|
Reja: Elektromagnit maydoni
|
| Sana | 16.11.2023 | | Hajmi | 41,75 Kb. | | #99834 |
Bog'liq 1.2-ma’ruza Elektr energiyani boshqa turdagi energiyaga o‘zgarish qonuniyatlari.
1.2-ma’ruza: Elektr energiyani boshqa turdagi energiyaga o‘zgarish qonuniyatlari.
Reja:
1. Elektromagnit maydoni.
2. Elektromagnit maydon energiyasining yutilishi va boshqa turga aylanishi.
3. Elektromagnit xodisalari elektromagnit maydon nazariyasi.
Elektr va magnit maydonlari, tarixiy ma’lumotlardan ham ko‘rinadiki, ko‘p yillar alohida-alohidahodisa, voqiylik sifatida o‘rganib kelingan. Elektr maydonini qadimgi Yunonistonda ham jismlarni zaryadlanib qolishi tajribalari orqali kuzatishgan. Ammo bu kuzatuvlardan nazariya asoslarini va qonuniyatlari yaratilmagan.hattoki «atom» - bo‘linmas zarrachadir degan noto‘g‘ri tasavvur ikki yarim ming yildan ko‘p mavjud bo‘ldi. XIX asr oxiri XX asrda elektr va magnit maydonini nazariyasini yaratish, amalda qo‘llash bo‘yicha misli qurilmagan inqilobiy kashfiyotlar va yangiliklar yaratildi. Ayniqsa elektromagnit maydoni ta’sirida jismlarga ishlov berish, ularning xossalarini o‘zgartirish insoniyat uchun foydali yangiliklar yaratilishiga olib keldi.
Elektr maydonining o‘ziga xosliklari ham mavjud. Ushbu maydonning kuch chiziqlari uzluksiz bo‘lishi bilan bir qatorda (ya’ni elektr maydoni berk halqa tarzida tarqaladi) uni aniq qutblarga ajratish mumkin. Istalgan kattaliklardagi zarrachalarda musbat va manfiy qutblarni yaqqol ajratib,hatto ularning o‘zaro ta’sirlashishini ham kuzatishimiz mumkin. Ushbuhodisani 1-rasmda ko‘rsatishga harakat qilamiz.
Ushbu rasmning a) va b) tasvirlaridan ko‘rinadiki, bir xil ishorali zaryadlarning elektr maydon kuch chiziqlari bir-biridan itariladi. Rasmning v) tasvirida turli xildagi ishorali zarrachalarning elektr maydon kuch chiziqlari bir-biriga tortiladi, ya’ni musbat ishorali zaryaddan chiqib manfiy ishorali zaryadda yakunlanadi. Elektr maydonining bu xossasidan amalda ko‘p foydalaniladi. Masalan, galvanik elementlar, elektrolizli qurilmalar, elektr kinetik ta’sirli hamda elektron nurli qurilmalar va boshqalar.
M
agnit maydonining o‘ziga xosliklari ham mavjud. Uning shimoliy va janubiy qutblari borligi va ular orasida magnit maydoni kuch chiziqlarining berkilishi qaraladi. Ammo, elektr maydonidan farqli ravishda, magnit maydonini istalgancha kichik zarrachaga maydalangan magnit xossali materiallarda ham alohida (yaxlit) shimoliy va janubiy qutblarga ajratib bo‘lmaydi. Eng kichik zarrachada ham qutblar juftligi saqlanib qoladi, ya’ni N–S yoki S–N. 1-rasm.
Elektr va magnit maydonlarini yaxlit tabiatga ega ekanligini va ular bir-biri bilan faqat harakatlanish orqali chambarchas bog‘lanishini kashf etish sharafiga Faradey muyassar bo‘lgan. U 1831 yilda elektromagnit induksiya qonunini e’lon qildi.
Ta’rif: harakatdagi elektr maydoni o‘z atrofida magnit maydoni hosil qiladi va aksincha vaqt bo‘yicha o‘zgaruvchi magnit maydoni ta’sirida elektr maydoni hosil bo‘ladi.
2. Elektromagnit maydon nazariyasi hamda elektr va magnit zanjirlari nazariyasi masalalarining umumiy fizik asosi.
Elektromagnit maydoni energiya yoki signallarni o‘zatuvchi yoki o‘zgartiruvchi texnik va fizik qurilmalarda qo‘llanadigan asosiy fizikaviy agentdir. Elektromagnit maydoni bilan bog‘liq jarayonlar elektromagnit maydonini vaqt va fazoda to‘liq yoritib berilishini taqozo etadi. Aniq qurilmalardagi elektromagnit hodisalarni yoritib berishdagi murakkabliklar ushbu jarayonlarni hisoblashning vaqtga bog‘liq holda usullarini qidirib topish vazifasini qo‘yadiki, bu esa elektr zanjirlar nazariyasini rivojlantirish bilan bog‘liqdir.
Elektromagnit maydonining u yoki bu xususiyatlarini o‘zida aks ettiruvchi elektr zanjirlarining elementi sifatida aniq qurilmalarni ajratib berilgan funksiyalarni bajaruvchi yangi murakkab asbob va jihozlarni yaratish uchun elektr zanjirlari nazariyasidan foydalanish mumkinligiga erishamiz.
Elektr zanjirlari nazariyasi aynan elektr magnit jarayonlari hisobini soddalashtirish imkonini bergani uchun ham asosan katta rivojlanishga ega bo‘ldi. Shu bilan birgalikda bu kabi soddalashtirishning zamirida ba’zi tomonlarni hisobga olmaslik yotishini tushunish kerak bo‘ladi.
Elektromagnit maydoni materiyaning bir turi bo‘lib, har bir nuqtada “Elektr maydoni” va “Magnit maydoni” nomlarini olgan ikkita vektor kattalik bilan tavsiflanadi. Elektromagnit maydoni bo‘shliqda S=2,998108 m/s 3108 m/s tezlik bilan tarqaladi.
Yaxlit elektromagnit maydonining ikkita tomoni bo‘lgan elektr va magnit maydonlarini namoyon qilish uchun ularning o‘zini sezdiruvchi u yoki bu xossalaridan foydalaniladi.
Ta’rif: Elektromagnit maydonning ikki tomonidan biri hisoblangan elektr maydoni deb, elektr zaryadli zarrachaga zarrachaning zaryadiga proporsional va uning tezligiga bog‘liq bo‘lmagan kuch bilan ta’sir etuvchi tavsifga ega bo‘lgan maydonga aytiladi.
Elektr maydonini tavsiflovchi asosiy fizik kattalik mavjud bo‘lib, u elektr maydon kuchlanganligi nomini olgan.
Ta’rif: Elektr maydon kuchlanganligi elektr maydonini tavsiflaydigan va elektr maydoni tomonidan zaryadli zarrachaga ta’sir etuvchi kuchni aniqlaydigan vektor kattalikdir.
(2.1.1)
Zaryad nolga intilganda limitni qo‘llash orqali quyidagi ifodani yozamiz:
(2.1.2)
Ta’rif: Elektromagnit maydonining ikki tomonidan biri hisoblangan magnit maydoni deb zaryadli zarrachaga uning tezligi va zarrachaning zaryadiga proporsional tarzda kuch bilan ta’sir etuvchi tavsifga ega bo‘lgan maydonga aytiladi.
Magnit maydonini tavsiflovchi asosiy fizik kattalik mavjud bo‘lib, u magnit induksiyasi deb ataladi.
Ta’rif: Magnit induksiyasi magnit maydonini tavsiflaydigan va magnit maydoni tomonidan harakatdagi zaryadli zarrachagaga ta’sir etuvchi kuchni aniqlaydigan vektor kattalikdir.
(2.1.3)
Bir jinsli bo‘lmagan maydonda o‘tkazgich bo‘lakchasining limiti nolga intilayotgan holatni quyidagicha ifodalaymiz:
(2.1.4)
|
| |
