Mavzu: Magnit maydon induksiyasi, magnit oqimlar ifodalari. Reja: Magnit oqim haqida tushuncha

Mavzu: Magnit maydon induksiyasi, magnit oqimlar ifodalari.
Reja:

1. 
   Magnit oqim haqida tushuncha
   
2. 
   Magnit maydon energiyasi va magnit induksiya oqimi
   
3. 
   Faraday tajribalari, elektromagnit induksiya.
   

Magnit maydon bilan bog'liq ko'plab ta'riflar va tushunchalar orasida ma'lum bir yo'nalishga ega bo'lgan magnit oqimni ta'kidlash kerak. Bu xususiyat elektronika va elektrotexnikada, asboblar va qurilmalarni loyihalashda, shuningdek, turli sxemalarni hisoblashda keng qo'llaniladi.

Magnit oqim haqida tushuncha

Avvalo, magnit oqim deb ataladigan narsani aniq belgilash kerak. Bu qiymat bir xil magnit maydon bilan birgalikda hisobga olinishi kerak. Belgilangan maydonning har bir nuqtasida bir hil bo'ladi. Harakat ostida magnit maydon S belgisi bilan ko'rsatilgan, qandaydir qo'zg'almas maydonga ega bo'lgan ma'lum bir sirtga uriladi. Maydon chiziqlari bu sirtda harakat qiladi va uni kesib o'tadi.
Shunday qilib, sirtni S maydon bilan kesib o'tuvchi F magnit oqimi B vektoriga to'g'ri keladigan va shu sirtdan o'tadigan ma'lum miqdordagi chiziqlardan iborat.
Bu parametrni
F = B•S•cos a (1)
formulasi sifatida topish va ko'rsatish mumkin, bunda a - sirtga normal yo'nalish S va magnit induksiya vektori B o'rtasidagi burchak. Ushbu formulaga asoslanib, magnit oqimni aniqlash mumkin. cos a = 1 bo'lgan maksimal qiymat bilan va B vektorining o'rni S yuzasiga normal perpendikulyarga parallel bo'ladi. Aksincha, B vektori normalga perpendikulyar bo'lsa, magnit oqimi minimal bo'ladi.
Ushbu versiyada vektor chiziqlari oddiygina tekislik bo'ylab siljiydi va uni kesib o'tmaydi. Ya'ni, oqim faqat ma'lum bir sirtni kesib o'tuvchi magnit induksiya vektorining chiziqlari bo'ylab hisobga olinadi.
Ushbu qiymatni topish uchun veber yoki volt-sekundlar ishlatiladi.

Magnit maydon energiyasi va magnit induksiya oqimi

Agar siz konduktorni o'tkazib yuborsangiz elektr toki, keyin uning atrofida energiyaga ega bo'lgan magnit maydon hosil bo'ladi. Uning kelib chiqishi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan o'z-o'zidan induksiyaning EMFni engish uchun qisman iste'mol qilinadigan oqim manbaining elektr quvvati bilan bog'liq. Bu oqimning o'z-o'zidan energiyasi deb ataladi, buning natijasida u hosil bo'ladi. Ya'ni, maydon va oqimning energiyalari bir-biriga teng bo'ladi.
Oqimning o'z-o'zidan energiyasining qiymati W \u003d (L x I 2) / 2 formulasi bilan ifodalanadi. Ushbu ta'rif induktivlikni, ya'ni o'z-o'zidan induksiyaning EMF ni engib o'tadigan va oqim hosil qiluvchi oqim manbai tomonidan bajarilgan ishlarga teng deb hisoblanadi. elektr zanjiri. Oqim o'z ta'sirini to'xtatganda, magnit maydonning energiyasi izsiz yo'qolmaydi, balki, masalan, yoy yoki uchqun shaklida chiqariladi.

1-rasm
Qoida tariqasida, bu oqim elektr toki oqib o'tadigan kontaktlarning zanglashiga olib o'tadi. Konturga nisbatan normalning ijobiy yo'nalishi bilan oqim harakatining yo'nalishi ga muvofiq aniqlangan qiymatdir. Bunday holda, elektr toki bilan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit oqimi har doim noldan kattaroq qiymatga ega bo'ladi. Amaliy o'lchovlar ham bunga ishora qiladi.
Magnit oqim odatda xalqaro SI tizimi tomonidan o'rnatilgan birliklarda o'lchanadi. Bu allaqachon ma'lum bo'lgan Weber, bu 1 m² maydonga ega bo'lgan tekislikdan o'tadigan oqimning kattaligi. Bu sirt bir xil tuzilishga ega bo'lgan magnit maydon chiziqlariga perpendikulyar joylashtiriladi.
Bu kontseptsiya Gauss teoremasi tomonidan yaxshi tasvirlangan. Bu magnit zaryadlarning yo'qligini aks ettiradi, shuning uchun induksiya chiziqlari har doim yopiq yoki boshi yoki oxirisiz cheksiz bo'lib ko'rsatiladi. Ya'ni, har qanday turdagi yopiq sirtlardan o'tadigan magnit oqim har doim nolga teng.