Mustaqil ish guruh: Bajardi: Qabul qildi: Navoiy-2023 mavzu: Magnit maydon tomonidan tasir etuvchi kuchlar. Amper va Lorens kuchlari. Zaryadlangan zarralarning magnit maydondagi xarakati

NAVOIY DAVLAT KONCHILIK VA TEXNOLOGIYALAR UNIVERSITETI
__________________________________________ FAKULTETI

____________________________________________
fanidan

MUSTAQIL ISH


Guruh: _________________________
Bajardi: _________________________
Qabul qildi: ______________________


Navoiy-2023

MAVZU: Magnit maydon tomonidan tasir etuvchi kuchlar. Amper va Lorens kuchlari. Zaryadlangan zarralarning magnit maydondagi xarakati.
Reja:

1. 
   Magnit maydon tomonidan tasir etuvchi kuchlar to’g’risada umumiy tushunchalar.
   
2. 
   Amper va Lorens kuchlari.
   
3. 
   Zaryadlangan zarralarning magnit maydondagi xarakati.
   
   

Magnit maydon mikrodunyo hodisalarida, kosmik obʼyektlarda ham kuzatiladi. Mikrodunyo hodisalaridagi Magnit maydon, asosan, barcha zarralarning magnit momentga ega boʻlishligiga, harakatlanuvchi elektr zaryadiga Magnit maydon koʻrsatadigan taʼsirga bogʻliq. Bular esa moddalardagi paramagnetizm, diamagnetizm, ferromagnetizm, antiferromagnetizm, magnit rezonans, magnitooptika hodisalari, Faradey effekti kabi hodisalarni yuzaga keltiradi.

Harakatlanuvchi elektr zaryadi Magnit maydon da tekis aylanma (vint chizigʻi boʻyicha) harakat qiladi. Magnit maydonning ayrim joylarida elektr zaryadlarning harakat yoʻnalishi qarama-qarshisiga oʻzgarishi mumkin. Magnit maydonning bunday joylari magnit koʻzgular deyiladi. Magnit maydon taʼsirida atom ichidagi elektronlar qoʻshimcha harakat qiladi. Atomning nurlanishi Magnit maydon taʼsirida oʻzgaradi (qarang Zeyeman effekti). Jismda tarqaluvchi yorugʻlikning qutblanish tekisligi Magnit maydon taʼsirida maʼlum burchakka buriladi (Faradey effekti). Yer, Quyosh singari koʻpgina moddiy sistemalar Magnit maydon ga ega. Quyosh dogʻlari kuchli Magnit maydon bilan bogʻlangan. Quyoshdagi oʻzgarishlar natijasida Yer Magnit maydonning kuchli gʻalayonlanishi — magnit boʻronlari hosil buladi. Kosmosni oʻzlashtirish, yadrolarni sintez qilish, plazma fizikasi va boshqa sohalardagi fan va texnika masalalari Magnit maydon ni oʻrganish bilan bogʻliq. Magnit maydon, asosan, kucheiz (500 Gs), oʻrtacha (500 Gs dan 40 kGs gacha), kuchli (40 kGs dan 1 MGs gacha) va oʻta kuchli (1 MGs dan yuqori) xillarga boʻlinadi. Kuchsiz va oʻrtacha Magnit maydondan elektronika, elektrotexnika radiotexnikada, shuningdek, 500 Gs dan 40 kGs gacha boʻlgan Magnit maydondan zaryadli zarralar tezlatkichlari, Vilson kamerasi, pufakli kamera, mass-spektrometr kabi kurilmalarda foydalaniladi. Kuchli va oʻta kuchli Magnit maydon, asosan, qattiqjismlar fizikasida, ferromagnetizm va antiferromagnetizm xossalarini oʻrganishda, magnitogidrodinamik generator va boshqalarda ishlatiladi. Kucheiz va oʻrtacha Magnit maydon doimiy magnitlar, elektr magnitlar, oʻta oʻtkazuvchi magnitlar, solenoidlar (elektr toki utkazgichi) yordamida, kuchli Magnit maydon yoʻnaltirilgan portlatish usulida olinadi (oxirgi usulda mis quvur ichida oldindan kuchli impulyeli Maghhhhjnit maydon hosil qilinadi va u kuchli portlashning radial bosimiga duch"r qilinadi. Magnit maydonini joylashtirilgan tokli o‘tkazgichga magnit maydoni biror kuch bilan ta’sir etadi. Bu kuch shu magnit maydonning magnit induksiyasi B ga, o‘tkazgichga geometrik o‘lchamlariga va undan o‘tayotgan tok kuchi I-ga bog‘liqdir. Magnit maydoniga joylashtirilgan tokli o‘tkazgichga ta’sir etuvchi kuchni Amper kuchi deb ataladi. Magnit maydonining tokli o‘tkazgichiga ta’sir etuvchi kuchi F_A-Amper kuchini aniqlaydigan qonunni 1820 yilda fransuz fizigi Amper aniqlagan bo‘lib, u quyidagicha ta’riflanadi: Bir jinsli magnit maydonidagi tokli o‘tkazgichga ta’sir qiluvchi F A -kuch o‘tkazgichdan o‘tayotgan tok kuchi I-ga, o‘tkazgichning uzunligi ℓ-ga, magnit maydonning induksiya vektori В -ga va В vektor bilan o‘tkazgich orasidagi burchak sinusiga to‘g‘ri proporsionaldir.

FA  I   B sin 

(1)

Bu formula Amper qonunining matematik ifodasidir. Bunda F_A-Amper kuchi, ℓ-uzunlikdagi o‘tkazgichni har bir dℓ-elementar qismiga ta’sir etuvchi d

F A -Amper kuchi vektor
d F A  I d  B	(2)

ko‘rinishda yoziladi.

Magnit maydoniga joylashtirilgan berk tokli ramkaga, magnit maydoni tomonidan juft kuchlar ta’sir etib, magnit momentini hosil qiladi. Juft kuchlarning

momenti:
М  Р m  В	(3)
ko‘rinishda yoziladi.
Uni skalyar ko‘rinishda: М  Рm  B  sin 	(4)

shaklda ham yozish mumkin.

Bunda P_m-magnit momenti.

M-kuch momenti bo‘lib, P_m va B vektorlari parallel bo‘lganida aylantiruvchi momentning qiymati nolga teng (M=0) bo‘ladi. Agar P_m va B o‘zaro perpendikulyar bo‘lsa, aylantiruvchi moment maksimal (M=max) qiymatga erishadi. Amper kuchining yo‘nalishi chap qo‘l qoidasi yordamida aniqlanadi u quyidagicha ta’riflanadi: Chap qo‘limizni magnit maydoniga Shunday joylashtiraylikki, chap qo‘limizni ochganda B-induksiya vektori kaftimizga tik tushsin, bunda ochilgan to‘rta barmog‘imiz tok yo‘nalishini, ochilgan bosh barmog‘imiz esa Amper kuchini yo‘nalishini ko‘rsatadi.Hozirgi zamon elektrodvigatellarining ishlashi Amper kuchiga asoslangan. Ikkita parallel tokli o‘tkazgichlar har biri o‘z atrofidagi fazoda magnit maydon vujudga keltirishi tufayli bir-biri bilan ta’sirlashadi. I₁ tok tufayli vujudga kelgan maydonning tokdan r₀ masofa uzoqlikda joylashgan nuqtalardagi m agnit induksiyasi:

_{В 1 } ^М0^I1

2r₀

(5)

ga teng bo‘ladi.

Xuddi shuningdek I₂ tokni induksiyasi:

^В2		0 I	2	(6)
		2r0

ga teng bo‘ladi.

• 
  uzunlikdagi o‘tkazgichlarning har biriga ta’sir etuvchi Amper kuchi:
  

2-Rasm. Parallel aylanma o‘tkazgichlarning magnit maydoni ta’siri, bu yerda toklar o‘qituvchidan yo‘nalgan.

kelib chiqadi. Bu ifoda parallel joylashtirilgan toklarning o‘zaro ta’sir kuchini ifodalaydi.

Magnit maydonining harakatlanuvchi zaryadga ta’sir kuchi – Lorens kuchi deyiladi.
Amper qonunidan foydalanib, Lorens kuchi qiymatini topish mumkin.
buning uchun tok kuchini:
Lorens kuchi zarrachaning harakat yo‘nalishiga bo‘lganligidan, bu kuch ta’sirida zarracha tezligining absalyut qiymati o‘zgarmaydi, vaqt uning yo‘nalishi o‘zgaradi xolos. Shu sababli Lerens kuchi hech ish bajarmaydi. Shuning natijasida harakatlanayotgan zarrachaning kinetik energiyasini magnit maydoni tufayli o‘zgartirib bo‘lmaydi. Harakatlanayotgan zarralarga magnit maydon ko‘rsatayotgan ta’siridan zarrachalarning siklik tezlatgichlari (siklatron, sinxrotron, sinxrofazotron) da va magnitogidodinamik generatorlarda foydalaniladi.
Tezlatgichlar – elektr va magnit maydonlari ta’sirida zaryadlargan zarrachalarga tezlik beraoladigan va ularni boshqaraoladigan qurilmalardir.
1880 yilda amerikalik olim E.Xoll Xoll effekti deb ataluvchi xodisani
quyidagi tajriba asosida aniqladi. U oltindan yasalgan parallelepiped shaklidagi o‘tkazgichdan J tok o‘tkazib, o‘tkazgichni ko‘ndalang kesimida yotgan
A va S nuqtalardagi potensiallar farqi Δφ ni o‘lchadi, bunda   _А _В  0 bo‘lgan. Agar plastinkani yon tomonidan yo‘nalgan kuchli magnit maydoni ta’sir ettirilsa, A va S nuqtalardagi potensiallar farqi har xil bo‘lgan.

Adabiyotlar:

1. 
   V.Savel’ev, Umumiy fizika kursi, 3-T.T.§ 9-12.
   
2. 
   F.A.Korolev, Fizika kursi, 1978, § 30-33
   
3. 
   Fizikadan praktikum. Elektr va optika..Prof.V.I.Iveronova tahriri ostida. 1979. 123-vazifa.
   
4. 
   Budarina S. A., Isroilov A. A.. Fizikadan laboratoriya mashg`ulotlari «O`qituvchi»1993.
   
5. 
   Mo`minov M., Xaydarov X.. Fizikadan laboratoriya ishlari uchun qo`llan ma.«O`qituvchi» -1971.
   
6. 
   Ismoilov M., Habibbullaev P., Xaliulin M. Fizika kursi, «O`qituvchi», 2000