O’zbekiston respublikasi axborot texnologiyalari vakommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligimuhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti urganch filiali

Kikoin A.K. Oqimning magnit momenti // Kvant. - 1986. - No 3. - S. 22-23.
“Kvant” jurnali tahririyati va muharrirlari bilan maxsus kelishuv asosida
fizika kursidan ("Fizika 9", 88-§) ma'lumki, uzunlikdagi to'g'ri chiziqli o'tkazgichda l oqim bilan I, agar u induksiya \(~\vec B\) bo'lgan yagona magnit maydoniga joylashtirilsa, modul bo'yicha teng bo'lgan \(~\vec F\) kuch ta'sir qiladi. \(~F = BIl \sin \alfa\),
qayerda α - oqim yo'nalishi va magnit induksiya vektori orasidagi burchak. Bu kuch maydonga ham, oqimga ham perpendikulyar yo'naltiriladi (chap qo'l qoidasiga ko'ra).
To'g'ri o'tkazgich elektr zanjirining faqat bir qismidir, chunki elektr toki har doim yopiq. Va magnit maydon yopiq oqimga, aniqrog'i, oqim bilan yopiq zanjirga qanday ta'sir qiladi? yon tomonlari bo'lgan to'rtburchaklar ramka shaklidagi kontur misol sifatida ko'rsatilgan a va b, bu orqali oqim o'qlar bilan ko'rsatilgan yo'nalishda oqadi I.
Ramka induksiyasi \(~\vec B\) bo'lgan yagona magnit maydoniga joylashtirilganki, dastlabki momentda \(~\vec B\) vektor ramka tekisligida yotadi va uning ikki tomoniga parallel bo'ladi. . Ramkaning har bir tomonini alohida ko'rib chiqsak, biz tomonlarda (uzunligi a) modullari teng kuchlar mavjud F = BIa va qarama-qarshi yo'nalishlarga yo'naltirilgan. Kuchlar boshqa ikki tomondan harakat qilmaydi (ular uchun gunoh α = 0). Har bir kuch F ramkaning yuqori va pastki tomonlarining o'rta nuqtalaridan o'tadigan o'qga nisbatan, \(~\frac(BIab)(2)\) (\(~\frac(b)) ga teng kuch momentini (moment) hosil qiladi. (2)\) - qo'l kuchi). Momentlarning belgilari bir xil (har ikkala kuch ham ramkani bir xil yo'nalishda aylantiradi), shuning uchun umumiy moment M teng BIab, yoki, mahsulotdan beri ab maydoniga teng S ramka,
\(~M = BIab = BIS\) .
Ushbu moment ta'sirida ramka aylana boshlaydi (agar yuqoridan qaralsa, keyin soat yo'nalishi bo'yicha) va u induksiya vektoriga perpendikulyar bo'lguncha o'zining tekisligiga aylanadi \(~\vec B\)

Bu holatda kuchlar yig'indisi va kuchlar momentlari yig'indisi nolga teng bo'lib, ramka barqaror muvozanat holatidadir. (Aslida, ramka darhol to'xtamaydi - bir muncha vaqt u o'zining muvozanat pozitsiyasi atrofida tebranadi.)
Har qanday oraliq holatda, kontur tekisligining normali ixtiyoriy burchak hosil qilganda, buni ko'rsatish oson (o'zingiz bajaring). β magnit maydon induksiyasi bilan moment hisoblanadi
\(~M = BIS \sin \beta\) .
Ushbu ifodadan ko'rinib turibdiki, maydon induksiyasining ma'lum bir qiymati uchun va oqim bilan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ma'lum bir pozitsiyasi uchun moment faqat kontaktlarning zanglashiga olib keladigan mahsulotiga bog'liq. S joriy kuch uchun I unda. qiymat IS va oqim bilan zanjirning magnit momenti deyiladi. Aniqroq aytganda, IS magnit moment vektorining moduli. Va bu vektor kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tekisligiga perpendikulyar yo'naltirilgan va bundan tashqari, agar siz gimletni kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim yo'nalishi bo'yicha aqliy ravishda aylantirsangiz, gimletning tarjima harakatining yo'nalishi zanjirning yo'nalishini ko'rsatadi. magnit moment. Misol uchun, 1 va 2-rasmlarda ko'rsatilgan sxemaning magnit momenti bizdan sahifa tekisligidan tashqariga yo'naltirilgan. Magnit moment A m 2 da o'lchanadi.
Endi shuni aytishimiz mumkinki, bir xil magnit maydondagi oqimga ega bo'lgan sxema shunday o'rnatiladiki, uning magnit momenti uning aylanishiga sabab bo'lgan maydon yo'nalishiga "ko'rinadi".
Ma'lumki, nafaqat oqim o'tkazuvchi zanjirlar o'zlarining magnit maydonini yaratish va tashqi maydonda aylanish qobiliyatiga ega. Xuddi shu xususiyatlar magnitlangan novda, masalan, kompas ignasida kuzatiladi. 1820 yilda ajoyib frantsuz fizigi Amper magnitning oqim bilan o'xshashligi magnit zarralarida yopiq oqimlarning mavjudligi bilan bog'liq degan fikrni bildirgan. Endi ma'lumki, atomlar va molekulalarda elektronlarning yadrolar atrofidagi orbitalarida harakatlanishi bilan bog'liq bo'lgan kichik elektr toklari mavjud. Shu sababli, ko'pgina moddalarning atomlari va molekulalari, masalan, paramagnetlar magnit momentlarga ega. Bu momentlarning tashqi magnit maydonda aylanishi paramagnit moddalarning magnitlanishiga olib keladi.
Bu ham boshqa narsa bo'lib chiqdi. Atomni tashkil etuvchi barcha zarralar magnit momentlarga ham ega bo'lib, ular zaryadlarning hech qanday harakati, ya'ni oqimlar bilan umuman bog'liq emas. Ular uchun magnit moment zaryad, massa va hokazo kabi bir xil "tug'ma" sifatdir. Hatto elektr zaryadiga ega bo'lmagan zarra, atom yadrolarining ajralmas qismi bo'lgan neytron ham magnit momentga ega. Shuning uchun atom yadrolari ham magnit momentga ega.