Magnit maydonning tokli o‘tkazgichlarga ta’siri: Magnit maydonda tokli o‘tkazgichdagi har bir zaryadli zarraga Lorens kuchi ta’sir etadi. Bu kuchlar bir-biriga qo‘shiladi va butun o‘tkazgichga ta’sir etuvchi kuch bo‘lib seziladi. Bu kuchni ayrim zarralarni emas, butun tokni xarakteristikalari orqali hisoblash qulaydir. O‘tkazgich birlik hajmidagi zaryadlar miqdori bo‘lsa va ularning tartibli harakat tezligi bo‘lsa, birlik hajmga magnit ta’sir kuchi bo‘ladi. Butun o‘tkazgichga ta’sir kuchini integral tarzda ifodalash mumkin:
. (25.1)
O‘tkazgich ingichka simlardan iborat bo‘lganida (26.1) ifodada quyidagi almashtirishlar bajaramiz: , bu yerda o‘tkazgichni turli kesimlarida doimiy bo‘ladigan tok kuchi. Unda:
. (25.2)
Chekli uzunlikdagi o‘tkazgich kesmasiga birjinsli magnit maydondagi ta’sir kuchning moduli bu ifodaga muvofiq quyidagicha bo‘ladi:
(25.3)
va bu kuchning yo‘nalishi magnit induksiyaga va tokli kesma yo‘nalishiga tik bo‘ladi. Formuladagi - magnit induksiya va tok yo‘nalishi orasidagi burchakdir.
Ikkita tokli o‘tkazgich Amper tajribalaridagidek parallel joylashgan bo‘lsin. Ularning biridan tok oqib, ikkinchi tok oqayotgan sohada magnit induksiya hosil qilsin. Bu maydonning yo‘nalishi ikkinchi tok yo‘nalishiga tik bo‘ladi ( ) va ikkinchi tokli o‘tkazgichga
(16.1)
kuch ta’sir etadi. Amper tajribalariga ko‘ra, toklar bir yo‘nalishda oqqanda bu kuch tortishuv xarakteriga ega, toklar turli yo‘nalishda oqsa, kuch itarishuv xarakteriga ega (16.1-rasm). Magnit induksiyani va kuch ifodasini vektor tarzda yozib, ta’sirlashuv kuchlarining bunday yo‘nalganligini matematik tarzda aniqlash mumkin.
SI xalqaro birliklar sistemasida tok kuchining birligi aynan (16.1) formula bilan bog‘liq. O‘tkazgichlar uzunligi va ularning orasidagi masofa 1 metr bo‘lganida, ular orasidagi ta’sirlashuv kuchi bo‘lishi uchun o‘tkazgichlardagi tok kuchi aynan bir Amper bo‘lishi kerak.
Bu bo‘limdagi kuchlarning ifodalari Amper kuchi deb ataladi. Tarixan Lorens kuchining ifodasi Amper kuchlarini tahlili natijasida aniqlangan. Lekin Lorens kuchini nisbiylik nazariyasida ham keltirib chiqarish mumkin, shuning uchun bizning bayonimizda dastlab Lorens kuchi kiritildi.
Elektr tokli yopiq konturga ta’sir etuvchi kuchni hisoblaylik. (25.2) ga binoan kuch
(25.4)
ga teng. Maydon birjinsli bo‘lsa, maydon induksiyasini integraldan tashqariga chiqarish mumkin (integral esa nolga aylanadi):
. (25.5)
Birjinsli bo‘lmagan maydon uchun bu kuchni keyinroq hisoblaymiz.
Do'stlaringiz bilan baham: |