Tema: elektromagnit maydan tenlemesi ilimiy basshi

QARAQALPAQ MAMLEKETLIK UNIVERSITETI
MATEMATIKA FAKULTETI
3-KURS
TLEPBAEV BEKSULTANNIN
MATEMATIKALIQ FIZIKA TENLEMELERI PANINEN
KURS JUMISI
TEMA: ELEKTROMAGNIT MAYDAN TENLEMESI

ILIMIY BASSHI:

MAZMUNI
KIRISIW
I BAP.
II BAP.
JUWMAQ
PAYDALANILGAN ADEBIYATLAR

JOBASI:
KIRISIW.
I BAP: ELEKTROMAGNIT MAYDANLARDIN KELIP SHIGIWI
1.1 ELEKTROMAGNIT MAYDANLARDI UYRENIW USHIN MAKSVEL TENLEMELERI

Tabiyatta sonday tabiyiy metal birikpeleri bar bolip olar bazi bir predmetlerdi ozine tartiw qasiyetine iye.

Predmetlerdin bunday qasiyeti olar atirapinda maydan barligin anlatadi.Bunday maydandi magnit maydan dep ataw qabil etilgen.Oz atirapinda magnit maydandi uzaq waqit jogaltpaytugin predmetlerdi turaqli magnit yaki jay gana magnit dep ataymiz.Tuwri formadagi magnitti mayda temir boleklerine jaqinlastirayiq.
Bunda temir boleksheleri magnittin tek gana eki ushina jabisqanina guwa bolamiz.Turaqli magnittin magnit tasiri en kushli bolgan jerin magnit polyusi dep ataymiz.Har qanday magnitte eki gana : arqa ham qubla polyusleri bar boladi.(1.1 suwret.)
Eki magnit strelkasi bir birine jaqinlastirilsa olardin ekewide burilip qarama qarsi polyusleri bir birine tuwra kelip toqtaydi.(1.2 suwret.)Bul jagday magnitlengen predmetler arasinda oz-ara tasir kushleri bar boliwin anlatadi.Tasir kushleri bolsa magnit kush siziqlari arqali anlatiladi.

Mgnit maydan kush siziqlarin tuwridan tuwri kore almaymiz.Biraq tomendegi tajiriybe jardeminde biz magnit kush siziqlarinin jaylasiwi (bagiti) haqqinda tusinikke iye bolamiz.Bunin ushun karton qagazga temir kukunin bir tegis sewip oni jalpaq magnit ozeginin ustine qoyamiz.Qagaz betin bir eki shertip jibersek, temir kukunleri 1.3-a suwrette keltirilgen koriniske keledi.Karton ustindegi temir kukunleri magnit ushlarina jaqin jerlerde tigiz polyusler arasinda siyrek jaylasqanin korsek boladi.

1.3-a suwrettegi temir kukunlerinin iyelegen orni, magnit polyuslerin bir -birine baylanistiriwshi kush siziqlarin ozinde sawlelendiredi.Magnit maydan kush siziqlarinin bagiti shartli turde magnittin arqa polyusinen shigip, onin qubla polyusine kiriwshi jabiq siziqlardan ibarat dep qabil etilgen.(1.3-b suwret.)
Kush siziqlari jabiq bolgan maydanlar uyurli maydanlar delinedi.Demek magnit maydan uyirli maydan eken.Sol qasiyeti menen magnit maydan kush siziqlari elektr maydan kush siziqlarinan parq qiladi.
Magnit maydannin siziqlari kush siziqlarin anlatiwshi fizikaliq birlik magnit maydan indukciyasi dep ataladi.Magnit maydan indukciyasi vektor shama bolip ol haribi menen belgilenedi.

Magnit maydan indukciyasinin birligi etip XBS da Serbiya fizigi Nikola Teslanin hurmetine Tesla T dep ataw qabil etilgen.
Magnit agimi.Bazibir sirtti kesip otip atirgan magnit maydan kush siziqlarin anlatiwda magnit maydan agimi degen tusinik kirgizilgen.S betten otip atirgan magnit indukciya agimi dep, magnit indukciya vektorinin maydanga kobeymesine aytiladi.Magnit agimi haribi menen belgilenedi.Aniqlamaga kore magnit maydan anlatpasin tomendegishe jazamiz:

Eger magnit maydan indukciya siziqlari maydanga bazzi bir muyesh astinda tusip atirgan bolsa 1.4-suwret maydannan otip atirgan magnit indukciya agimi muyeshke baylanisli boladi.Yagniy

Bunda maydanga otkerilgen normal vektori menen magnit indukciya siziqlari arasindagi muyesh.

XBS da magnit aǵımı birligi nemis fizigi D.Veber atına arnap qoyılǵan bolıp, Veber Wb dep ataladı.(1.1-2) teńlikten 1Wb= 1 T *
Magnit maydan indukciyası 1T ǵa teń bolǵan magnit maydannıń indukciyası sızıqlarına tik qoyılǵan 1 betti kesip ótip atırǵan magnit aǵımı 1Wb ǵa teń.
1831-jılda M.Faradey tárepinen oylap tabılǵan Elektromagnit indukciya hádiysesin tereń úyrengen Maksvell tómendegi pikirge keledi
Magnit maydannıń hár qanday ózgeriwi onıń atirapındaǵı keńislikte uyirimli elektr maydanın payda etedi.
Faradey tájiriybelerindegi jabıq ótkizgishte indukcion júk payda bolıwınıń sebepshisi sol ózgeriwshi elektr maydan esaplanadı.
Bul
Uyirma elektr maydanı bir waqıttıń ózinde ótkizgishte bálkim ashıq keńisliktede payda bolıwı múmkin.Sonday etip magnit maydan elektr maydandı payda etedi.
Tabiyatta buǵan keri hádiyse bolmaspeken yaǵnıy ózgeriwshi elektr maydan magnit maydandı payda etpespeken
Bul boljaw simmetriyalıq jaqtan alǵanda Maksvell gipotezasınıń tiykarın quraydı.Bul gipotezaǵa kóre elektr maydannıń hár qanday ózgeriwi onıń átirapındaǵı keńislikte uyirli magnit maydanın payda etedi.
Maksvelldıń bul gipotezası biraz waqıt óz tastiyıqlawın tappastan turdı.Elektromagnit tolqınlardı tek ǵana Maksvell óliminen soń 10 jıl ótip,eksperimental tárizde H.R.Hertz tárepinen payda boldı.1886-1889-jıllarda H.Hertz Elektromagnit tolqındı payda etiw ushın juqa hawa qatlamı menen akıratılǵan diametri 10-30 sm bolǵan eki shar yaki cilindr alıp, tuwrı sterjen ushlarına qatırılǵan (4.1-suwret).Basqa tajiriybelerde tárepi 40sm bolǵan metall betten paydalanǵan.Sharlar aralıǵı bir neshe mm atirapında qaldırılǵan.
Cilindr yaki sharlar joqarı quwatlı derekke jalǵanǵan bolıp onı oń hám teris belgide zaryadlanǵan quwatı belgili bir muǵdarǵa jetkende,sharlar aralıǵında ushqun payda boladı.
Ushqun payda bolıw dáwirinde vibratorda joqarı chastotalı sóniwshi terbelisler payda boladı.Eger elektromagnit terbelisler tarqalıp,tolqın payda etse, ekinshi vibratorda elektr jukleniw payda bolıwı hám aqıbetinde sharlar arasında ushqın payda bolıwı kerek.Hertz sol qubılıs gúzetip,elektromagnit tolqınlar barlıǵın tastıyıqladı.
Aldınǵı bapta kórilgen terbelis konturı jabıq bolǵanlıǵı sebepli onnan terbelisler kem tarqaladı.
Áste –áste kondensator qabatların bir bir(4.2-suwret) den uzaqlastırıp
barayıq.Bul jaǵdayda maydan kúsh sızıqları qatlamlar arasınan shıǵıp,
keńislikte tarqalıp baslaydı, eger qatlamlardan birewin pútkilley joqarıǵa
ekinshisin tómenge qaratıp qoyılsa, elektromagnit terbelisler keńislikke
tolıq tarqalıp ketedi.
Bunday kórinistegi kontur ashıq terbeliw konturı delinedi.
Tarqalıp atırǵan elektromagnit tolqınların kóz aldımızǵa keltiriw ushın 4.3- suwretke qaraymız.Qandaydır momentte keńisliktiń a oblastında ózgeriwshi elektr maydanı bolsın.Ol jaǵdayda ózgeriwshi elektr maydanı óz atirapında magnit maydandı payda etedi.Ózgeriwshi magnit maydan qońsı oblastta ózgeriwshi elektr maydandı payda etedi.Keńisliktiń izbe iz jaylasqan oblastlarında óz-ara perpendikulyar jaylasqan,periodlı tarizde ózgeriwshi elektr hám magnit maydanları payda boladı.Elektromagnit tolqınlardıń tarqalıwı nurlanıw depte ataladı.
Magnit maydan sızıqları
Hertz tajiriybelerinde toolqın uzınlıǵı bir neshe on santometrdi quraǵan edi.Vibratorda payda bolıp atırǵan dara elektromagnit terbelisler chastotasın esaplap , elektromagnit tolqınlardıń tarqalıw tezligin formula jardeminde anıqlaydı.Bul jaqtılıq tezligine teń bolıp shıǵadı.Keyingi zamanagoy olshewler de bul manistiń tuwrılıǵın tastıyıqlaydı.
Elektromagnit maydandı xarakterlewde Maksvel jıljıw toki tusiniginen paydalanıladı.Bizge belgili magnit maydandı payda ete alatuǵın uyirli elektr maydandı Maksvel jıljıw tokı dep ataladı.Jıljıw tokınıń payda bolıwı ushın bólekshelerdiń tartipli kóshiwi emes bálkim ózgeriwshi elektr maydanınıń bar bolıwı jetkilikli.

Kondensator zaryadlanıp,razryadlanıp turıwı arqalı qatlamlar arasındaǵı elektr maydanıda periodlı ózgerip turadı.Jıljıw toki ótkeriwshenlik tokı sızıqların ótkizgish dielektrik shegarasında úzbey,bálkim onı dielektrik ishinde hátteki vakumda da tutastırıp jiberedi.Jıljıw tokida otkeriwshenlik toki siyaqlı maydandı payda etedi.Jıljıw tokınıń magnit maydandı payda etiwin Eyxenvold (1901 jıl) tájiriybede anıqlaǵan.Maksvell teoriyasına kóre ótkeriwshenlik tokı tıǵızlıǵınıń jıljıw tokı tıǵızlıǵına teń dep alalamız.
(12.5)
(12.6)
Bul jerde ds kondensator qatlamınıń maydanı
–zaryadtıń sırt tıǵızlıǵı
Gauss teoremasına muwapıq,elektr jıljıw vektorı _{tı –zaryadtıń sırt tıǵızlıǵı} ǵa teń ekenligin isbatlaw múmkin.

; (12.7)
(12.7) nı esapqa alıp ,jıljıw toki tıǵızlıǵı ushun
(12.8)
Bunnan jıljıw toki hám onı payda etken magnit maydan tek elektr