Fenomen elektromagnit induksiya
Elektromagnit induksiya hodisasini aniqlashga bir qancha yondashuvlar mavjud.
Elektromagnit induksiya- paydo bo'lish hodisasi elektr toki har qanday o'zgarish uchun yopiq o'tkazgich pallasida magnit oqimi bu sxemaga kirib borish. Zanjirdagi oqim deyiladi induksiya.
Elektromagnit induksiya hodisasi Faraday tajribasida kuzatiladi. Agar galvanometrga ulangan lasan ichiga doimiy magnit qo'yilsa (yoki uzaytirilsa), u holda galvanometr ignasi og'adi. Bu g'altakda elektr toki paydo bo'lishini anglatadi. Bundan tashqari, oqim qanchalik katta bo'lsa, magnitning bobinga nisbatan tezligi shunchalik katta bo'ladi.
Elektromagnit induksiya- bu kontaktlarning zanglashiga olib kiradigan magnit oqimining har qanday o'zgarishi bilan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan EMF paydo bo'lishi hodisasi. O'chirishda hosil bo'lgan elektromotor kuch deyiladi EMF induksiyasi .
Elektromagnit induksiya- girdobning paydo bo'lish hodisasi elektr maydoni har qanday o'zgarish bilan magnit maydon.
magnit oqimi
Elektromagnit induksiya hodisasini tavsiflash uchun fizik miqdor kiritiladi.
magnit oqimi (magnit maydon induksiya vektor oqimi) tekis sirt bo'ylab magnit induksiya vektori moduli va sirt maydoni va magnit induksiya vektori va sirtga normal (perpendikulyar) vektori orasidagi burchak kosinusining mahsulotidir.
F = BS cosa; [ F] = Tl∙m 2 = Vb
 |
Raqamlarda magnit oqim songa proportsionaldir kuch chiziqlari sirtga kirib boradigan magnit maydon.
Faradayning elektromagnit induksiya qonuni
19-asrning birinchi yarmida ingliz fizigi M. Faraday eksperimental ravishda elektromagnit induksiya qonunini o'rnatdi: induksiyaning EMF. ε kontaktlarning zanglashiga olib kiradigan magnit oqimining o'zgarish tezligiga proportsionaldir.
Qonun formulasidagi minus shuni ko'rsatadiki, indüksiyon EMF kontaktlarning zanglashiga olib keladigan o'zgarishlarni oldini oladi (Lenz qoidasiga qarang). Fizikadan maktab kursining ko'plab muammolarini hal qilishda induksiya EMF belgisi kerak emas. Bunday masalalarda Faraday qonuni modul shaklida yoziladi:
Agar kontur bo'lsa N ketma-ket ulangan burilishlar ( lasan), ular bir xil magnit oqim bilan teshilgan bo'lsa, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induksiya EMF ga teng:
Oliy matematikada induksiyaning EMF magnit oqimining o'zgarish tezligi cheksiz kichik vaqt oralig'ida harakat qiladigan chegara sifatida, ya'ni magnit oqimning vaqtga nisbatan hosilasi sifatida topiladi:
Lenz qoidasi
Lenz qoidasi: induktiv oqim har doim shunday yo'nalishga egaki, u tomonidan yaratilgan induktiv magnit maydon bu induktiv oqimni hosil qiluvchi magnit oqimning o'zgarishini qoplaydi. Lenz qoidasidagi kompensatsiya printsipi yopiq alyuminiy halqaning doimiy magnit bilan o'zaro ta'sirini kuzatish orqali tasdiqlanadi. Uzuk har doim magnit bilan bir xil yo'nalishda harakat qiladi. Rasmda magnitning yaqinlashish momenti ko'rsatilgan, undan uzuk qaytariladi.
Lenz qoidasini induksiya maydonining yo'nalishi va tashqi maydon konturining tekisligiga perpendikulyar bo'lgan komponent yordamida shakllantirish mumkin.
Agar u ko'paysa, aksincha, kamaysa, keyin
Mukammal kontur- nol faol qarshilikka ega yopiq zanjir ( R = 0).
Lenz qoidasi ideal kontaktlarning zanglashiga olib kelishi uchun muhim oqibatlarga olib keladi: ideal zanjirdagi magnit oqimini o‘zgartirib bo‘lmaydi. f ideal = const yoki F 0 = F.
Shuning uchun Lenz qoidasi ba'zan magnit oqimining saqlanish qonuni deb ataladi.
o'z-o'zini induktsiya qilish
o'z-o'zini induktsiya qilish- yopiq zanjirdagi elektromagnit induktsiya hodisasi, bu zanjirda oqayotgan elektr toki o'zgarganda sodir bo'ladi.
Agar zanjirdagi oqim kuchini o'zgartirish jarayonida boshqa o'zgarishlar kuzatilmasa, elektromagnit induksiya qonunidan o'z-o'zidan induksiya qonuni deb ataladigan tenglik kelib chiqadi:
Qayerda ε Bilan - EMF o'z-o'zini induktsiyasi, L- halqa induktivligi, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchining o'zgarish tezligi.
O'z-o'zidan induktsiya qonuni formulasidagi minus shuni ko'rsatadiki, o'z-o'zidan induktsiya EMF Lenz qoidasining natijasi bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchining o'zgarishiga to'sqinlik qiladi. Fizika bo'yicha maktab kursining ko'plab muammolarini hal qilishda o'z-o'zini induksiya EMF belgisi kerak emas. Bunday masalalarda Faradayning o'z-o'zini induksiya qonuni modul shaklida yozilgan:
Agar qonundan kontaktlarning zanglashiga olib induktivligini ifodalasak, u holda induktivlik o‘lchov birligini tasvirlashning boshqa shaklini olishimiz va formulani shakllantirishimiz mumkin. jismoniy ma'no induktivlik.
Induktivlik oqim 1 sekundda 1 A ga o'zgarganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan o'z-o'zidan indüksiyon EMF qiymatini ko'rsatadi. Shuning uchun katta indüktansli zanjirlarda katta EMF paydo bo'lishining oldini olish uchun oqim kuchini past tezlikda o'zgartirish kerak.
Oliy matematikada o'z-o'zidan induksiyaning EMF induktivlik mahsuloti va oqim kuchining o'zgarish tezligi cheksiz kichik vaqt oralig'ida harakat qiladigan chegara, ya'ni oqim kuchining hosilasi sifatida topiladi. vaqt:
Induktivlik
Zanjirda oqayotgan elektr toki atrofdagi bo'shliqda magnit maydon hosil qiladi. Bu maydon, uni ishlab chiqaradigan kontaktlarning zanglashiga olib kirib, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan o'z magnit oqimining paydo bo'lishiga olib keladi. Bunday holda, o'z magnit oqimi har doim bu oqimni hosil qiluvchi oqim kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
Φ c = LI.
Induktivlik- kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchi va ushbu oqim tomonidan yaratilgan magnit oqim o'rtasidagi mutanosiblik koeffitsienti.
Induktivlik zanjirning geometrik o'lchamlari va muhitning magnit xususiyatlariga bog'liq bo'lgan qiymatdir.
Induktivlik o'z-o'zini induktsiya qilish uchun Faraday qonunidan kelib chiqqan holda birliklarni ko'rsatishning yana bir shakliga ega. Induktivlikning fizik ma'nosi ham Faraday qonunidan tuzilgan.
Bugun biz "elektromagnit induksiya qonuni" kabi fizika hodisasini ochib beramiz. Faraday nima uchun tajriba o'tkazganini aytib beramiz, formulani keltiramiz va hodisaning kundalik hayot uchun ahamiyatini tushuntiramiz.
Qadimgi xudolar va fizika
Qadimgi odamlar noma'lum narsalarga sig'inishgan. Va endi odam dengiz tubidan va kosmosning masofasidan qo'rqadi. Ammo buning sababini fan tushuntira oladi. Suv osti kemalari bir kilometrdan ko'proq chuqurlikdagi okeanlarning ajoyib hayotini suratga oladi, kosmik teleskoplar katta portlashdan bir necha million yil o'tgach mavjud bo'lgan ob'ektlarni o'rganadi.
Ammo keyin odamlar ularni hayratda qoldiradigan va bezovta qiladigan hamma narsani ilohiylashtirdilar:
- Quyosh chiqishi;
- bahorda o'simliklarning uyg'onishi;
- yomg'ir;
- tug'ilish va o'lim.
Har bir narsa va hodisada dunyoni boshqaradigan noma'lum kuchlar yashagan. Hozirgacha bolalar mebel va o'yinchoqlarni insoniylashtirishga moyil. Kattalar qarovsiz qolib, ular xayol suradilar: adyol quchoqlaydi, tabure sig'adi, deraza o'z-o'zidan ochiladi.
Ehtimol, insoniyatning birinchi evolyutsion qadami olovni saqlash qobiliyati edi. Antropologlarning fikriga ko'ra, eng qadimgi yong'inlar chaqmoq urgan daraxtdan yoqilgan.
Shunday qilib, elektr energiyasi insoniyat hayotida juda katta rol o'ynadi. Birinchi chaqmoq madaniyatning rivojlanishiga turtki berdi, elektromagnit induksiyaning asosiy qonuni insoniyatni hozirgi holatga keltirdi.
Sirkadan yadroviy reaktorgacha
Cheops piramidasida g'alati sopol idishlar topilgan: bo'yin mum bilan muhrlangan, chuqurlikda metall silindr yashiringan. Devorlarning ichki qismida sirka yoki nordon vino qoldiqlari topilgan. Olimlar shov-shuvli xulosaga kelishdi: bu artefakt batareya, elektr toki manbai.
Ammo 1600 yilgacha hech kim bu hodisani o'rganishni o'z zimmasiga olmadi. Elektronlarni harakatlantirishdan oldin statik elektrning tabiati o'rganildi. Qadimgi yunonlar kehribar mo'ynaga surtilsa, oqindi chiqarishini bilishgan. Bu toshning rangi ularga Pleiadesdagi Elektra yulduzining nurini eslatdi. Va mineralning nomi, o'z navbatida, jismoniy hodisani suvga cho'mish uchun sabab bo'ldi.
Birinchi ibtidoiy to'g'ridan-to'g'ri oqim manbai 1800 yilda qurilgan
Tabiiyki, etarlicha kuchli kondansatör paydo bo'lishi bilan olimlar unga ulangan o'tkazgichning xususiyatlarini o'rganishga kirishdilar. 1820 yilda daniyalik olim Xans Kristian Oersted tarmoqqa kiritilgan o'tkazgich yonida magnit igna og'ishini aniqladi. Bu fakt Faraday tomonidan insoniyatga suv, shamol va yadro yoqilg'isidan elektr energiyasini ishlab chiqarishga imkon beradigan elektromagnit induksiya qonunini kashf qilishga turtki berdi (formula quyida keltiriladi).
Ibtidoiy, ammo zamonaviy
Maks Faraday tajribalarining fizik asosi Oersted tomonidan qo'yilgan. Agar yoqilgan o'tkazgich magnitga ta'sir qilsa, unda buning aksi ham to'g'ri bo'ladi: magnitlangan o'tkazgich oqimni keltirib chiqarishi kerak.
Elektromagnit induksiya qonunini (EMF tushunchasi sifatida, biz biroz keyinroq ko'rib chiqamiz) chiqarishga yordam bergan tajribaning tuzilishi juda oddiy edi. Prujinaga o'ralgan sim tokni qayd qiluvchi qurilmaga ulangan. Olim bobinlarga katta magnit olib keldi. Magnit zanjirning yonida harakatlanayotganda, qurilma elektronlar oqimini qayd etdi.
O'shandan beri texnika yaxshilandi, ammo ulkan stantsiyalarda elektr energiyasini yaratishning asosiy printsipi hali ham bir xil: harakatlanuvchi magnit bahor bilan o'ralgan o'tkazgichdagi oqimni qo'zg'atadi.
Fikrni rivojlantirish
Birinchi tajriba Faradayni elektr va magnit maydonlarining o'zaro bog'liqligiga ishontirdi. Ammo buni qanday qilib aniq aniqlash kerak edi. Magnit maydon oqim o'tkazuvchi o'tkazgich atrofida ham paydo bo'ladimi yoki ular bir-biriga ta'sir qila oladimi? Shuning uchun olim yanada uzoqlashdi. U bitta simni o'rab, unga oqim keltirdi va bu lasanni boshqa buloqqa itarib yubordi. Va u ham elektr toki oldi. Bu tajriba harakatlanuvchi elektronlar nafaqat elektr, balki magnit maydon ham yaratishini isbotladi. Keyinchalik olimlar ular bir-biriga nisbatan kosmosda qanday joylashganligini aniqladilar. Elektromagnit maydon yorug'likning mavjudligining sababidir.
Energiyalangan o'tkazgichlarning o'zaro ta'sirining turli xil variantlarini sinab ko'rgan Faraday, agar birinchi va ikkinchi sariq bitta umumiy metall yadroga o'ralgan bo'lsa, oqim eng yaxshi uzatilishini aniqladi. Elektromagnit induksiya qonunini ifodalovchi formula aynan shu qurilmada olingan.
Formula va uning tarkibiy qismlari
Faraday tajribasiga elektr energiyasini o'rganish tarixi keltirildi, endi formulani yozish vaqti keldi:
Keling, shifrlaymiz:
e hisoblanadi elektromotor kuch(qisqartirilgan EMF). e ning qiymatiga qarab, elektronlar o'tkazgichda intensivroq yoki kuchsizroq harakat qiladi. Manbaning kuchi EMFga ta'sir qiladi va elektromagnit maydonning kuchi unga ta'sir qiladi.
P - hozirgi vaqtda ma'lum bir maydon orqali o'tadigan magnit oqimning qiymati. Faraday simni buloqqa aylantirdi, chunki unga o'tkazgich o'tishi uchun ma'lum bo'sh joy kerak edi. Albatta, juda qalin o'tkazgich yasash mumkin edi, lekin bu qimmatga tushadi. Olim doira shaklini tanladi, chunki bu tekis figura maydonning sirt uzunligiga eng katta nisbatiga ega. Bu eng energiya tejamkor shakl. Shuning uchun tekis sirtdagi suv tomchilari yumaloq bo'ladi. Bundan tashqari, bahor dumaloq qism olish ancha oson: simni dumaloq buyumning atrofiga o'rash kifoya.
t - oqimning halqadan o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqt.
Elektromagnit induksiya qonuni formulasidagi d prefiksi qiymatning differentsial ekanligini bildiradi. Ya'ni, yakuniy natijaga erishish uchun kichik magnit oqimni kichik vaqt oralig'ida farqlash kerak. Ushbu matematik harakat odamlardan biroz tayyorgarlikni talab qiladi. Formulani yaxshiroq tushunish uchun biz o'quvchini farqlash va integratsiyani eslab qolishni tavsiya qilamiz.
Qonunning oqibatlari
Faraday kashf etilgandan so'ng, fiziklar elektromagnit induksiya hodisasini o'rganishga kirishdilar. Masalan, Lenz qonuni rus olimi tomonidan eksperimental ravishda olingan. Aynan shu qoida yakuniy formulaga minus qo'shdi.
U shunday ko'rinadi: indüksiyon oqimining yo'nalishi tasodifiy emas; ikkinchi o'rashdagi elektronlar oqimi, xuddi birinchi o'rashdagi oqimning ta'sirini kamaytirishga intiladi. Ya'ni, elektromagnit induksiyaning paydo bo'lishi, aslida, ikkinchi bahorning "shaxsiy hayotga" aralashuvga qarshiligi.
Lenz qoidasining yana bir oqibati bor.
- agar birinchi g'altakdagi oqim kuchaysa, u holda ikkinchi kamonning oqimi ham ortish tendentsiyasiga ega bo'ladi;
- agar induktsiya o'rashidagi oqim tushib qolsa, ikkinchi o'rashdagi oqim ham kamayadi.
Ushbu qoidaga ko'ra, induksiyalangan oqim paydo bo'lgan o'tkazgich aslida o'zgaruvchan magnit oqimning ta'sirini qoplashga intiladi.
Don va eshak
Odamlar uzoq vaqtdan beri eng oddiy mexanizmlarni o'z manfaati uchun ishlatishga harakat qilmoqdalar. Unni maydalash - qiyin ish. Ba'zi qabilalar donni qo'lda maydalashadi: bug'doyni bir toshga qo'yib, boshqa tekis va dumaloq tosh bilan qoplaydi, tegirmon toshini aylantiradi. Ammo agar siz butun qishloq uchun unni maydalashingiz kerak bo'lsa, unda siz buni faqat mushak mehnati bilan qilolmaysiz. Dastlab, odamlar tegirmon toshiga qoralama hayvonni bog'lashni taxmin qilishdi. Eshak arqonni tortdi - tosh aylandi. Shunda, ehtimol, odamlar shunday deb o'ylashdi: "Daryo doimo oqadi, u har xil narsalarni quyi oqimga suradi. Nega biz undan yaxshilik uchun foydalanmaymiz? ” Suv tegirmonlari shunday paydo bo'lgan.
G'ildirak, suv, shamol
Albatta, ushbu inshootlarni qurgan birinchi muhandislar tortishish kuchi haqida hech narsa bilishmagan, buning natijasida suv har doim pastga tushishga intiladi, na ishqalanish yoki ishqalanish kuchi haqida. sirt tarangligi. Ammo ular ko'rdilar: agar siz oqim yoki daryoda diametri bo'yicha pichoqli g'ildirak qo'ysangiz, u nafaqat aylanibgina qolmay, balki foydali ishlarni ham qila oladi.
Ammo bu mexanizm ham cheklangan edi: hamma joyda etarli oqim kuchiga ega suv oqimi mavjud emas. Shunday qilib, odamlar harakat qilishdi. Ular shamoldan quvvat oladigan tegirmonlar qurdilar.
Ko'mir, mazut, benzin
Olimlar elektr energiyasini qo'zg'atish tamoyilini tushunganlarida, texnik vazifa qo'yildi: uni sanoat miqyosida olish. O'sha paytda (XIX asr o'rtalari) dunyo mashinalar isitmasi edi. Ular barcha qiyin ishlarni kengayayotgan juftlikka ishonib topshirishga harakat qilishdi.
Ammo keyin faqat qazilma yoqilg'i, ko'mir va mazut katta hajmdagi suvni isitishga qodir edi. Shu sababli, qadimgi uglerodlarga boy bo'lganlar darhol investorlar va ishchilarning e'tiborini tortdi. Va odamlarning qayta taqsimlanishi sanoat inqilobiga olib keldi.
Gollandiya va Texas
Biroq, bu holat atrof-muhitga yomon ta'sir qildi. Va olimlar o'ylashdi: tabiatni buzmasdan qanday qilib energiya olish mumkin? Yaxshi unutilgan qari qutqarildi. Tegirmon to'g'ridan-to'g'ri qo'pol qilish uchun momentdan foydalangan mexanik ish. GESlarning turbinalari magnitlarni aylantiradi.
Hozirgi vaqtda eng toza elektr energiyasi shamol energiyasidan olinadi. Texasda birinchi generatorlarni qurgan muhandislar Gollandiyadagi shamol tegirmonlari tajribasiga tayangan.
(Hujjat)
Fizika_Shpory_P-327.doc
Savol raqami 24. Elektromagnit induksiya hodisasi. Harakatlanuvchi o'tkazgichlarda paydo bo'ladigan induksiya EMF. Elektromagnit induksiya qonuni. Lenz qoidasi.Elektromagnit induksiya hodisasi
Ma'lumki, elektr toklari ularning atrofida magnit maydon hosil qiladi. Magnit maydonning oqim bilan bog'lanishi magnit maydon yordamida kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimni qo'zg'atish uchun ko'plab urinishlarga olib keldi. Bu masalani 1831 yilda ingliz fizigi M. Faraday yechgan va elektromagnit induksiya hodisasi , bu shundan iboratki, yopiq o'tkazuvchi zanjirda, ushbu zanjir bilan qoplangan magnit induksiya oqimi o'zgarganda, elektr toki paydo bo'ladi. induksiya . Bundan tashqari, eksperimental ravishda indüksiyon oqimining qiymati butunlay mustaqil ekanligi aniqlandi o'zgartirish yo'lida magnit induksiya oqimi , lekin faqat belgilangan tezlik uning yopiq zanjirdagi induktiv o'tkazuvchanlik oqimi faqat tashqi kuchlar ta'sirida paydo bo'lishi mumkin. Tegishli EMF deyiladi elektromagnit induksiyaning elektromotor kuchi.
Elektromagnit induksiya qonuni
Faraday o'zining ko'plab tajribalari natijalarini jamlab, elektromagnit induksiyaning miqdoriy qonuniga keldi. U ko'rsatdiki, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit induksiya oqimi o'zgarganda, zanjirda induktiv oqim paydo bo'ladi; induksion oqimning paydo bo'lishi, deb ataladigan elektromotor kuchning zanjirida mavjudligini ko'rsatadi elektromagnit induksiyaning elektromotor kuchi
.
Induksion tokning qiymati va demak, elektromagnit induksiyaning E.D.S. qiymati faqat magnit oqimning oʻzgarish tezligi bilan belgilanadi, yaʼni yopiq oʻtkazuvchi zanjirdagi elektromagnit induksiyaning elektromotor kuchi son jihatdan teng va ishoraga qarama-qarshi boʻladi. kontur bo'ylab cho'zilgan sirt orqali magnit oqimining o'zgarish tezligi. 
Formuladagi minus belgisi Lenz qoidasining matematik ifodasidir - 1833 yilda olingan induksiya oqimining yo'nalishini topishning umumiy qoidasi.
Lenz qoidasi:
Yopiq o'tkazgich zanjiri bo'ylab cho'zilgan sirt orqali magnit oqimning har qanday o'zgarishi bilan ikkinchisida shunday yo'nalishda induksion oqim paydo bo'ladi, uning magnit maydoni magnit oqimining o'zgarishiga qarshi turadi.
Savol raqami 25. O'z-o'zini induksiya hodisasi. Induktivlik. Uzoq solenoidning induktivligi.
O'z-o'zini induktsiya qilish da elektromagnit induksiyaning EMF paydo bo'lishi deyiladi elektr zanjiri elektr tokining o'zgarishi tufayli. Ushbu emf o'z-o'zidan indüksiyaning elektromotor kuchi deb ataladi. O'z-o'zidan induktsiya elektromagnit induktsiyaning alohida holatidir. Yopiq zanjirda oqayotgan elektr toki o'z atrofida magnit maydon hosil qiladi, uning induksiyasi Bio-Savart-Laplas qonuniga ko'ra, oqimga proportsionaldir. Shunday qilib, F zanjiriga ulangan magnit oqimi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimga proportsionaldir: 
, bu erda proportsionallik koeffitsienti
L
=
chaqirdi Va
mahsulot
Va
konturning aniqligi
- har qanday yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektr toki o'rtasidagi proportsionallik koeffitsienti va magnit oqimi sirt orqali bu oqim tomonidan yaratilgan, uning chekkasi bu kontur. Induktivlik birligi aniqlanadi Genri(H): 1 H - bunday kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induktivligi, o'z-o'zidan induksiyaning magnit oqimi 1 A oqimida 1 Vb.
Ko'pchilik samarali usul katta indüktans olish - bu maxsus konfiguratsiya - SOLENOID o'tkazgichlaridan foydalanish. Agar d bobinlar muhim bo'lsa 
N - burilishlar soni.
,
Savol raqami 26. Moddadagi magnit maydon. molekulyar oqimlar. Magnitlanish. Magnit o'tkazuvchanlik.
Agar magnit maydon vakuumda emas, balki boshqa muhitda yaratilsa, magnit maydon o'zgaradi. Buning sababi, magnit maydonga joylashtirilgan turli moddalar magnitlangan bo'lib, magnit maydonning manbalariga aylanadi. Magnit maydonda magnitlanishi mumkin bo'lgan moddalar magnit deb ataladi. Magnitlangan modda induksiya bilan magnit maydon hosil qiladi, u oqimlar tufayli induksiya bilan magnit maydon ustiga qo'yilgan. Ikkala maydon ham magnit induksiyasi teng bo'lgan hosil bo'lgan maydonni beradi
19-asrda Amper moddalarning magnit xossalari moddaning ichki oqimlari bilan belgilanadi degan gipotezani ilgari surdi. molekulyar oqimlar. Atomlar tuzilishining tuzilishini yoritib bo'lgach, Amper gipotezasi tasdiqlandi. 
;
;Orbitadagi elektromagnit harakati natijasida hosil bo'lgan magnit moment orbital magnit momentdir.( 
orbital.).Bir qator atomlar mavjudki, ularda umumiy orbital impuls \u003d 0. Bunday atomlar tashqi maydonda magnit momenti bilan aylanmaydi.
Atomning kvant nazariyasining rivojlanishi elektronlarning spinga ega ekanligini ko'rsatdi 
magnit moment. Yana bir magnit moment atom zaharining yadrosiga ega.
Umumiy magnit inersiya momenti teng: dam.= 
orb.+ 
+zahar
Magnitlanish
Muayyan moddaning magnitlanish darajasini tavsiflash uchun magnitlanish birligining magnit momentiga teng bo'lgan J magnitlanish tushunchasi qo'llaniladi:
Boshqacha qilib aytganda, magnitlanish J moddaning magnitlanishining miqdoriy o'lchovidir.
Magnit o'tkazuvchanlik
Magnit o'tkazuvchanlik moddadagi maydonning o'zgarishini belgilovchi miqdoriy belgidir. Bu, qoida tariqasida, eksperimental ravishda topilgan o'lchovsiz miqdor:
Bu magnit induksiyani necha marta ko'rsatadi B
uzun solenoidga joylashtirilgan cho'zilgan (uzun) namunada (misol sifatida biz elektromagnitni keltiramiz) magnit induksiyadan farq qiladi. 
bo'sh solenoidda (ya'ni vakuumda). O'tkazuvchanlik qiymatlari 
moddaning tarkibi va tuzilishiga kuchli bog'liq, ya'ni. magnitning jinsi (turi) dan.
Savol raqami 27. Para-diamagnetlar va ularning xossalari. Diamagnetizmning elementar nazariyasi.
Juftlik va diamagnetlar
Barcha moddalar magnit xossalarini hisobga olgan holda odatda magnitlar deyiladi.Magnitlarning uchta asosiy guruhi mavjud:
Diamagnets; Paramagnetlar; Ferromagnitika;
diamagnetlar maydonning magnit induksiya vektori yo'nalishiga qarama-qarshi yo'nalishda tashqi magnit maydonda magnitlangan moddalar deb ataladi. Diamagnetlarga tashqi magnit maydon bo'lmaganda atomlar, molekulalar yoki ionlarning magnit momentlari nolga teng bo'lgan moddalar kiradi. Diamagnetlar - inert gazlar, molekulyar vodorod va azot, vismut, rux, mis, naftalin va boshqalar.
Diamagnitlarning magnitlanishi: J=n 
, bu yerda magnit moment, n0 - atomlar konsentratsiyasi.
Paramagnetlar moddalar vektor B. yo'nalishi bo'yicha tashqi magnit maydonda magnitlangan moddalar deb ataladi Paramagnets ko'p metallar, ba'zi o'tish metallar, shuningdek, bu metallar qotishmalari., kislorod, azot oksidi, marganets oksidi o'z ichiga oladi. Tashqi magnit maydon bo'lmaganda, paramagnet magnitlanmaydi, chunki termal harakat tufayli atomlarning ichki magnit momentlari butunlay tasodifiy yo'naltiriladi (J = 0). B yo'nalishi bo'yicha.
Paramagnitlarning magnitlanishi a=PmB/(kT) parametrga bog'liq bo'lib, bu erda k - Boltsman doimiysi, T - termodinamik harorat. J=n0PmL(a), bu yerda n0 - paramagnit atomlarning konsentratsiyasi.
Diamagnetizmning elementar nazariyasi.
Diamagnetizmni tashqi magnit maydon ta'sirida ionlarning to'ldirilgan elektron qatlamlarida induktiv oqimlarning oqibati deb hisoblash mumkin. Ushbu oqimlar har bir atomda Lenz qoidasiga ko'ra tashqi maydon tomon yo'naltirilgan induksiyalangan magnit momentni hosil qiladi (dastlab ichki moment mavjudmi yoki yo'qligi va qanday yo'naltirilganligidan qat'i nazar). Biroq, diamagnetizmni faqat klassik fizika nuqtai nazaridan tasvirlab bo'lmaydi, bu juda kvant mexanik hodisaning mohiyatidir. Ideal diamagnetizm kooperativ emas va haroratga bog'liq bo'lmagan salbiy magnit sezgirlik bilan tavsiflanadi. Diamagnetizm materiyaning har qanday magnit holatining bir qismidir, lekin tizimda o'z-o'zidan paydo bo'ladigan magnit momentlar mavjudligi sababli magnitlanish bilan solishtirganda odatda ahamiyatsiz. Sof diamagnit moddalarda elektron qobiqlar (molekulalar) doimiy momentga ega emas. Tashqi maydon bo'lmaganda alohida elektronlar tomonidan yaratilgan momentlar o'zaro kompensatsiya qilinadi. Xususan, bu to'liq to'ldirilgan elektron qobiqli ionlar va molekulalarda, masalan, inert gazlarda, molekulalarda sodir bo'ladi.
Savol raqami 28. Ferromagnitlar va ularning xossalari.
ferromagnitlar
Ferromagnitlar o'z-o'zidan magnitlangan moddalardir. Tor histerezis halqali ferromagnitlar yumshoq, keng qattiq deb ataladi. Har bir ferromagnit uchun magnit xususiyatlarini yo'qotadigan ma'lum bir harorat (Kyuri nuqtasi) mavjud.
Kuchli magnitlanish qobiliyatiga qo'shimcha ravishda, ferromagnitlar ularni dia- va paramagnetlardan sezilarli darajada ajratib turadigan bir qator xususiyatlarga ega.
Ferromagnitlarning xarakterli xususiyati induksiya B va kuch H o'rtasidagi murakkab chiziqli bo'lmagan bog'liqlikdir.Bu bog'liqlik 10.1-rasmda ko'rsatilgan shaklga ega.Induksiya dastlab kuchli kuchayadi, lekin magnit magnitlanganligi sababli uning ortishi sekinlashadi. B induksiyasi qiymatlari bo'yicha magnitning magnitlanishini aniqlash mumkin:
- hajm birligi uchun magnit moment
J ning H ga bog'liqligi tabiati shaklda ko'rsatilgan. 10.2. Magnitlanish J, induksiya kabi, birinchi navbatda tez kuchayadi, lekin keyin magnit to'yinganlik boshlanadi, bunda magnitlanish ma'lum bir maksimal qiymat J s ga etadi va amalda maydon kuchiga bog'liq bo'lishni to'xtatadi.
.
B ning H ga chiziqli bo'lmagan bog'liqligi tufayli magnit o'tkazuvchanlik:
Magnit maydonning kuchiga bog'liq.
H-qaramlik egri chizig'i (10.3-rasm) maydonning boshlang'ich qiymatidan oshishi bilan ortadi. 
maksimal qiymatgacha 
, lekin keyin, maksimaldan o'tgandan so'ng, kamayadi va simptomatik tarzda birlikka juda yaqin qiymatga intiladi.
Savol № 29. Elektromagnit induksiya qonunining Maksvell talqini. Sirkulyatsiya teoremasini umumlashtirish elektrostatik maydon o'zgaruvchan maydonlar uchun.
Maksvell har qanday o'zgaruvchan magnit maydon atrofdagi fazoda elektr maydonini qo'zg'atadi, deb faraz qildi, bu zanjirdagi induksiya oqimining sababidir. Maksvellning fikriga ko'ra, emf paydo bo'ladigan sxema bu maydonni aniqlaydigan yagona "qurilma" bo'lib, ikkinchi darajali rol o'ynaydi.
Shunday qilib, Maksvellning fikriga ko'ra, vaqt o'zgaruvchan magnit maydon elektr maydonini hosil qiladi 
, ularning tiraji quyidagilarga teng:
, (1)
Qayerda 
vektorning yo'nalishga proyeksiyasi 
. Sharti bilan; inobatga olgan holda 
olamiz:
Ma'lumki, elektrostatik maydon kuchi vektorining aylanishi (biz uni belgilaymiz 
) har qanday yopiq kontur bo'ylab nolga teng:
(2).
Savol raqami 30. egilish oqimi. O'zgaruvchan maydonlar ishi uchun jami amaldagi qonunni umumlashtirish.
egilish oqimi.
O'zgaruvchan elektr maydoni o'rtasidagi miqdoriy munosabatlarni o'rnatish uchun Maksvell deb atalmishni ko'rib chiqdi egilish oqimi.
Zanjirni ko'rib chiqing o'zgaruvchan tok kondensatorni o'z ichiga oladi.
M 
Zaryadlovchi va zaryadsizlantiruvchi kondansatör plitalari o'rtasida o'zgaruvchan elektr maydoni mavjud, shuning uchun Maksvellning so'zlariga ko'ra, kondensator orqali va o'tkazgichlar bo'lmagan joylarda joy almashish oqimlari "oqadi".
Maksvellning fikriga ko'ra, har bir vaqtning har bir momentida kondansatördagi o'zgaruvchan elektr maydoni shunday magnit maydon hosil qiladi, go'yo kondensator plitalari o'rtasida o'tkazuvchi simlardagi oqimga teng o'tkazuvchanlik oqimi mavjud. Keyin o'tkazuvchanlik oqimlari ( 
) va ofsetlar ( 
) teng. Umumiy holat uchun kondansatör plitalari yaqinidagi o'tkazuvchanlik oqimi quyidagicha yozilishi mumkin:
Bu ifoda bilan solishtirish 
, bizda ... bor 
. (3)
Ushbu ifoda Maksvell tomonidan siljish oqimining zichligi deb nomlangan. vektor yo'nalishi 
, va shuning uchun vektor 
vektor yo'nalishiga to'g'ri keladi 
, (3) formuladan quyidagicha.
Biz ta'kidlaymizki, o'tkazuvchanlik oqimiga xos bo'lgan barcha jismoniy xususiyatlardan Maksvell faqat bittasini siljish oqimiga - atrofdagi kosmosda magnit maydon yaratish qobiliyatiga bog'ladi. Shuni ta'kidlash kerakki, siljish oqimi asosan vaqt o'zgaruvchan elektr maydonidir. Demak, siljish oqimi nafaqat vakuumda yoki dielektriklarda, balki o'zgaruvchan tok o'tadigan o'tkazgichlarda ham mavjud. Biroq, bu holda, u o'tkazuvchanlik oqimi bilan solishtirganda ahamiyatsiz darajada kichikdir.
Maksvell umumiy oqim qonunini umumlashtirgan, tenglamaning o'ng tomoniga L yopiq halqa bo'ylab cho'zilgan sirt bo'ylab siljish oqimi qo'shiladi:
Maksvellning ikkinchi tenglamasi: elektromagnit maydonda aqliy ravishda chizilgan ixtiyoriy qo'zg'almas yopiq halqa L bo'ylab magnit maydon kuchining H vektorining aylanishi, bu halqada cho'zilgan sirt orqali makrotoklar va siljish oqimining algebraik yig'indisiga teng.
Savol raqami 31. Maksvell tenglamalar tizimi integral shakli. Moddiy tenglamalar. Elektromagnit buzilishlarning tarqalish tezligi.
Maksvellning o'zgaruvchan tok tushunchasini kiritishi uni elektromagnit maydonning yagona makroskopik nazariyasini yaratishni yakunlashga olib keldi, bu esa yagona nuqtai nazardan nafaqat elektr va magnit hodisalarni tushuntirishga, balki yangi oqimlarni bashorat qilishga ham imkon berdi. Ularning mavjudligi keyinchalik tasdiqlangan.
Maksvell nazariyasi to'rtta tenglamaga asoslanadi:
1. Elektr maydoni ham potentsial, ham vorteks bo'lishi mumkin, shuning uchun umumiy maydonning kuchi 
. Vektorning aylanishi nolga teng bo'lgani uchun va vektorning aylanishi ifoda bilan aniqlanadi , u holda umumiy maydonning intensivlik vektorining aylanishi.
2. Umumlashtirilgan vektor aylanish teoremasi 
3. Maydon uchun Gauss teoremasi 
.
4. Maydon uchun Gauss teoremasi 
Shunday qilib, Maksvell tenglamalarining to'liq tizimi integral shaklda:
Materiallar tenglamalari
Moddiy tenglamalar D, H va E, B o'rtasidagi munosabatni o'rnatadi. Bunday holda, atrof-muhitning individual xususiyatlari hisobga olinadi. Amalda, konstitutsiyaviy tenglamalar odatda eksperimental ravishda aniqlangan koeffitsientlardan foydalanadi (bo'yicha umumiy holat elektromagnit maydonning chastotasi bo'yicha), ular jismoniy miqdorlarning turli xil ma'lumotnomalarida to'plangan.
Zaiflarda elektromagnit maydonlar, makon va vaqt bo'yicha nisbatan sekin o'zgarib turadi, izotrop, ferromagnit va noferroelektrik muhitda, qutblanish va magnitlanish qo'llaniladigan maydonlarga chiziqli bog'liq bo'lgan taxminiylik amal qiladi.
SI: 
Qaerda o'lchamsiz konstantalar kiritiladi: 
dielektrik sezuvchanlik va 
- moddaning magnit sezgirligi.(Shunga ko'ra, elektr va magnit induksiya uchun moddiy tenglamalar quyidagi ko'rinishda yoziladi.
Qayerda 
- nisbiy o'tkazuvchanlik, - nisbiy magnit o'tkazuvchanlik. O'lchovli qiymatlar 
(SI birliklarida - f/m) va 
SI tizimida yuzaga keladigan (SI birliklarida - H/m) mos ravishda mutlaq o'tkazuvchanlik va mutlaq magnit o'tkazuvchanlik deb ataladi.
32. Teri effekti va uning elementar nazariyasi.
Eddy oqimlari o'zgaruvchan tok o'tkazuvchi simlarda ham paydo bo'ladi. Ushbu oqimlarning yo'nalishini Lenz qoidasi bilan aniqlash mumkin. Supero'tkazuvchilarda birlamchi oqimning ortishi va uning kamayishi bilan girdab oqimlarining yo'nalishi. Ikkala holatda ham girdab oqimlarining yo'nalishi shunday bo'ladiki, ular o'tkazgich ichidagi birlamchi oqimning o'zgarishiga qarshi turadi va uning sirt yaqinida o'zgarishiga hissa qo'shadi. Shunday qilib, girdobli oqimlarning paydo bo'lishi tufayli tez o'zgaruvchan tok simning kesimi bo'ylab notekis taqsimlangan bo'lib chiqadi - u xuddi o'tkazgich yuzasiga chiqib ketadi. Bu hodisa deyiladi ck Va n-ta'siri (ingliz tilidan, teridan - teridan) yoki sirt effekti . Yuqori chastotali oqimlar amalda yupqa sirt qatlamida oqayotganligi sababli, ular uchun simlar ichi bo'sh qilingan.
Agar qattiq o'tkazgichlar yuqori chastotali oqimlar bilan qizdirilsa, u holda terining ta'siri natijasida faqat ularning sirt qatlami isitiladi. Metalllarning sirtini qotish usuli bunga asoslanadi. Maydonning chastotasini o'zgartirib, istalgan chuqurlikda qattiqlashishga imkon beradi. .
33. Alternator. O'zgaruvchan tok zanjirida sig'im, indüktans va faol qarshilik. O'zgaruvchan toklar uchun Ohm qonuni.
O'zgaruvchan tok .
Majburiy tebranishlarni sig'im, indüktans va faol qarshilik, o'zgaruvchan tok bilan zanjirdagi oqim deb hisoblash mumkin. AC kuchlanish: 
Ushbu amal qonunga muvofiq o'zgaradi: 
Oqimning amplitudasi kuchlanishning amplitudasi bilan belgilanadi 
, sxema parametrlari C, R, L va chastota 
:
Oqim kuchlanishni fazada burchak bilan ortda qoldiradi 
, bu sxema parametrlari va chastotasiga bog'liq:
.Ushbu holatda qachon
Ifoda 
chaqirdi umumiy elektr qarshilik yoki impedans.
Agar zanjir faqat bitta faol qarshilik R dan iborat bo'lsa, Ohm qonunining tenglamasi:
Bundan kelib chiqadiki, bu holda oqim kuchlanish bilan fazada o'zgaradi va oqim amplitudasi quyidagilarga teng: 
Har bir haqiqiy zanjir chekli R, L, C ga ega. IN individual holatlar bu parametrlarning ba'zilari shundayki, ularning oqimga ta'sirini e'tiborsiz qoldirish mumkin. Faraz qilaylik, zanjirning R ni nolga, C-ni esa cheksizlikka tenglashtirish mumkin. Keyin formulalardan
Va shundan kelib chiqadi 
A 
.
qiymat 
chaqirdi reaktiv induktiv reaktivlik zanjirlar.
Endi qo'yishimiz mumkin, deylik nol R va L.
Keyin formulalar bo'yicha:
Va shundan kelib chiqadi 
A 
.
qiymat 
chaqirdi reaktiv sig'im.
Nihoyat, faraz qilaylik, biz R ni nolga tenglashtira olamiz.Bu holda formula
Ichkariga o'tadi 
.
Qiymat 
chaqirdi reaktivlik yoki reaktivlik.
O'zgaruvchan toklar uchun Ohm qonuni: vaqt o'zgaruvchan EMFga ega bo'lgan manba (generator) dan foydalanganda elektr zanjirining xususiyatlari haqidagi fikrlar o'z kuchini saqlab qoladi. Maxsus e'tibor faqat iste'molchining o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda, kuchlanish va oqim bo'yicha ularning maksimal qiymatlariga erishish o'rtasidagi vaqt farqiga olib keladi, ya'ni fazalar siljishi hisobga olinadi.Agar oqim sinusoidal bo'lsa. siklik chastotasi ?, va sxema nafaqat faol, balki reaktiv komponentlarni ham o'z ichiga oladi (sig'imlar, ), keyin Ohm qonuni umumlashtiriladi; tarkibiga kiruvchi miqdorlar murakkablashadi: U=I*Z
Bu erda: U = U0ei?t - kuchlanish yoki potentsial farq, I - oqim kuchi, Z = Re?i? - murakkab qarshilik (empedans), R = (Ra2 + Rr2)1/2 - impedans, Rr = ?L? 1/(?C) - reaktivlik (induktiv va sig'im o'rtasidagi farq), Ra - faol (ohmik) qarshilik, chastotaga bog'liq bo'lmagan, ? = ? arctg (Rr/Ra) - kuchlanish va oqim o'rtasidagi faza almashinuvi.
Bunday holda, oqim va kuchlanish qiymatlaridagi murakkab o'zgaruvchilardan haqiqiy (o'lchangan) qiymatlarga o'tishni haqiqiy yoki xayoliy qismini (lekin sxemaning barcha elementlarida bir xil!) olish orqali amalga oshirish mumkin. bu miqdorlarning murakkab qiymatlari. Shunga ko'ra, teskari o'tish, masalan, U = U0sin(?t + ?) uchun shunday tanlash orqali tuziladi. 
,Nima 
. Keyin kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barcha oqimlar va kuchlanish qiymatlarini hisobga olish kerak 
Agar oqim vaqt bo'yicha o'zgarib tursa, lekin sinusoidal (yoki hatto davriy) bo'lmasa, u holda uni sinusoidal Furye komponentlarining yig'indisi sifatida ko'rsatish mumkin. Chiziqli zanjirlar uchun tokning Furye kengayishining komponentlarini mustaqil ta'sir etuvchi deb hisoblash mumkin.Shuni ham ta'kidlash kerakki, Om qonuni tokning potentsiallar farqiga va qarshilikka bog'liqligini tavsiflash uchun eng oddiy taxminiy hisoblanadi va ba'zi tuzilmalarda u faqat tor qiymatlar doirasida amal qiladi. Qarshilikning oqim kuchiga bog'liqligini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydigan murakkab (chiziqli bo'lmagan) tizimlarni tavsiflash uchun oqim kuchlanishining xarakteristikasini muhokama qilish odatiy holdir. Elektr maydonining o'zgarish tezligi juda yuqori bo'lgan, zaryad tashuvchilarning inertsiyasini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydigan hollarda Ohm qonunidan chetga chiqish ham kuzatiladi.
34. Tebranish konturidagi sönümli tebranishlar. Damping koeffitsienti va tebranishlarning logarifmik susaytirishi.
Tebranish davri.
+ +
-
C
Erkin sönümli tebranishlarning differensial tenglamasi:
S - fizik jarayonni tavsiflovchi tebranuvchi miqdor. 
- damping omili 
elektromagnit tebranishlar sodir bo'lganda. 
-bir xil tebranishlar sistemasining erkin so`nmagan tebranishlarining siklik chastotasi. 
- sönümli tebranishlarning siklik chastotasi. 
-söndürülmüş tebranishlar amplitudasi.
Söndürülmüş tebranishlarni tavsiflash odatiy holdir logarifmik dampingning pasayishi:
,
- mos keladigan qiymatning amplitudasi (q, U yoki I) Logarifmik sönümleme dekrementi tebranishlar soniga teskari. 
, amplituda e marta kamaygan vaqt davomida amalga oshiriladi: 
.
Chastotasi 
, va shuning uchun ham 
L, C, R halqa parametrlari bilan aniqlanadi. Shunday qilib, logarifmik damping omili pastadirning xarakteristikasi hisoblanadi. Agar zaiflashuv katta bo'lmasa ( 
), olinishi mumkin 
.Keyin 
35. Tebranish zanjiridagi majburiy tebranishlar. Rezonans.
Majburiy elektr tebranishlari.
Bular s.k.dagi q, I, U zaryadsizlangan zaryad tebranishlaridir. yoki vaqti-vaqti bilan o'zgarib turadigan EMF tufayli yuzaga kelgan elektr davri.
O'zgaruvchan elektr toki majburiy elektr tebranishlarini ifodalaydi, bunda oqim kuchi harmonik qonun bo'yicha harakatlanuvchi EMF chastotasiga to'g'ri keladigan chastota bilan o'zgaradi.
Agar 
chastota bilan o'zgaradi, keyin men ham bir xil chastota bilan o'zgartiraman. Lekin joriy tebranishlar fazasi U fazasiga to'g'ri kelishi shart emas. Shuning uchun, agar 
Bu 
. - oqim kuchlanishining tebranishlari orasidagi faza almashinuvi. Ga bog'liq 
!
elektr rezonansi.
Rezonans- harakatlantiruvchi davriy kuchning chastotasi tananing tebranishlarining tabiiy chastotasiga to'g'ri kelganda, tananing majburiy tebranishlari amplitudasining keskin ortishi hodisasi. Rezonansda tebranishning butun davri davomida harakatlantiruvchi kuch tebranish jismining tezlik vektori bilan bir xil yo'nalishda yo'naltiriladi. Shuning uchun Ohm qonuni kontaktlarning zanglashiga olib keladi: 
.
Rezonans chastotasi:
Rezonans amplitudasi:
36. O'zgaruvchan tokning ishi va quvvati. Oqim va kuchlanishning samarali qiymati.
O'zgaruvchan tok zanjirida chiqarilgan quvvatni topamiz. Bir lahzali quvvat qiymati lahzali kuchlanish va oqim qiymatlarining mahsulotiga teng:
***
Keling, formuladan foydalanamiz:
*** ifodasi quyidagi shaklda berilishi mumkin:
Kuchlanishning samarali qiymati.
O'rtacha quvvatning oqim va kuchlanishning samarali qiymatlari bo'yicha ifodasi shaklga ega 
- quvvat omili. Texnologiyada ular imkon qadar ko'proq narsani qilishga intilishadi. Agar u kichik bo'lsa, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvatni bo'shatish uchun kattaroq quvvat oqimini o'tkazish kerak, bu esa ta'minot simlarida yo'qotishlarning oshishiga olib keladi.
Elektr zaryadi. zaryadning diskretligi. Elektr zaryadining saqlanish qonuni. To'lovlarning o'zaro ta'siri. Coulomb qonuni.
Elektrostatik maydonning intensivligi. Superpozitsiya printsipi. Yupqa zaryadlangan tayoqning maydon kuchini hisoblash.
Elektr dipol va uning maydoni.
Elektrostatik maydonning kuch chiziqlari. Vektor oqimi. Elektrostatik teorema Gauss va uning maydonlarni hisoblashda qo'llanilishi.
Elektrostatik maydonning ishi. Elektrostatik maydonning aylanish teoremasi. Potentsial. ekvipotentsial sirt. Potensial va kuchlanish o'rtasidagi bog'liqlik.
Elektrostatik maydondagi o'tkazgichlar. Supero'tkazuvchilarda zaryad taqsimoti. Bo'shliqdagi elektrostatik maydon.
Yuzaki zaryad zichligi. Vakuumli o'tkazgichning chegarasidagi chegara shartlari.
Gauss teoremasining differensial shakli. Puasson tenglamasi. Elektrostatikaning umumiy muammosi.
yakka o'tkazgichning sig'imi. Kondensator. Kondensatorning sig'imi turli xil konfiguratsiya. Kondensatorlarni ulash.
Kondensator energiyasi. Elektrostatik maydonning energiya zichligi.
Dielektriklarning qutblanishi. Tegishli to'lovlar. Polarizatsiya vektori. Dielektrik doimiy.
Materiyadagi elektrostatik maydonlar uchun Gauss teoremasi. elektr siljishi. Dielektrik interfeysdagi chegara shartlari.
Elektr toki va uning xususiyatlari. Tokning mavjudligi uchun shartlar. Ohm qonunlari va Joul-Lenz differensial shaklda.
Uchinchi tomon kuchlari. EMF. EMF manbai bo'lgan elektron bo'limi uchun Ohm qonuni. Joule-Lenz qonuni integral shaklda.
Kirxgof qoidalari va elektr zanjirlarini hisoblash.
Magnit maydon. Lorents kuchi va Amper kuchlari. Magnit induksiya vektori.
Bio-Savart qonuni. Superpozitsiya printsipi. To'g'ri chiziqli oqim va aylana tokning magnit maydoni.
Magnit maydonda oqim bo'lgan lasan. Magnit maydonda oqim bo'lgan lasanga ta'sir qiluvchi kuchlar momenti.
Magnit maydon uchun Gauss teoremasi. To'liq amaldagi qonun. Solenoidning magnit maydoni.
Magnit energiya oqimi. Magnit maydon energiya zichligi.
Zaryadlangan zarrachalarning elektr va magnit maydonlarda harakati.
Mass-spektrometr. Ishlash printsipi va qo'llanilishi.
Zal effekti. Zalda doimiy.
Elektromagnit induksiya hodisasi. Harakatlanuvchi o'tkazgichlarda paydo bo'ladigan induksiya EMF. Elektromagnit induksiya qonuni. Lenz qoidasi.
O'z-o'zini induksiya fenomeni. Induktivlik. Uzoq solenoidning induktivligi.
Moddadagi magnit maydon. molekulyar oqimlar. Magnitlanish. Magnit o'tkazuvchanlik.
Para- va diamagnetlar va ularning xossalari. Diamagnetizmning elementar nazariyasi.
Ferromagnitlar va ularning xossalari.
Maksvellning elektromagnit induksiya qonunining talqini. Sirkulyatsiya teoremasini umumlashtirish
O'zgaruvchan maydonlar holati uchun elektrostatik maydon.
egilish oqimi. Jami amaldagi qonunni o'zgaruvchan maydonlar holatiga umumlashtirish.
Maksvell tenglamalar sistemasi integral shaklda. Moddiy tenglamalar. Elektromagnit buzilishlarning tarqalish tezligi.
Teri effekti va uning elementar nazariyasi.
Alternator. O'zgaruvchan tok zanjirida sig'im, indüktans va faol qarshilik. O'zgaruvchan toklar uchun Ohm qonuni.
Tebranish konturidagi sönümli tebranishlar. Damping koeffitsienti va tebranishlarning logarifmik susaytirishi.
Tebranish zanjiridagi majburiy tebranishlar. Rezonans.
AC ishi va quvvati. Oqim va kuchlanishning samarali qiymati.
Elektromagnit induksiya qonunini miqdoriy shakllantiramiz. Faraday tajribalari shuni ko'rsatdiki, o'tkazuvchi zanjirdagi induksiya tokining kuchi ushbu zanjir bilan chegaralangan maydonga kirib boradigan magnit induksiya chiziqlari B sonining o'zgarish tezligiga proportsionaldir. Aniqrog'i, bu bayonot magnit oqim tushunchasi yordamida shakllantirilishi mumkin.
Magnit oqim sirt maydoniga kirib boradigan magnit induksiya chiziqlari soni sifatida aniq talqin qilinadi.Shuning uchun bu sonning o'zgarish tezligi magnit oqimining o'zgarish tezligidan boshqa narsa emas.
Agar qisqa vaqt ichida magnit oqim o'zgarsa, magnit oqimning o'zgarish tezligi Demak, to'g'ridan-to'g'ri tajribadan kelib chiqadigan bayonotni quyidagicha shakllantirish mumkin: induksiya oqimining kuchi magnit oqimning o'zgarish tezligiga proportsionaldir. kontur bilan chegaralangan sirt orqali magnit oqimi:
Induksiya EMF. Ma'lumki, o'tkazgichning erkin zaryadlariga tashqi kuchlar ta'sir qilganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektr toki paydo bo'ladi. Birlik harakatlanayotganda bu kuchlarning ishi musbat zaryad yopiq halqa bo'ylab elektromotor kuch deb ataladi. Shuning uchun, magnit oqimi kontur bilan chegaralangan sirt orqali o'zgarganda, unda tashqi kuchlar paydo bo'ladi, ularning harakati indüksiyon EMF deb ataladigan EMF bilan tavsiflanadi. Uni harf bilan belgilang
Yopiq zanjir uchun Ohm qonuniga ko'ra, o'tkazgichning qarshiligi magnit oqimdagi o'zgarishlarga bog'liq emas. Shuning uchun (12.1) ifoda faqat, chunki haqiqiydir
induksiyaning EMF ga proportsional ekanligini
Elektromagnit induksiya qonuni. Elektromagnit induktsiya qonuni oqim kuchi uchun emas, balki EMF uchun maxsus tuzilgan. Ushbu formula bilan qonun hodisaning mohiyatini ifodalaydi, bu esa indüksiyon oqimi sodir bo'lgan o'tkazgichlarning xususiyatlariga bog'liq emas. Elektromagnit induktsiya qonuniga ko'ra, yopiq pastadirdagi induksiyaning EMF mutlaq qiymatda pastadir bilan chegaralangan sirt orqali magnit oqimning o'zgarish tezligiga teng:
Lenz qoidasiga muvofiq elektromagnit induktsiya qonunida induksion oqimning yo'nalishini (yoki induksiya EMF belgisini) qanday hisobga olish kerak?
244-rasmda yopiq halqa ko'rsatilgan. Biz konturni soat sohasi farqli ravishda chetlab o'tish yo'nalishini ijobiy deb hisoblaymiz. Konturning normali bypass yo'nalishi bilan o'ng vintni hosil qiladi.
Magnit induktsiya B konturga normal bo'ylab yo'naltirilsin va vaqt o'tishi bilan ortib borsin. Keyin
Lenz qoidasiga ko'ra, induksion tok magnit oqim hosil qiladi.Induksion tokning magnit maydonining induksiya chiziqlari 244-rasmda nuqta chiziq bilan ko'rsatilgan.
Shuning uchun induksion oqim, gimlet qoidasiga ko'ra, soat yo'nalishi bo'yicha (musbat bypass yo'nalishiga qarshi) yo'naltiriladi va indüksiyon EMF salbiy. Shuning uchun elektromagnit induktsiya qonunida minus belgisi bo'lishi kerak, buni ko'rsatadigan va turli belgilarga ega bo'lishi kerak:
Temirning magnit o'tkazuvchanligini o'lchash. Elektromagnit induksiya hodisasi temir va boshqa ferromagnitlarning magnit o'tkazuvchanligini o'lchash uchun ishlatilishi mumkin.
Induksion emf lasan ichiga kiradigan magnit oqimning o'zgarish tezligiga mutanosibdir. Agar uzun lasan ichiga temir yadro kiritilsa, u holda (11.10) formulaga muvofiq magnit induksiya bir marta ortadi. Shunday qilib, magnit oqim va indüksiyon emf bir xil miqdorda ortadi. Magnitlashtiruvchi lasanni oziqlantiruvchi sxema ochilganda to'g'ridan-to'g'ri oqim, ikkinchisida, asosiy ustiga o'ralgan kichik lasanda, galvanometr tomonidan qayd etilgan indüksiyon oqimi paydo bo'ladi (245-rasm, a). Agar g'altakning ichiga temir yadro kiritilsa, u holda galvanometr ignasining og'ishi bir necha marta katta bo'ladi (245-rasm. b). O'lchovlar shuni ko'rsatadiki, lasan ichiga temir yadro kiritilganda magnit oqim minglab marta oshishi mumkin. Shuning uchun temirning magnit o'tkazuvchanligi juda katta.
Magnit induksiya va magnit oqim birliklari. Xalqaro birliklar tizimida magnit oqimining birligini o'rnatish uchun elektromagnit induksiya qonuni qo'llaniladi. Bu birlik weber deb ataladi
Elektr Va magnit maydonlari bir xil manbalardan yaratilgan. elektr zaryadlari, shuning uchun biz bu sohalar o'rtasida ma'lum bir munosabat bor deb taxmin qilishimiz mumkin. Bu taxmin 1831 yilda atoqli ingliz fizigi M. Faraday tajribalarida eksperimental tasdig'ini topdi. U ochdi elektromagnit induksiya hodisasi.
Elektromagnit induksiya hodisasi induksion elektr toki generatorlarining ishlashi asosida dunyoda ishlab chiqariladigan barcha elektr energiyasini hisobga oladi.
- magnit oqimi
Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib magnit maydonini o'zgartirish jarayonining miqdoriy xarakteristikasi jismoniy miqdor deb ataladi. magnit oqimi. Yopiq halqa maydoni (S) orqali magnit oqimi (F) deyiladi jismoniy miqdor, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan maydoni (S) va burchak kosinuslari bo'yicha magnit induksiya vektori (B) modulining mahsulotiga teng orasidavektor B va sirtga normal: P = BS cos a. Magnit oqimining birligi F - weber (Wb): 1 Vt \u003d 1 T 1 m 2.
perpendikulyar maksimal.
Agar magnit induksiya vektori parallel kontur maydoni, keyin magnit oqim nolga teng.
- Elektromagnit induksiya qonuni
Empirik tarzda elektromagnit induktsiya qonuni o'rnatildi: Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induktsiya EMF mutlaq qiymatda kontaktlarning zanglashiga olib o'tgan magnit oqimining kontaktlarning zanglashiga olib o'tish tezligiga teng: Bu formula deyiladi. Faraday qonuni .
Faradayning birinchi tajribasi elektromagnit induksiyaning asosiy qonunining klassik namoyishidir. Unda magnit lasanning burilishlari orqali qanchalik tez harakatlansa, unda ko'proq induksion oqim paydo bo'ladi va shuning uchun indüksiyon EMF.
- Lenz qoidasi
Induksion oqim yo`nalishining magnit maydonning yopiq kontur orqali o`zgarishi tabiatiga bog`liqligi 1833 yilda rus fizigi E.X.Lens tomonidan eksperimental tarzda o`rnatildi. Ga binoan Lenz qoidasi , yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan indüksiyon oqimi o'zining magnit maydoni bilan magnit oqimning o'zgarishiga qarshi turadi, bu esa u chaqirdi. Qisqacha aytganda, ushbu qoidani quyidagicha shakllantirish mumkin: induksiyalangan oqim oldini olish uchun yo'naltiriladi uni keltirib chiqaradigan sabab. Lenz qoidasi eksperimental haqiqatni aks ettiradi, ular har doim qarama-qarshi belgilarga ega (minus kirish Faraday formulasi).
Lenz alyuminiy ustunga o'rnatilgan qattiq va kesilgan ikkita alyuminiy halqadan iborat qurilmani ishlab chiqdi. Ular roker kabi o'q atrofida aylanishi mumkin edi. Magnit qattiq halqaga kiritilganda, u magnitdan "qochib keta" boshladi va mos ravishda rokerni aylantirdi. Magnitni halqadan chiqarayotganda, u magnitni "quvib olishga" harakat qildi. Magnit kesilgan halqa ichida harakat qilganda, hech qanday harakat sodir bo'lmadi. Lenz eksperimentni induksion oqimning magnit maydoni tashqi magnit oqimining o'zgarishini qoplashga intilishi bilan izohladi.
Lenz qoidasi chuqur jismoniy ma'noga ega - u ifodalaydi energiyani tejash qonuni.
