19 – MA’RUZA. MAGNIT MAYDONI VA UNING XARAKTERISTIKALARI Reja: 1. Vakuumda magnit maydoni. Magnit maydon induksiya vektori. 2. Magnit maydoni. Superpozitsiya prinsipi. Bio-Savar-Laplas qonuni. 3. To’g’ri va aylanma tokning magnit maydonini hisoblash. Vakuumdagi magnit maydon induksiya vektorining sirkulyatsiyasi.

O’tilgan mavzuni mustahkamlash 1. Chiqish ishi deb qanday ishga aytiladi? 2. Termoelektron hodisasini ayting. 3. Lampaning diodi nimaga aytiladi? 4. Lampaning triodi nimaga aytiladi? 5. Termoelektron emissiya hodisasini tushuntiring. 6. Nomustaqil va mustaqil gaz razryadlari bir-birlaridan qanday belgilar bilan farqlanadi? 7. Gazlarda elektr toki ni nima hosil qiladi? 8. Gaz razryadlari deganda nimani tushunasiz? 9. Rekombinatsiyalanish nima? 10. To'yinish toki deganda qanaqa toki tushunamiz? 11. Ionizator nima? Ionizatorlarga misollar keltiring? 12. Plazma hosil bo'lish shartini tushuntiring.

1. Vakuumda magnit maydoni. Magnit maydon induksiya vektori. Magnit maydon yo`nalishini xarakterlash uchun ramka tekisligiga normal o`tkazamiz. Normalning uchidan qaraganimizda ramkadagi tok soat strelkasiga teskari yo`nalgan holda ko`rinsa, bu yo`nalish normalning musbat yo`nalishi deb qabul qilamiz. Boshqacha aytganda, normalning musbat yo`nalishi deb, dastasi ramkada oqayotgan tok yo`nalishi bo`ylab aylanayotgan parmaning ilgarilanma harakati yo`nalishini qabul qilamiz. Ushbu keltirilgan namoyishlar hamda ramka tekisligiga o’tkazilgan normal yo’nalishlariga asosan, har qanday tokli o’tkazgichlar atrofidagi magnit maydon yo’nalishi parma yoki o’ng vint qoidasiga binoan topilishi ko’rinadi.

9.1 - rasm 19. 2 - rasm

Magnit maydonni xarakterlovchi ikkinchi parametr bu magnit maydon kuch chiziqlari hisoblanadi. Kuch chiziqlarining zichligi magnit maydon induksiya vektoriga to’g’ri proporsional bo’ladi va bu kuch chiziqlarining yonalishi parma qoidasiga asosan aniqlanadi. Toklarning magnit maydoni. Tajribalar ko’rsatadiki, magnit strelkasi tokli o’tkazgichga yaqinilashtirilsa, magnit strelkasi o’z o’qi atrofida aylanishi kuzatilgan. Bu hodisani birinch bo’lib, Eyxenvald kuzatgan. Har qanday o’tkazgich atrofida magnit maydon hosil bo’ladi, bu maydon o’zgarmas magnit maydoni bilan ta’sirlanishi mumkin

Har qanday harakatlanuvchi zaryadlangan zarrachalar atrofida magnit maydon hosil bo’ladi, bu maydon doimiy magnit maydoni bilan ta’sirlanishi lozim. Bu ta’sirlanishning kattaligi va yo’nalishi quyidagicha aniqlanadi: Tokli o’tkazgich yaqinida va tartibli harakatdagi zaryadlangan zarrachalar yaqiniga magnit strelkasi yaqinlashtirtilganda (ya’ni ular orasida ma’lum masofa bo’lishiga qaramasdan) strelka tomonidan ta’sirning sezilishi ma’lum maydon hosil bo’lganligini ko’rsatadi. Har qanday tokli o’tkazgich yoki tartibli harakatdagi zaryadlar oqimi atrofida magnit maydoni hosil bo’ladi.      

19. 3 - rasm Magnit maydon induksiya vektori va kuchlanganligi. Magnit maydon xossalarini tekshirish uchun buralish deformatsiyasini seza oladigan, ingichka ipga osib qo`yilgan ramkadan foydalanamiz.

Agar tokli ramka, tok o’tayotgan o’tkazgichga yaqin keltirilsa, u o’z o’qi atrofida aylanishi kuzatiladi. Tokli o’tkazgich va ramkaning o’zaro ta’siri ushbu tajribani magnit maydonida joylashgan ramka misolida ham kuzatiladi. 19. 4 - rasm

Ushbu o’tkazilgan tajribalar va animatsiya namoyishlaridan ko’rinadiki, tokli ramka magnit maydoniga kiritilganda u o’z o’qi atrofida aylanadi. Demak, magnit maydonidagi tokli ramkaga ma’lum kuch momenti ta’sir etadi va bu kuch momentining kattaligi o’tkazgichdan o’tayotgan tok kuchi va ramkaning kesim yuzasiga to’g’ri proporsional bo’ladi. M = IS                              Tenglamaga proporsionallik koeffitsiyenti B ni kiritamiz va B magnit maydon xossasini xarakterlovchi fizikaviy parametr hisoblanadi va unga magnit maydon induksiya vektori deyiladi. Uning qiymati      bu yerda Pm ramkaning magnit momenti hisoblanadi va u Pm = IS ga teng.       

19. 5 - rasm       Har bir sinov konturga ta`sir etuvchi aylantiruvchi kuch momentining ramkani magnit momentiga nisbati magnit maydonning ayni nuqtasi uchun o`zgarmas kattalik bo`ladi. Magnit maydonning miqdoriy xarakteristikasi vazifasini bajaradigan bu nisbat magnit induksiyasi B deb ataladigan vektor kattalikni ifodalaydi

SI tizimida magnit induksiya birligi sifatida magnit maydon shunday nuqtasining magnit induksiyasi qabul qilinishi kerakki, bu nuqtaga kiritilgan magnit momenti 1 A.m2 bo`lgan yassi konturga magnit maydoni tomonidan ta`sir etadigan aylantiruvchi momentning maksimal qiymati 1N.m ga teng bo`lishi lozim. Bu birlik Tesla (Tl) deb ataladi:

19. 6 - rasm Har qanday ko’rinishdagi o’tkazgichlardan elektr toki o’tganda, uning atrofida hosil bo’ladigan magnit maydon yo’nalishini aniqlash uchun quyidagi tajribalarni amalgam oshiramiz to’g’ri shakldagi o’tkazgichdan tok o’tganda magnit maydon kuch chiziqlari yo’nalishini tavsiflovchi animatsiyadan fragment aylana shakldagi o’tkazgichdan tok o’tganda magnit maydon kuchchiziqlari yo’nalishini tavsiflovchi animatsiyadan fragment solenoiddan tok o’tganda magnit maydon kuch chiziqlari yo’nalishini tavsiflovchi animatsiyadan fragment.

Magnit maydoni. Superpozitsiya prinsipi. Bio-Savar-Laplas qonuni. 19. 8 - rasm Magnit maydoni. Superpozitsiya prinsipi. Bio-Savar-Laplas qonuni. Ixtiyoriy shakldagi o’tkazgichdan tok o’tganda uning atrofida hosil bo’ladigan magnit maydon induksiya vektorini Bio – Savar – Laplas qonuniga asosan hisoblash mumkin.

Tokli o`tkazgichdan r masofada joylashgan biror nuqtaning magnit induksiyasi o`tkazgichdagi tok kuchi I ga to`g’ri proporsional bo’lib, tokli o’tkazgich elementidan magnit maydon induksiyasi aniqlanishi lozim bo’lgan radius vektorning kvadratiga teskari proposional bo’ladi Magnit induksiya vektorining modul qiymati bu yerda  - dl va r vektorlar orasidagi burchak. SI sistemasida ga teng, bu yerda μ0 – magnit doimiysi.

19. 9 - rasm Bio – Savar Laplas qonuniga asosan magnit maydon kuchlanganligini hisoblash animatsiyasidan fragment.

Bio – Savar – Laplas qonunining qo’llanilishi Ixtiyoriy shakldagi tokli o`tkazgich hosil qilayotgan maydonning biror nuqtasidagi magnit induksiyasi uning ayrim qismlari hosil qilayotgan magnit induksiyalarining vektor yig’indisidan iborat bo`ladi, ya`ni a) To`g’ri tokning magnit maydoni Cheksiz uzun, ingichka o`tkazgich o`zidan R masofada joylashgan biror A nuqtada hosil qilgan magnit induksiya kattaligi dB ni hisoblaylik r = R/cosα,     dl = r . dα/cosα         

         Bu ifodalarni qo`yib tok elementi hosil qilgan magnit induksiyasi kattaligini topamiz. burchak α qiymatlari 0 dan α ga qadar o`zgargani uchun: Demak, to`g’ri tokning magnit induksiyasi   to`g’ri tok hosil qilgan magnit induksiyasi kattaligi tok kuchiga proporsional ekan.

19. 10 - rasm