Мазмұны Кіріспе. Халықаралық бірліктер жүйесі Бөлім Молекула кинетикалық теория және термодинамика негіздері

52 
Магнит өрiсi потенциалды болмайды, яғни тұйық контурдағы зарядтың орын ауыстыруы 
бойынша магнит өрiсiнiң жұмысы нөлге тең емес.
Магнит тiзбегi деп магнит өрiсi жинақталған кеңiстiктiң аймақтары немесе денелердiң 
жиынтығы аталады.
Магнит тiзбегiндегi магнит ағыны электр тiзбегiндегi ток күшi сияқты рөлдi атқарады.
Бет арқылы өтетiн магнит ағыны деп магнит индукциясы векторының модулiнiң жазық 
беттiң S ауданына және 
және 
векторларының арасындағы бұрыштың косинусына 
көбейтiндiсiне тең шаманы айтамыз, мұндағы - жазық бетке түсiрiлген нормаль:
(3) 
СИ жүйесiнде магнит ағынының бiрлiгi ретiнде – бiр вебер (1 Вб) - өткiзгiштiң көлденең қимасы 
арқылы 1 Кл электр мөлшерi өткендегi кедергiсi 1 Ом электр тiзбегiндегi нөлге дейiн кемiген магнит 
ағыны алынады.
1 Вб магнит ағыны магнит индукциясы векторына перпендикуляр орналасқан ауданы 1 м
2
бет 
арқылы өтетiн 1 Тл магнит индукциясы бар бiртектi магнит өрiсiнен туады.
Тыныштықта тұрған электр зарядтары өзiнiң маңында электр өрiсiн туғызатыны тәрiздi 
қозғалыстағы электр заряды, немесе басқаша айтқанда, тогы бар өткiзгiш өзiнiң маңындағы 
кеңiстiкте өрiстiң басқа бiр түрiн – магнит өрiсiн туғызады. Гравитация өрiсі және электр 
өрiстерi тәрiздi магнит өрiсi де бiздiң санамыздан тыс өмiр сүретiн материяның ерекше бiр түрi.
Магнит өрiсiнiң бар екендiгiн әртүрлi тәжiрибелер дәлелдейдi. Соның бiрi Эрстед тәжiрибесi.
Магнит өрiсiн сандық тұрғыдан сипаттау үшiн магнит индукциясының 
векторы деп аталатын физикалық шама енгiзiледi. Ол – векторлық шама, 
оны әдетте әрiпiмен белгiлейдi. Берiлген нүктедегi бұл вектордың бағыты 
ретiнде шартты түрде магнит өрiсiнiң осы нүктесiнде еркiн тұрған магнит 
тiлшесiнiң оңтүстiк S полюсынан, солтүстiк N полюсына қарай бағытталған 
кесiндiнiң бағыты алынады (3.-сурет). Уақыттың өтуiне байланысты өрiстiң 
магнит индукциясының мәнi өзгеретiн болса, онда мұндай өрiс айнымалы 
магнит өрiсi болып табылады.
Тогы 
бар 
өткiзгiштiң 
маңында 
туындылайтын магнит өрiсiнiң индукция векторының бағытын 
оң бұранда ережесi бойынша анықтайды.
Электр өрiсi тәрiздi, магнит өрiсiн де көрнектi түрде оның күш 
сызықтары арқылы бейнелеуге болады. Магнит өрiсiнiң күш 
сызықтары деп, әрбір нүктесiне жүргiзiлген жанаманың бағыты 
сол нүктедегi 
векторының бағытымен сәйкес болатын 
сызықты айтады (4-сурет). Магнит өрiсiнiң күш сызықтары осы 
өрiстiң кеңiстiкте таралуының жарқын бейнесiн бередi. Ол сызықтар тұйық болады. Бұлай болуы 
табиғатта магнит зарядтарының болмайтындығының белгiсi. Күш сызықтары тұйық болатын 
өрiстi – құйынды өрiс деп атайды.
Кеңiстiктегi магнит өрiсi тек магнит тiлшелерiне ғана емес, сонымен қатар осы өрiсте қозғалып 
бара жатқан кез келген зарядқа, басқаша айтқанда, тогы бар өткiзгiшке де әсер етедi.
Магнит өрiсiнiң күш сызықтары тек магнит өрiсiнiң кеңiстiкте таралуын ғана сипаттап қоймай, 
сонымен қатар магнит индукциясының мәнi туралы да мағлұмат бередi. Күш сызықтары жиi 
орналасқан кеңiстiк аймағында магнит өрiсi күштiрек, яғни магнит индукциясының мәнi үлкен 
болады да, күш сызықтары сирек аймақта керiсiнше оның мәнi аз болады.
Электромагниттiк құбылыстарды одан әрi зерттеу үшiн магнит индукциясы векторының бiр 
нүктедегi мәнiнен ғана емес, сонымен қатар оның тұйық контурмен шектелген беттiң барлық 
нүктелерiндегi мәндерiнен тәуелдi болатын магнит ағыны деп аталатын шаманы енгiзу қажет.
Қарастырып отырған бет жазық болған жағдайда (3 –сурет), магнит ағыны Ф-тiң мәнi, магнит 
индукциясы векторы В-ның модулiн беттiң S ауданына және сол бетке тұрғызылған нормаль 
мен магнит индукциясы векторының арасындағы α бұрышының косинусына көбейткенге тең:
Ф=BScosα 
(5) 
3 - сурет 
4 - сурет 

53 
Магнит ағынының бiрлiгi ретiнде ауданы 1 м2 болатын бетке 
перпендикуляр бағытталған 1 Тл магнит өрiсi тудыратын ағын алынады. 
Оны 1 Вебер (Вб) деп атайды, яғни 1 Вб = 1 Тл·м2.
Жоғарыдағы келтiрiлген Х.Эрстед тәжiрибесi электр тогы өзiнiң маңындағы 
кеңiстiкте магнит өрiсiн туғызатындығын дәлелдейдi. Бұл дерек, өз 
кезегiнде электр және магнит өрiстерiнiң арасында қандай да бiр байланыс 
бар екенiне нұсқағандай. Осымен байланысты мынадай заңды сауал 
туындылайды: «керiсiнше, магнит өрiсi электр тогын туғыза ала ма?». Бұл 
сауалдың жауабын 1831 жылы ағылшын ғалымы М.Фарадей бердi. Фарадей 
тәжiрибесi өткiзгiштiң тұйық контурын тесiп өтетiн магнит ағыны өзгерген 
кезде ол өткiзгiште электр тогы пайда болатынын көрсеттi. Физика мен 
техниканың одан арғы дамуында үлкен роль атқарған бұл құбылыс 
электромагниттiк индукция құбылысы деп, ал сәйкес контурда пайда болған 
ток индукциялық ток деп аталды.
Магнит индукциясының беттік өріс ауданында көбеюуі магнит ағыны деп аталады. Ф – магнит ағыны. 
Ф=B*S (Вб) (6) 
B=Ф/S (Тл) (7) 
Тоғы бар өткізгіш магнит өрісіне перпендикуляр орналаса онда оған әсер ететін күште перпендикуляр болады 
және тоқ күшіне, өткізгіш ұзындығына және магнит индукциясына тура пропорцинал болады.
F = I×B×L (8) 
F –өткізгішке әсер ететін күш
B –магнит индукциясы 
I - тоқ күші 
Параллель өткізгіштердің өзара әсері. Тоқ өткен өткізгіштердің өзара әсері яғни, қозғалыстағы электр 
зарядтарының арасындағы өзара әсерлесуі магниттік өзара әсерлесуі деп аталады. Тоқ өткен өткізгіштердің бір 
– біріне әсер ету күші магниттік күштер деп аталады. Егер параллель өткізгіштер немесе параллель тоқтар 
таңбасы бірдей болатын болса бұл тоқтар бір – біріне тартылады.
Егер параллель өткізгіш немесе параллель полюстері әр түрлі болатын болса онда тоқтар бір – бірінен 
тебіледі. Осы зңды ампер заңы деп атайды. 
Параллель тоқтарды өзара әсерлесуінің магниттік күші мына формуламен анықталады: 
F = 
(9) 
I
1 
– бірінші өткізгіштік тоқ күші 
I
2 
– екінші өткізгіштік тоқ күші 
r – өткізгіштің бір – бірімен арақашықтығы 
L – өткізгіш ұзындығы 

жүктеу/скачать 3.62 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: