Соронзон орны физик шинж чанарууд. Соронзон орон гэж юу вэ? Соронзон орон, түүний шинж чанар, шинж чанар

Соронзон орон нь соронзон, гүйдэл бүхий дамжуулагч (хөдөлгөөнт цэнэглэгдсэн тоосонцор) -аар үүсгэгддэг, соронзон, дамжуулагчийн гүйдэл (хөдөлгөөнт цэнэглэгдсэн тоосонцор) харилцан үйлчлэлээр илрүүлдэг материйн тусгай хэлбэр юм.

Oersted-ийн туршлага

Цахилгаан болон соронзон үзэгдлүүдийн хооронд гүн гүнзгий холбоо байгааг харуулсан анхны туршилтууд (1820 онд хийгдсэн) нь Данийн физикч Х.Оерстедийн туршилтууд байв.

Дамжуулагчийн ойролцоо байрлах соронзон зүү нь дамжуулагчийн гүйдлийг асаахад тодорхой өнцгөөр эргэлддэг. Хэлхээ нээх үед сум анхны байрлалдаа буцаж ирдэг.

Г.Оерстедийн туршлагаас үзэхэд энэ дамжуулагчийн эргэн тойронд соронзон орон байдаг.

Амперын туршлага
Цахилгаан гүйдэл урсдаг хоёр зэрэгцээ дамжуулагч нь хоорондоо харилцан үйлчилдэг: гүйдэл нь нэг чиглэлд байвал татдаг, эсрэг чиглэлд байвал няцаах болно. Энэ нь дамжуулагчийн эргэн тойронд үүссэн соронзон орны харилцан үйлчлэлийн улмаас үүсдэг.

Соронзон орны шинж чанарууд

1. Материаллаг байдлаар, i.e. биднээс болон түүний талаарх бидний мэдлэгээс үл хамааран оршин байдаг.

2. Соронз, гүйдэл бүхий дамжуулагч (хөдөлгөөнт цэнэглэгдсэн тоосонцор) -аар үүсгэгдсэн.

3. Соронз, дамжуулагчийн гүйдэл (хөдөлгөөнт цэнэглэгдсэн тоосонцор)-ийн харилцан үйлчлэлээр илэрдэг.

4. Соронз, гүйдэл дамжуулагч (хөдөлгөөнт цэнэглэгдсэн тоосонцор) дээр тодорхой хүчээр үйлчилнэ.

5. Байгальд соронзон цэнэг байхгүй. Хойд, урд туйлуудыг салгаж, нэг туйлтай биетэй болж болохгүй.

6. Бие яагаад соронзон шинж чанартай байдгийг Францын эрдэмтэн Ампер олсон. Ампер аливаа биеийн соронзон шинж чанарыг түүний доторх хаалттай цахилгаан гүйдлээр тодорхойлдог гэсэн дүгнэлтийг дэвшүүлэв.

Эдгээр гүйдэл нь атомын тойрог замд электронуудын хөдөлгөөнийг илэрхийлдэг.

Хэрэв эдгээр гүйдэл эргэлдэж буй хавтгайнууд нь биеийг бүрдүүлдэг молекулуудын дулааны хөдөлгөөний улмаас бие биенээсээ санамсаргүй байдлаар байрладаг бол тэдгээрийн харилцан үйлчлэл нь харилцан нөхөгдөж, бие нь ямар ч соронзон шинж чанарыг харуулахгүй.

Мөн эсрэгээр: хэрэв электронууд эргэлддэг хавтгайнууд хоорондоо параллель бөгөөд эдгээр хавтгайд чиглэсэн нормуудын чиглэлүүд давхцаж байвал ийм бодисууд нь гадаад соронзон орныг нэмэгдүүлдэг.

7. Соронзон хүч нь соронзон орон дээр тодорхой чиглэлд үйлчилдэг бөгөөд үүнийг хүчний соронзон шугам гэж нэрлэдэг. Тэдгээрийн тусламжтайгаар та тодорхой тохиолдолд соронзон орныг хялбар, тодорхой харуулж чадна.

Соронзон талбарыг илүү нарийвчлалтай дүрслэхийн тулд бид талбай илүү хүчтэй байгаа газруудад илүү нягт байрлах хүчний шугамыг харуулахаар тохиролцсон, жишээлбэл. бие биендээ ойртох. Мөн эсрэгээр, талбай сул байгаа газруудад талбайн цөөн тооны шугамыг харуулсан болно, жишээлбэл. бага байнга байрладаг.

8. Соронзон орон нь соронзон индукцийн вектороор тодорхойлогддог.

Соронзон индукцийн вектор нь соронзон орныг тодорхойлдог вектор хэмжигдэхүүн юм.

Соронзон индукцийн векторын чиглэл нь өгөгдсөн цэг дэх чөлөөт соронзон зүүний хойд туйлын чиглэлтэй давхцдаг.

Талбайн индукцийн векторын чиглэл ба гүйдлийн хүч I нь "баруун шураг (гимлет) дүрмээр" хамааралтай:

Хэрэв та дамжуулагч дахь гүйдлийн чиглэлд гинжийг шураг хийвэл өгөгдсөн цэг дэх бариулын төгсгөлийн хөдөлгөөний хурдны чиглэл нь тухайн цэг дэх соронзон индукцийн векторын чиглэлтэй давхцах болно.

Соронзон орон- энэ нь гүйдэл эсвэл хөдөлж буй цэнэгтэй дамжуулагчийн хооронд харилцан үйлчлэлцэх материаллаг орчин юм.

Соронзон орны шинж чанарууд:

Соронзон орны шинж чанар:

Соронзон талбарыг судлахын тулд гүйдэл бүхий туршилтын хэлхээг ашигладаг. Энэ нь жижиг хэмжээтэй бөгөөд гүйдэл нь соронзон орон үүсгэдэг дамжуулагчийн гүйдлээс хамаагүй бага юм. Гүйдэл дамжуулах хэлхээний эсрэг талд соронзон орны хүчнүүд ижил хэмжээтэй боловч эсрэг чиглэлд чиглэсэн байдаг, учир нь хүчний чиглэл нь гүйдлийн чиглэлээс хамаардаг. Эдгээр хүчний хэрэглээний цэгүүд нь нэг шулуун дээр оршдоггүй. Ийм хүчийг нэрлэдэг хэд хэдэн хүч. Хос хүчний үйл ажиллагааны үр дүнд хэлхээ нь тэнхлэгээ тойрон эргэлдэж чадахгүй; Эргэлтийн үйлдэл нь тодорхойлогддог эргүүлэх хүч.

, Хаана л–хос хүчийг ашиглах(хүч хэрэглэх цэгүүдийн хоорондох зай).

Туршилтын хэлхээний гүйдэл эсвэл хэлхээний талбай ихсэх тусам хос хүчний эргэлт пропорциональ нэмэгдэх болно. Гүйдэлтэй хэлхээнд үйлчлэх хүчний хамгийн их моментийн хэлхээний гүйдлийн хэмжээ ба хэлхээний талбайн харьцаа нь талбайн өгөгдсөн цэгийн тогтмол утга юм. Энэ нь гэж нэрлэгддэг соронзон индукц.

, Хаана
-соронзон моментгүйдэл бүхий хэлхээ.

Нэгжсоронзон индукц - Тесла [Т].

Хэлхээний соронзон момент– вектор хэмжигдэхүүн, чиглэл нь хэлхээн дэх гүйдлийн чиглэлээс хамаардаг ба тодорхойлогддог баруун шураг дүрэм: баруун гараа нударгаараа зангидаж, дөрвөн хуруугаа хэлхээний гүйдлийн чиглэлд чиглүүл, дараа нь эрхий хуруу нь соронзон моментийн векторын чиглэлийг заана. Соронзон моментийн вектор нь контурын хавтгайд үргэлж перпендикуляр байдаг.

Ард нь соронзон индукцийн векторын чиглэлсоронзон орон руу чиглэсэн хэлхээний соронзон моментийн векторын чиглэлийг авна.

Соронзон индукцийн шугам– цэг бүрийн шүргэгч нь соронзон индукцийн векторын чиглэлтэй давхцаж байгаа шугам. Соронзон индукцийн шугамууд үргэлж хаалттай бөгөөд огтлолцохгүй. Шулуун дамжуулагчийн соронзон индукцийн шугамуудгүйдэл нь дамжуулагчтай перпендикуляр хавтгайд байрлах тойрог хэлбэртэй байна. Соронзон индукцийн шугамын чиглэлийг баруун талын шурагны дүрмээр тодорхойлно. Дугуй гүйдлийн соронзон индукцийн шугамууд(гүйдэлтэй эргэх) нь мөн тойрог хэлбэртэй байна. Ороомог элемент бүр урттай
өөрийн соронзон орон үүсгэдэг шулуун дамжуулагч гэж төсөөлж болно. Соронзон талбайн хувьд суперпозиция (бие даасан нэмэлт) зарчмыг баримтална. Дугуй гүйдлийн соронзон индукцийн нийт векторыг баруун талын шураг дүрмийн дагуу эргэлтийн төвд эдгээр талбаруудыг нэмсний үр дүнд тодорхойлно.

Хэрэв соронзон индукцийн векторын хэмжээ, чиглэл огторгуйн бүх цэгт ижил байвал соронзон орон гэж нэрлэдэг. нэгэн төрлийн. Хэрэв цэг бүрийн соронзон индукцийн векторын хэмжээ, чиглэл цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй бол ийм талбарыг гэнэ. байнгын.

Хэмжээ соронзон индукцталбайн аль ч цэгт тухайн талбайн дамжуулагчийн гүйдлийн хүч нь талбарыг үүсгэгчтэй шууд пропорциональ, дамжуулагчаас тухайн талбайн өгөгдсөн цэг хүртэлх зайтай урвуу пропорциональ байх нь орчны шинж чанар, үүсгэсэн дамжуулагчийн хэлбэрээс хамаарна. талбар.

, Хаана
ON 2; Гн/м – вакуум соронзон тогтмол,

-орчны харьцангуй соронзон нэвчилт,

-орчны үнэмлэхүй соронзон нэвчилт.

Соронзон нэвчих чадвараас хамааран бүх бодисыг гурван ангилалд хуваадаг.

Орчны үнэмлэхүй нэвчилт нэмэгдэхийн хэрээр талбайн өгөгдсөн цэг дэх соронзон индукц мөн нэмэгддэг. Соронзон индукцийн орчны үнэмлэхүй соронзон нэвчилттэй харьцуулсан харьцаа нь өгөгдсөн поли цэгийн тогтмол утга бөгөөд e гэж нэрлэдэг. хурцадмал байдал.

.

Хүчдэл ба соронзон индукцийн векторууд чиглэлд давхцдаг. Соронзон орны хүч нь орчны шинж чанараас хамаардаггүй.

Амперын хүч– гүйдэл дамжуулагч дээр соронзон орон үйлчлэх хүч.

Хаана л- дамжуулагчийн урт; - соронзон индукцийн вектор ба гүйдлийн чиглэлийн хоорондох өнцөг.

Ампер хүчний чиглэлийг тодорхойлно зүүн гарын дүрэм: зүүн гар нь дамжуулагчтай перпендикуляр соронзон индукцийн векторын бүрэлдэхүүн хэсэг далдуу мод руу орж, дөрвөн сунгасан хурууг гүйдлийн дагуу чиглүүлж, дараа нь 90 0-оор нугалж буй эрхий хуруу нь Амперын хүчний чиглэлийг заана.

Ампер хүчний үр дүн нь өгөгдсөн чиглэлд дамжуулагчийн хөдөлгөөн юм.

Э хэрэв = 90 0 , тэгвэл F=max, хэрэв = 0 0 , дараа нь F = 0 байна.

Лоренцын хүч– хөдөлж буй цэнэгийн соронзон орны хүч.

, энд q нь цэнэг, v нь хөдөлгөөний хурд, - хурцадмал байдал ба хурдны векторуудын хоорондох өнцөг.

Лоренцын хүч нь соронзон индукц ба хурдны векторуудад үргэлж перпендикуляр байдаг. чиглэлийг тодорхойлно зүүн гарын дүрэм(хуруу нь эерэг цэнэгийн хөдөлгөөнийг дагадаг). Хэрэв бөөмийн хурдны чиглэл нь жигд соронзон орны соронзон индукцийн шугамд перпендикуляр байвал бөөмс кинетик энергийг өөрчлөхгүйгээр тойрог хэлбэрээр хөдөлдөг.

Лоренцын хүчний чиглэл нь цэнэгийн тэмдгээс хамаардаг тул цэнэгийг салгахад ашигладаг.

Соронзон урсгал– соронзон индукцийн шугамд перпендикуляр байрлах дурын талбайг дайран өнгөрөх соронзон индукцийн шугамын тоотой тэнцүү утга.

, Хаана - соронзон индукц ба S талбайн хэвийн (перпендикуляр) хоорондох өнцөг.

Нэгж– Вебер [Вб].

Соронзон урсгалыг хэмжих арга:

Соронзон орон дахь сайтын чиглэлийг өөрчлөх (өнцгийг өөрчлөх)

Соронзон талбарт байрлуулсан хэлхээний талбайг өөрчлөх

Одоогийн хүч чадлын өөрчлөлт нь соронзон орон үүсгэдэг

Соронзон орны эх үүсвэрээс хэлхээний зайг өөрчлөх

Орчуулагчийн соронзон шинж чанарын өөрчлөлт.

Ф Арадай эх үүсвэр агуулаагүй хэлхээнд цахилгаан гүйдлийг бүртгэсэн боловч эх үүсвэр агуулсан өөр хэлхээний хажууд байрладаг. Түүгээр ч зогсохгүй эхний хэлхээний гүйдэл нь дараах тохиолдолд үүссэн: А хэлхээний гүйдлийн аливаа өөрчлөлт, хэлхээний харьцангуй хөдөлгөөн, А хэлхээнд төмөр бариулыг оруулах, харьцангуй байнгын соронзны хөдөлгөөн гэх мэт. Б хэлхээнд. Чөлөөт цэнэгийн чиглэлтэй хөдөлгөөн (гүйдэл) нь зөвхөн цахилгаан талбарт явагддаг. Энэ нь өөрчлөгдөж буй соронзон орон нь дамжуулагчийн чөлөөт цэнэгийг хөдөлгөдөг цахилгаан орон үүсгэдэг гэсэн үг юм. Энэ цахилгаан орон гэж нэрлэдэг өдөөгдсөнэсвэл эргүүлэг.

Эргэлтийн цахилгаан орон ба электростатик талбайн ялгаа:

Эргэлтийн талбайн эх үүсвэр нь өөрчлөгдөж буй соронзон орон юм.

Эргэлтийн талбайн эрчмийн шугамууд хаалттай байна.

Хаалттай хэлхээний дагуу цэнэгийг хөдөлгөхөд энэ талбайн хийсэн ажил тэг биш байна.

Эргэлтийн талбайн энергийн шинж чанар нь боломж биш, харин өдөөгдсөн emf– хаалттай хэлхээний дагуу нэгж цэнэгийг хөдөлгөх гадаад хүчний ажилтай тэнцүү утга (цахилгаан статик бус гаралтай хүч).

.Вольтоор хэмжсэн[IN].

Дамжуулагч хаалттай хэлхээ байгаа эсэхээс үл хамааран соронзон орны аливаа өөрчлөлтийн үед эргүүлэгтэй цахилгаан орон үүсдэг. Энэ хэлхээ нь зөвхөн эргүүлэгтэй цахилгаан талбайг илрүүлэх боломжийг олгодог.

Цахилгаан соронзон индукц- энэ нь түүний гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгалын өөрчлөлттэй хаалттай хэлхээнд өдөөгдсөн EMF үүсэх явдал юм.

Хаалттай хэлхээнд өдөөгдсөн emf нь индукцийн гүйдлийг үүсгэдэг.

.

Индукцийн гүйдлийн чиглэлтодорхойлсон Лензийн дүрэм: өдөөгдсөн гүйдэл нь түүний үүсгэсэн соронзон орон нь энэ гүйдлийг үүсгэсэн соронзон урсгалын аливаа өөрчлөлтийг эсэргүүцэх чиглэлтэй байна.

Цахилгаан соронзон индукцийн тухай Фарадейгийн хууль: Хаалттай гогцоонд индукцлагдсан EMF нь гогцоонд хязгаарлагдсан гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурдтай шууд пропорциональ байна.

Т оки фуко– өөрчлөгдөж буй соронзон оронд байрлуулсан том дамжуулагчд үүсдэг индукцийн гүйдэл. Ийм дамжуулагчийн эсэргүүцэл бага байдаг, учир нь энэ нь том хөндлөн огтлолтой S тул Фукогийн гүйдэл нь их хэмжээний утгатай байж болох тул дамжуулагч халдаг.

Өөрөө индукц- энэ нь дамжуулагч дахь гүйдлийн хүч өөрчлөгдөх үед өдөөгдсөн emf үүсэх явдал юм.

Гүйдэл дамжуулах дамжуулагч нь соронзон орон үүсгэдэг. Соронзон индукц нь одоогийн хүчнээс хамаардаг тул дотоод соронзон урсгал нь одоогийн хүчнээс хамаарна.

, энд L нь пропорциональ коэффициент, индукц.

Нэгжиндукц - Хенри [H].

Индукцдамжуулагч нь түүний хэмжээ, хэлбэр, орчны соронзон нэвчилтээс хамаарна.

Индукцдамжуулагчийн урт нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгддэг, эргэлтийн индукц нь ижил урттай шулуун дамжуулагчийн индукцаас их, ороомгийн ороомгийн (олон тооны эргэлттэй дамжуулагч) нэг эргэлтийн индукцээс их байна , ороомог руу төмөр саваа оруулбал ороомгийн индукц нэмэгдэнэ.

Өөрийгөө индукцийн Фарадейгийн хууль:
.

Өөрөө өдөөгдсөн EMFгүйдлийн өөрчлөлтийн хурдтай шууд пропорциональ байна.

Өөрөө өдөөгдсөн EMFөөрөө индукцийн гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хэлхээний гүйдлийн аливаа өөрчлөлтөөс үргэлж сэргийлдэг, өөрөөр хэлбэл, хэрэв гүйдэл нэмэгдэж байвал хэлхээний гүйдэл буурах үед өөрөө индукцийн гүйдэл эсрэг чиглэлд чиглэнэ; индукцийн гүйдэл нь ижил чиглэлд чиглэгддэг. Ороомгийн индукц их байх тусам түүний доторх өөрөө индуктив EMF их байх болно.

Соронзон орны энергиЭнэ нь гүйдэл тэгээс хамгийн их утга хүртэл өсөх үед өөрөө өдөөгдсөн EMF-ийг даван туулахын тулд гүйдэл хийдэг ажилтай тэнцүү байна.

.

Цахилгаан соронзон чичиргээ- Эдгээр нь цэнэгийн үечилсэн өөрчлөлт, гүйдлийн хүч, цахилгаан ба соронзон орны бүх шинж чанар юм.

Цахилгаан хэлбэлзлийн систем(хэлбэлзэх хэлхээ) нь конденсатор ба ороомогоос бүрдэнэ.

Хэлбэлзэл үүсэх нөхцөл:

Үүний тулд системийг тэнцвэрт байдлаас гаргах шаардлагатай бөгөөд конденсаторт цэнэг өгдөг. Цэнэглэгдсэн конденсаторын цахилгаан талбайн энерги:

.

Систем тэнцвэрт байдалд буцаж очих ёстой. Цахилгаан талбайн нөлөөн дор цэнэг нь конденсаторын нэг хавтангаас нөгөөд шилждэг, өөрөөр хэлбэл ороомог дундуур урсдаг хэлхээнд цахилгаан гүйдэл гарч ирдэг. Индуктор дахь гүйдэл нэмэгдэхийн хэрээр өөрөө индукцийн гүйдэл нь эсрэг чиглэлд чиглэгддэг. Ороомог дахь гүйдэл буурах үед өөрөө индукцийн гүйдэл ижил чиглэлд чиглэнэ. Тиймээс өөрөө индукцийн гүйдэл нь системийг тэнцвэрт байдалд буцаах хандлагатай байдаг.

Хэлхээний цахилгаан эсэргүүцэл бага байх ёстой.

Хамгийн тохиромжтой oscillatory хэлхэээсэргүүцэлгүй. Түүний доторх чичиргээг нэрлэдэг үнэгүй.

Аливаа цахилгаан хэлхээний хувьд Ом-ын хууль хангагдсан бөгөөд үүний дагуу хэлхээнд ажиллаж буй emf нь хэлхээний бүх хэсгүүдийн хүчдэлийн нийлбэртэй тэнцүү байна. Хэлбэлзлийн хэлхээнд гүйдлийн эх үүсвэр байхгүй, харин конденсатор дээрх хүчдэлтэй тэнцүү байх ороомог дотор өөрөө индуктив emf гарч ирдэг.

Дүгнэлт: конденсаторын цэнэг гармоник хуулийн дагуу өөрчлөгддөг.

Конденсаторын хүчдэл:
.

Хэлхээний одоогийн хүч:
.

Хэмжээ
- одоогийн далайц.

Төлбөрийн зөрүү
.

Хэлхээний чөлөөт хэлбэлзлийн хугацаа:

Конденсаторын цахилгаан талбайн энерги:

Ороомог соронзон орны энерги:

Цахилгаан ба соронзон орны энерги нь гармоник хуулийн дагуу өөр өөр байдаг боловч тэдгээрийн хэлбэлзлийн үе шатууд өөр өөр байдаг: цахилгаан талбайн энерги хамгийн их байх үед соронзон орны энерги тэг болно.

Тербеллийн системийн нийт энерги:
.

IN хамгийн тохиромжтой контурнийт энерги өөрчлөгдөхгүй.

Хэлбэлзлийн процессын явцад цахилгаан талбайн энерги нь соронзон орны энерги болон эсрэгээр бүрэн хувирдаг. Энэ нь цаг хугацааны аль ч агшин дахь энерги нь цахилгаан талбайн хамгийн их энерги эсвэл соронзон орны хамгийн их энергитэй тэнцүү байна гэсэн үг юм.

Бодит хэлбэлзлийн хэлхэээсэргүүцлийг агуулдаг. Түүний доторх чичиргээг нэрлэдэг бүдгэрэх.

Ом-ын хууль дараах хэлбэртэй байна.

Норгосны хэмжээ бага бол (хэлбэлзлийн байгалийн давтамжийн квадрат нь сааруулагч коэффициентийн квадратаас хамаагүй их) тохиолдолд логарифмын бууралтын бууралт нь:

Хүчтэй сааруулагчтай (хэлбэлзлийн байгалийн давтамжийн квадрат нь хэлбэлзлийн коэффициентийн квадратаас бага):

Энэ тэгшитгэл нь конденсаторыг резистор руу цэнэглэх үйл явцыг тодорхойлдог. Индукц байхгүй тохиолдолд хэлбэлзэл үүсэхгүй. Энэ хуулийн дагуу конденсаторын хавтан дээрх хүчдэл мөн өөрчлөгддөг.

Нийт эрчим хүчБодит хэлхээнд гүйдэл дамжуулах явцад дулаан R эсэргүүцэл рүү ялгардаг тул буурдаг.

Шилжилтийн үйл явц– нэг ажиллагааны горимоос нөгөө горимд шилжих үед цахилгаан хэлхээнд тохиолддог процесс. Цаг хугацаагаар тооцоолсон ( ), энэ үед шилжилтийн үйл явцыг тодорхойлсон параметр нь e удаа өөрчлөгдөнө.

Учир нь конденсатор ба резистор бүхий хэлхээ:
.

Максвеллийн цахилгаан соронзон орны онол:

1 байрлал:

Аливаа хувьсах цахилгаан орон нь эргүүлэг соронзон орон үүсгэдэг. Хувьсах цахилгаан талбарыг Максвелл нүүлгэн шилжүүлэх гүйдэл гэж нэрлэдэг байсан, учир нь энэ нь ердийн гүйдэл шиг соронзон орон үүсгэдэг.

Нүүлгэн шилжүүлэлтийн гүйдлийг илрүүлэхийн тулд диэлектрик бүхий конденсатор холбогдсон системээр дамжин өнгөрөх гүйдлийг анхаарч үзээрэй.

Хэвийн гүйдлийн нягт:
. Гүйдлийн нягт нь хүчдэлийн өөрчлөлтийн чиглэлд чиглэнэ.

Максвеллийн анхны тэгшитгэл:
- эргүүлэг соронзон орон нь дамжуулалтын гүйдэл (хөдөлгөөнт цахилгаан цэнэг) ба шилжилтийн гүйдэл (ээлж буй цахилгаан орон Е) хоёулаа үүсдэг.

2 байрлал:

Аливаа хувьсах соронзон орон нь эргүүлэгтэй цахилгаан орон үүсгэдэг - цахилгаан соронзон индукцийн үндсэн хууль.

Максвеллийн хоёр дахь тэгшитгэл:
- дурын гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурд болон нэгэн зэрэг үүсэх цахилгаан орны хүч чадлын векторын эргэлтийг холбодог.

Гүйдэл дамжуулах аливаа дамжуулагч орон зайд соронзон орон үүсгэдэг. Хэрэв гүйдэл тогтмол байвал (цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй) үүнтэй холбоотой соронзон орон нь мөн тогтмол байна. Өөрчлөгдөж буй гүйдэл нь өөрчлөгдөж буй соронзон орон үүсгэдэг. Гүйдэл дамжуулах дамжуулагч дотор цахилгаан орон байдаг. Тиймээс өөрчлөгдөж буй цахилгаан орон нь өөрчлөгдөж буй соронзон орон үүсгэдэг.

Соронзон индукцийн шугамууд үргэлж хаалттай байдаг тул соронзон орон нь эргүүлэг юм. Соронзон орны хүч чадлын хэмжээ H нь цахилгаан орны хүч чадлын өөрчлөлтийн хурдтай пропорциональ байна. . Соронзон орны хүч чадлын векторын чиглэл цахилгаан орны хүч чадлын өөрчлөлттэй холбоотой баруун эрэгний дүрэм: баруун гараа нударгаараа зангидаж, эрхий хуруугаа цахилгаан орны хүч өөрчлөгдөх чиглэлд чиглүүлсний дараа нугалж буй 4 хуруу нь соронзон орны хүчний шугамын чиглэлийг заана.

Аливаа өөрчлөгдөж буй соронзон орон нь эргүүлэгтэй цахилгаан орон үүсгэдэг, суналтын шугамууд нь хаалттай, соронзон орны хүчд перпендикуляр хавтгайд байрладаг.

Эргэлтийн цахилгаан талбайн эрчмийн E хэмжээ нь соронзон орны өөрчлөлтийн хурдаас хамаарна. . E векторын чиглэл нь соронзон орны H өөрчлөгдөх чиглэлтэй зүүн шурагны дүрмээр холбогддог: зүүн гараа нударгаараа зангидаж, эрхий хуруугаа соронзон орны өөрчлөлтийн чиглэлд чиглүүлж, дөрвөн хуруугаа нугалахад харуулна. эргүүлгийн цахилгаан талбайн эрчмийн шугамын чиглэл.

Харилцан холбогдсон эргүүлэг цахилгаан ба соронзон орны багцыг төлөөлдөг цахилгаан соронзон орон. Цахилгаан соронзон орон нь үүссэн цэг дээр үлдэхгүй, харин огторгуйд хөндлөн цахилгаан соронзон долгион хэлбэрээр тархдаг.

Цахилгаан соронзон долгион- энэ бол өөр хоорондоо холбогдсон цахилгаан ба соронзон орны эргэлтийн орон зайд тархах явдал юм.

Цахилгаан соронзон долгион үүсэх нөхцөл– хурдатгалтай цэнэгийн хөдөлгөөн.

Цахилгаан соронзон долгионы тэгшитгэл:

- цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн мөчлөгийн давтамж

t – хэлбэлзлийн эхэн үе

l – долгионы эх үүсвэрээс орон зайн өгөгдсөн цэг хүртэлх зай

- долгионы тархалтын хурд

Долгионыг эх үүсвэрээсээ өгөгдсөн цэг хүртэл дамжуулахад шаардагдах хугацаа.

Цахилгаан соронзон долгион дахь E ба H векторууд нь өөр хоорондоо болон долгионы тархалтын хурдтай перпендикуляр байна.

Цахилгаан соронзон долгионы эх үүсвэр- хурдацтай хувьсах гүйдэл урсдаг дамжуулагч (макро ялгаруулагч), түүнчлэн өдөөгдсөн атом ба молекулууд (микро ялгаруулагч). Хэлбэлзлийн давтамж өндөр байх тусам орон зайд илүү сайн цахилгаан соронзон долгион ялгардаг.

Цахилгаан соронзон долгионы шинж чанарууд:

Бүх цахилгаан соронзон долгионууд байдаг хөндлөн

Нэг төрлийн орчинд цахилгаан соронзон долгион тогтмол хурдаар тархдаг, энэ нь орчны шинж чанараас хамаарна:

- орчны харьцангуй диэлектрик тогтмол

- вакуум диэлектрик тогтмол;
F/m, Cl 2 /nm 2

- орчны харьцангуй соронзон нэвчилт

- вакуум соронзон тогтмол,
ON 2; Гн/м

Цахилгаан соронзон долгион саад тотгороос туссан, шингэсэн, тараагдсан, хугарсан, туйлширсан, сарнисан, саад болсон.

Эзлэхүүн энергийн нягтЦахилгаан соронзон орон нь цахилгаан ба соронзон орны эзэлхүүний энергийн нягтралаас бүрдэнэ.

Долгионы энергийн урсгалын нягт - долгионы эрчим:

-Умов-Пойнтинг вектор.

Бүх цахилгаан соронзон долгионууд нь хэд хэдэн давтамж эсвэл долгионы уртаар байрладаг (
). Энэ эгнээ цахилгаан соронзон долгионы масштаб.

Бага давтамжийн чичиргээ. 0 – 10 4 Гц. Генераторуудаас олж авсан. Тэд муу цацруулдаг

Радио долгион. 10 4 – 10 13 Гц. Тэдгээр нь хурдан хувьсах гүйдэл дамжуулдаг хатуу дамжуулагчаар ялгардаг.

Хэт улаан туяаны цацраг– атом доторх болон молекул доторх үйл явцын улмаас 0 К-ээс дээш температурт бүх биеэс ялгарах долгион.

Үзэгдэх гэрэл– нүдэнд нөлөөлж, харааны мэдрэмжийг үүсгэдэг долгион. 380-760 нм

Хэт ягаан туяа. 10 - 380 нм. Үзэгдэх гэрэл ба хэт ягаан туяа нь атомын гаднах бүрхүүл дэх электронуудын хөдөлгөөн өөрчлөгдөхөд үүсдэг.

Рентген туяа. 80 – 10 -5 нм. Атомын дотоод бүрхүүл дэх электронуудын хөдөлгөөн өөрчлөгдөх үед үүсдэг.

Гамма цацраг. Атомын цөмийн задралын үед үүсдэг.

Соронзон орныг тодорхойлох. Түүний эх сурвалжууд

Тодорхойлолт

Соронзон орон нь цахилгаан цэнэгтэй эсвэл соронзон биетүүд хөдөлгөөнөөс үл хамааран зөвхөн хөдөлгөөнт биетүүдэд үйлчилдэг цахилгаан соронзон орны нэг хэлбэр юм.

Энэ талбайн эх үүсвэр нь тогтмол цахилгаан гүйдэл, хөдөлж буй цахилгаан цэнэг (бие ба бөөмс), соронзлогдсон бие, хувьсах цахилгаан орон юм. Тогтмол соронзон орны эх үүсвэр нь шууд гүйдэл юм.

Соронзон орны шинж чанарууд

Соронзон үзэгдлийн судалгаа дөнгөж эхэлж байсан энэ үед судлаачид соронзлогдсон бааранд туйл байдагт онцгой анхаарал хандуулсан. Тэдгээрийн дотор соронзон шинж чанар нь ялангуяа тодорхой харагдаж байв. Үүний зэрэгцээ соронзны туйл өөр байгаа нь тодорхой харагдаж байв. Эсрэг туйл татагдаж, шон шиг түлхэгдэнэ. Гилберт "соронзон цэнэг" байдаг гэсэн санааг дэвшүүлсэн. Эдгээр санааг Кулон дэмжиж, хөгжүүлсэн. Кулоны туршилтууд дээр үндэслэн соронзон орны хүчний шинж чанар нь соронзон орон нэгдэлтэй тэнцүү соронзон цэнэг дээр ажиллах хүч болсон. Кулон цахилгаан ба соронзон үзэгдлүүдийн мэдэгдэхүйц ялгааг анхаарч үзсэн. Энэ ялгаа нь цахилгаан цэнэгүүдийг салгаж, эерэг эсвэл сөрөг цэнэгийн илүүдэлтэй биеийг олж авах боломжтой бол соронзны хойд ба өмнөд туйлыг салгаж, зөвхөн нэг туйлтай биеийг олж авах боломжгүй байдгаараа аль хэдийн тодорхой болсон. Соронзыг зөвхөн "хойд" эсвэл "өмнөд" гэж хуваах боломжгүй тул Кулон эдгээр хоёр төрлийн цэнэгийг соронзлогч бодисын элементийн бөөм бүрт салшгүй гэж шийджээ. Тиймээс, атом, молекул эсвэл тэдгээрийн бүлэг нь хоёр туйлтай микро соронзтой адил зүйл болохыг олж мэдсэн. Энэ тохиолдолд биеийн соронзлол нь гадаад соронзон орны нөлөөн дор түүний үндсэн соронзыг чиглүүлэх үйл явц юм (диэлектрикийн туйлшралтай адил).

Гүйдлийн харилцан үйлчлэл нь соронзон орны тусламжтайгаар явагддаг. Оерстед соронзон орон нь гүйдлийн нөлөөгөөр өдөөгдөж, соронзон зүүг чиглүүлэх нөлөөтэй болохыг олж мэдсэн. Oersted нь соронзон зүүний дээр байрлах гүйдэл дамжуулагчтай байсан бөгөөд эргэдэг. Дамжуулагчид гүйдэл урсах үед сум нь утас руу перпендикуляр эргэв. Гүйдлийн чиглэлийн өөрчлөлт нь зүүний чиглэлийг өөрчлөхөд хүргэсэн. Oersted-ийн туршилтаас харахад соронзон орон нь чиглэлтэй бөгөөд вектор хэмжигдэхүүнээр тодорхойлогддог. Энэ хэмжигдэхүүнийг соронзон индукц гэж нэрлээд: $\overrightarrow(B).$ $\overrightarrow(B)$ нь цахилгаан талбайн хүч чадлын вектортой төстэй ($\overrightarrow(E)$). Соронзон орны $\overrightarrow(D)\ $ шилжилтийн векторын аналог нь $\overrightarrow(H)$ вектор болсон - соронзон орны хүч чадлын вектор гэж нэрлэгддэг.

Соронзон орон нь зөвхөн хөдөлж буй цахилгаан цэнэгт нөлөөлдөг. Цахилгаан цэнэгийг хөдөлгөхөд соронзон орон үүсдэг.

Хөдөлгөөнт цэнэгийн соронзон орон. Гүйдэл бүхий ороомгийн соронзон орон. Суперпозиция зарчим

Тогтмол хурдтай хөдөлдөг цахилгаан цэнэгийн соронзон орон нь дараах хэлбэртэй байна.

\[\overrightarrow(B)=\frac((\mu )_0)(4\pi )\frac(q\left[\overrightarrow(v)\overrightarrow(r)\right])(r^3)\зүүн (1\баруун),\]

Энд $(\mu )_0=4\pi \cdot (10)^(-7)\frac(H)(m)(SI)$ нь соронзон тогтмол, $\overrightarrow(v)$ нь хурд юм. цэнэгийн хөдөлгөөн, $\overrightarrow(r)$ нь цэнэгийн байршлыг тодорхойлох радиус вектор, q нь цэнэгийн хэмжээ, $\left[\overrightarrow(v)\overrightarrow(r)\right]$ вектор бүтээгдэхүүн юм.

SI систем дэх гүйдэл бүхий элементийн соронзон индукц:

Энд $\ \overrightarrow(r)$ нь одоогийн элементээс авч үзэж буй цэг хүртэл зурсан радиус вектор, $\overrightarrow(dl)$ нь гүйдэл бүхий дамжуулагчийн элемент (гүйдлийн чиглэлийг зааж өгсөн), $ \vartheta$ нь $ \overrightarrow(dl)$ болон $\overrightarrow(r)$ хоорондох өнцөг юм. $\overrightarrow(dB)$ векторын чиглэл нь $\overrightarrow(dl)$ ба $\overrightarrow(r)$ байрлах хавтгайд перпендикуляр байна. Шурагны зөв дүрмээр тодорхойлогддог.

Соронзон орны хувьд суперпозиция зарчим нь:

\[\overrightarrow(B)=\sum((\overrightarrow(B))_i\left(3\баруун),)\]

$(\overrightarrow(B))_i$ нь хөдөлж буй цэнэгийн улмаас үүсдэг бие даасан талбарууд, $\overrightarrow(B)$ нь нийт соронзон орны индукц юм.

Жишээ 1

Даалгавар: $v$ хурдтай зэрэгцээ хөдөлж буй хоёр электроны соронзон ба Кулоны харилцан үйлчлэлийн хүчний харьцааг ол. Бөөмийн хоорондох зай тогтмол байна.

\[\overrightarrow(F_m)=q\left[\overrightarrow(v)\overrightarrow(B)\right]\left(1.1\right).\]

Хоёрдахь хөдөлж буй электрон үүсгэх талбар нь дараахтай тэнцүү байна.

\[\overrightarrow(B)=\frac((\mu )_0)(4\pi )\frac(q\left[\overrightarrow(v)\overrightarrow(r)\right])(r^3)\зүүн (1.2\баруун).\]

Электронуудын хоорондох зай $a=r\ (тогтмол)$-тай тэнцүү байг. Бид вектор бүтээгдэхүүний алгебрийн шинж чанарыг ашигладаг (Лагранжийн таних тэмдэг ($\left[\overrightarrow(a)\left[\overrightarrow(b)\overrightarrow(c)\right]\right]=\overrightarrow(b)\left( \overrightarrow(a )\overrightarrow(c)\right)-\overrightarrow(c)\left(\overrightarrow(a)\overrightarrow(b)\right)$))

\[(\overrightarrow(F))_m=\frac((\mu )_0)(4\pi )\frac(q^2)(a^3)\left[\overrightarrow(v)\left[\overrightarrow (v)\overrightarrow(a)\right]\right]=\left(\overrightarrow(v)\left(\overrightarrow(v)\overrightarrow(a)\right)-\overrightarrow(a)\left(\overrightarrow) (v)\overrightarrow(v)\right)\right)=-\frac((\mu )_0)(4\pi )\frac(q^2\overrightarrow(a)v^2)(a^3) \ ,\]

$\overrightarrow(v)\left(\overrightarrow(v)\overrightarrow(a)\right)=0$, учир нь $\overrightarrow(v\bot )\overrightarrow(a)$.

Хүчний модуль $F_m=\frac((\mu )_0)(4\pi )\frac(q^2v^2)(a^2),\ $ Энд $q=q_e=1.6\cdot 10^( -19) )Kl$.

Талбай дахь электрон дээр үйлчилдэг Кулоны хүчний модуль нь дараахтай тэнцүү байна.

$\frac(F_m)(F_q)$ хүчний харьцааг олъё:

\[\frac(F_m)(F_q)=\frac((\mu )_0)(4\pi )\frac(q^2v^2)(a^2):\frac(q^2)((4) \pi (\varepsilon )_0a)^2)=(\mu )_0((\varepsilon )_0v)^2.\]

Хариулт: $\frac(F_m)(F_q)=(\mu )_0((\varepsilon )_0v)^2.$

Жишээ 2

Даалгавар: R радиустай тойрог хэлбэртэй гүйдэл бүхий ороомгийн дагуу I хүчний шууд гүйдэл эргэлддэг. Тойргийн төв дэх соронзон индукцийг ол.

Асуудлыг шийдэх үндэс болгон гүйдэл дамжуулагчийн элементийн хэсгийг сонгоё.

Энд $\ \overrightarrow(r)$ нь одоогийн элементээс авч үзэж буй цэг хүртэл зурсан радиус вектор, $\overrightarrow(dl)$ нь гүйдэл бүхий дамжуулагчийн элемент (гүйдлийн чиглэлийг зааж өгсөн), $ \vartheta$ нь $ \overrightarrow(dl)$ болон $\overrightarrow(r)$ хоорондох өнцөг юм. Зураг дээр үндэслэн. 1 $\vartheta=90()^\circ $, тиймээс (2.1) гүйдэл бүхий дамжуулагч элементийн тойргийн төвөөс (бидний соронзон орныг хайж байгаа цэг) хүртэлх зайг хялбарчлах болно. Энэ нь тогтмол бөгөөд эргэлтийн радиустай (R) тэнцүү тул бидэнд:

Бүх одоогийн элементүүд нь x тэнхлэгийн дагуу чиглэсэн соронзон орон үүсгэх болно. Энэ нь үүссэн соронзон орны индукцийн векторыг бие даасан векторуудын проекцуудын нийлбэрээр олж болно гэсэн үг юм$\ \ \overrightarrow(dB).$ Дараа нь суперпозиция зарчмын дагуу нийт соронзон орны индукцийг дамжуулж олж болно. интеграл руу:

(2.2)-ыг (2.3) орлуулснаар бид дараахь зүйлийг авна.

Хариулт: $B$=$\frac((\mu )_0)(2)\frac(I)(R).$

Соронзон орон- энэ нь гүйдэл эсвэл хөдөлж буй цэнэгтэй дамжуулагчийн хооронд харилцан үйлчлэлцэх материаллаг орчин юм.

Соронзон орны шинж чанарууд:

Соронзон орны шинж чанар:

Соронзон талбарыг судлахын тулд гүйдэл бүхий туршилтын хэлхээг ашигладаг. Энэ нь жижиг хэмжээтэй бөгөөд гүйдэл нь соронзон орон үүсгэдэг дамжуулагчийн гүйдлээс хамаагүй бага юм. Гүйдэл дамжуулах хэлхээний эсрэг талд соронзон орны хүчнүүд ижил хэмжээтэй боловч эсрэг чиглэлд чиглэсэн байдаг, учир нь хүчний чиглэл нь гүйдлийн чиглэлээс хамаардаг. Эдгээр хүчний хэрэглээний цэгүүд нь нэг шулуун дээр оршдоггүй. Ийм хүчийг нэрлэдэг хэд хэдэн хүч. Хос хүчний үйл ажиллагааны үр дүнд хэлхээ нь тэнхлэгээ тойрон эргэлдэж чадахгүй; Эргэлтийн үйлдэл нь тодорхойлогддог эргүүлэх хүч.

, Хаана л–хос хүчийг ашиглах(хүч хэрэглэх цэгүүдийн хоорондох зай).

Туршилтын хэлхээний гүйдэл эсвэл хэлхээний талбай ихсэх тусам хос хүчний эргэлт пропорциональ нэмэгдэх болно. Гүйдэлтэй хэлхээнд үйлчлэх хүчний хамгийн их моментийн хэлхээний гүйдлийн хэмжээ ба хэлхээний талбайн харьцаа нь талбайн өгөгдсөн цэгийн тогтмол утга юм. Энэ нь гэж нэрлэгддэг соронзон индукц.

, Хаана
-соронзон моментгүйдэл бүхий хэлхээ.

Нэгжсоронзон индукц - Тесла [Т].

Хэлхээний соронзон момент– вектор хэмжигдэхүүн, чиглэл нь хэлхээн дэх гүйдлийн чиглэлээс хамаардаг ба тодорхойлогддог баруун шураг дүрэм: баруун гараа нударгаараа зангидаж, дөрвөн хуруугаа хэлхээний гүйдлийн чиглэлд чиглүүл, дараа нь эрхий хуруу нь соронзон моментийн векторын чиглэлийг заана. Соронзон моментийн вектор нь контурын хавтгайд үргэлж перпендикуляр байдаг.

Ард нь соронзон индукцийн векторын чиглэлсоронзон орон руу чиглэсэн хэлхээний соронзон моментийн векторын чиглэлийг авна.

Соронзон индукцийн шугам– цэг бүрийн шүргэгч нь соронзон индукцийн векторын чиглэлтэй давхцаж байгаа шугам. Соронзон индукцийн шугамууд үргэлж хаалттай бөгөөд огтлолцохгүй. Шулуун дамжуулагчийн соронзон индукцийн шугамуудгүйдэл нь дамжуулагчтай перпендикуляр хавтгайд байрлах тойрог хэлбэртэй байна. Соронзон индукцийн шугамын чиглэлийг баруун талын шурагны дүрмээр тодорхойлно. Дугуй гүйдлийн соронзон индукцийн шугамууд(гүйдэлтэй эргэх) нь мөн тойрог хэлбэртэй байна. Ороомог элемент бүр урттай
өөрийн соронзон орон үүсгэдэг шулуун дамжуулагч гэж төсөөлж болно. Соронзон талбайн хувьд суперпозиция (бие даасан нэмэлт) зарчмыг баримтална. Дугуй гүйдлийн соронзон индукцийн нийт векторыг баруун талын шураг дүрмийн дагуу эргэлтийн төвд эдгээр талбаруудыг нэмсний үр дүнд тодорхойлно.

Хэрэв соронзон индукцийн векторын хэмжээ, чиглэл огторгуйн бүх цэгт ижил байвал соронзон орон гэж нэрлэдэг. нэгэн төрлийн. Хэрэв цэг бүрийн соронзон индукцийн векторын хэмжээ, чиглэл цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй бол ийм талбарыг гэнэ. байнгын.

Хэмжээ соронзон индукцталбайн аль ч цэгт тухайн талбайн дамжуулагчийн гүйдлийн хүч нь талбарыг үүсгэгчтэй шууд пропорциональ, дамжуулагчаас тухайн талбайн өгөгдсөн цэг хүртэлх зайтай урвуу пропорциональ байх нь орчны шинж чанар, үүсгэсэн дамжуулагчийн хэлбэрээс хамаарна. талбар.

, Хаана
ON 2; Гн/м – вакуум соронзон тогтмол,

-орчны харьцангуй соронзон нэвчилт,

-орчны үнэмлэхүй соронзон нэвчилт.

Соронзон нэвчих чадвараас хамааран бүх бодисыг гурван ангилалд хуваадаг.

Орчны үнэмлэхүй нэвчилт нэмэгдэхийн хэрээр талбайн өгөгдсөн цэг дэх соронзон индукц мөн нэмэгддэг. Соронзон индукцийн орчны үнэмлэхүй соронзон нэвчилттэй харьцуулсан харьцаа нь өгөгдсөн поли цэгийн тогтмол утга бөгөөд e гэж нэрлэдэг. хурцадмал байдал.

.

Хүчдэл ба соронзон индукцийн векторууд чиглэлд давхцдаг. Соронзон орны хүч нь орчны шинж чанараас хамаардаггүй.

Амперын хүч– гүйдэл дамжуулагч дээр соронзон орон үйлчлэх хүч.

Хаана л- дамжуулагчийн урт; - соронзон индукцийн вектор ба гүйдлийн чиглэлийн хоорондох өнцөг.

Ампер хүчний чиглэлийг тодорхойлно зүүн гарын дүрэм: зүүн гар нь дамжуулагчтай перпендикуляр соронзон индукцийн векторын бүрэлдэхүүн хэсэг далдуу мод руу орж, дөрвөн сунгасан хурууг гүйдлийн дагуу чиглүүлж, дараа нь 90 0-оор нугалж буй эрхий хуруу нь Амперын хүчний чиглэлийг заана.

Ампер хүчний үр дүн нь өгөгдсөн чиглэлд дамжуулагчийн хөдөлгөөн юм.

Э хэрэв = 90 0 , тэгвэл F=max, хэрэв = 0 0 , дараа нь F = 0 байна.

Лоренцын хүч– хөдөлж буй цэнэгийн соронзон орны хүч.

, энд q нь цэнэг, v нь хөдөлгөөний хурд, - хурцадмал байдал ба хурдны векторуудын хоорондох өнцөг.

Лоренцын хүч нь соронзон индукц ба хурдны векторуудад үргэлж перпендикуляр байдаг. чиглэлийг тодорхойлно зүүн гарын дүрэм(хуруу нь эерэг цэнэгийн хөдөлгөөнийг дагадаг). Хэрэв бөөмийн хурдны чиглэл нь жигд соронзон орны соронзон индукцийн шугамд перпендикуляр байвал бөөмс кинетик энергийг өөрчлөхгүйгээр тойрог хэлбэрээр хөдөлдөг.

Лоренцын хүчний чиглэл нь цэнэгийн тэмдгээс хамаардаг тул цэнэгийг салгахад ашигладаг.

Соронзон урсгал– соронзон индукцийн шугамд перпендикуляр байрлах дурын талбайг дайран өнгөрөх соронзон индукцийн шугамын тоотой тэнцүү утга.

, Хаана - соронзон индукц ба S талбайн хэвийн (перпендикуляр) хоорондох өнцөг.

Нэгж– Вебер [Вб].

Соронзон урсгалыг хэмжих арга:

Соронзон орон дахь сайтын чиглэлийг өөрчлөх (өнцгийг өөрчлөх)

Соронзон талбарт байрлуулсан хэлхээний талбайг өөрчлөх

Одоогийн хүч чадлын өөрчлөлт нь соронзон орон үүсгэдэг

Соронзон орны эх үүсвэрээс хэлхээний зайг өөрчлөх

Орчуулагчийн соронзон шинж чанарын өөрчлөлт.

Ф Арадай эх үүсвэр агуулаагүй хэлхээнд цахилгаан гүйдлийг бүртгэсэн боловч эх үүсвэр агуулсан өөр хэлхээний хажууд байрладаг. Түүгээр ч зогсохгүй эхний хэлхээний гүйдэл нь дараах тохиолдолд үүссэн: А хэлхээний гүйдлийн аливаа өөрчлөлт, хэлхээний харьцангуй хөдөлгөөн, А хэлхээнд төмөр бариулыг оруулах, харьцангуй байнгын соронзны хөдөлгөөн гэх мэт. Б хэлхээнд. Чөлөөт цэнэгийн чиглэлтэй хөдөлгөөн (гүйдэл) нь зөвхөн цахилгаан талбарт явагддаг. Энэ нь өөрчлөгдөж буй соронзон орон нь дамжуулагчийн чөлөөт цэнэгийг хөдөлгөдөг цахилгаан орон үүсгэдэг гэсэн үг юм. Энэ цахилгаан орон гэж нэрлэдэг өдөөгдсөнэсвэл эргүүлэг.

Эргэлтийн цахилгаан орон ба электростатик талбайн ялгаа:

Эргэлтийн талбайн эх үүсвэр нь өөрчлөгдөж буй соронзон орон юм.

Эргэлтийн талбайн эрчмийн шугамууд хаалттай байна.

Хаалттай хэлхээний дагуу цэнэгийг хөдөлгөхөд энэ талбайн хийсэн ажил тэг биш байна.

Эргэлтийн талбайн энергийн шинж чанар нь боломж биш, харин өдөөгдсөн emf– хаалттай хэлхээний дагуу нэгж цэнэгийг хөдөлгөх гадаад хүчний ажилтай тэнцүү утга (цахилгаан статик бус гаралтай хүч).

.Вольтоор хэмжсэн[IN].

Дамжуулагч хаалттай хэлхээ байгаа эсэхээс үл хамааран соронзон орны аливаа өөрчлөлтийн үед эргүүлэгтэй цахилгаан орон үүсдэг. Энэ хэлхээ нь зөвхөн эргүүлэгтэй цахилгаан талбайг илрүүлэх боломжийг олгодог.

Цахилгаан соронзон индукц- энэ нь түүний гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгалын өөрчлөлттэй хаалттай хэлхээнд өдөөгдсөн EMF үүсэх явдал юм.

Хаалттай хэлхээнд өдөөгдсөн emf нь индукцийн гүйдлийг үүсгэдэг.

.

Индукцийн гүйдлийн чиглэлтодорхойлсон Лензийн дүрэм: өдөөгдсөн гүйдэл нь түүний үүсгэсэн соронзон орон нь энэ гүйдлийг үүсгэсэн соронзон урсгалын аливаа өөрчлөлтийг эсэргүүцэх чиглэлтэй байна.

Цахилгаан соронзон индукцийн тухай Фарадейгийн хууль: Хаалттай гогцоонд индукцлагдсан EMF нь гогцоонд хязгаарлагдсан гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурдтай шууд пропорциональ байна.

Т оки фуко– өөрчлөгдөж буй соронзон оронд байрлуулсан том дамжуулагчд үүсдэг индукцийн гүйдэл. Ийм дамжуулагчийн эсэргүүцэл бага байдаг, учир нь энэ нь том хөндлөн огтлолтой S тул Фукогийн гүйдэл нь их хэмжээний утгатай байж болох тул дамжуулагч халдаг.

Өөрөө индукц- энэ нь дамжуулагч дахь гүйдлийн хүч өөрчлөгдөх үед өдөөгдсөн emf үүсэх явдал юм.

Гүйдэл дамжуулах дамжуулагч нь соронзон орон үүсгэдэг. Соронзон индукц нь одоогийн хүчнээс хамаардаг тул дотоод соронзон урсгал нь одоогийн хүчнээс хамаарна.

, энд L нь пропорциональ коэффициент, индукц.

Нэгжиндукц - Хенри [H].

Индукцдамжуулагч нь түүний хэмжээ, хэлбэр, орчны соронзон нэвчилтээс хамаарна.

Индукцдамжуулагчийн урт нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгддэг, эргэлтийн индукц нь ижил урттай шулуун дамжуулагчийн индукцаас их, ороомгийн ороомгийн (олон тооны эргэлттэй дамжуулагч) нэг эргэлтийн индукцээс их байна , ороомог руу төмөр саваа оруулбал ороомгийн индукц нэмэгдэнэ.

Өөрийгөө индукцийн Фарадейгийн хууль:
.

Өөрөө өдөөгдсөн EMFгүйдлийн өөрчлөлтийн хурдтай шууд пропорциональ байна.

Өөрөө өдөөгдсөн EMFөөрөө индукцийн гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хэлхээний гүйдлийн аливаа өөрчлөлтөөс үргэлж сэргийлдэг, өөрөөр хэлбэл, хэрэв гүйдэл нэмэгдэж байвал хэлхээний гүйдэл буурах үед өөрөө индукцийн гүйдэл эсрэг чиглэлд чиглэнэ; индукцийн гүйдэл нь ижил чиглэлд чиглэгддэг. Ороомгийн индукц их байх тусам түүний доторх өөрөө индуктив EMF их байх болно.

Соронзон орны энергиЭнэ нь гүйдэл тэгээс хамгийн их утга хүртэл өсөх үед өөрөө өдөөгдсөн EMF-ийг даван туулахын тулд гүйдэл хийдэг ажилтай тэнцүү байна.

.

Цахилгаан соронзон чичиргээ- Эдгээр нь цэнэгийн үечилсэн өөрчлөлт, гүйдлийн хүч, цахилгаан ба соронзон орны бүх шинж чанар юм.

Цахилгаан хэлбэлзлийн систем(хэлбэлзэх хэлхээ) нь конденсатор ба ороомогоос бүрдэнэ.

Хэлбэлзэл үүсэх нөхцөл:

Үүний тулд системийг тэнцвэрт байдлаас гаргах шаардлагатай бөгөөд конденсаторт цэнэг өгдөг. Цэнэглэгдсэн конденсаторын цахилгаан талбайн энерги:

.

Систем тэнцвэрт байдалд буцаж очих ёстой. Цахилгаан талбайн нөлөөн дор цэнэг нь конденсаторын нэг хавтангаас нөгөөд шилждэг, өөрөөр хэлбэл ороомог дундуур урсдаг хэлхээнд цахилгаан гүйдэл гарч ирдэг. Индуктор дахь гүйдэл нэмэгдэхийн хэрээр өөрөө индукцийн гүйдэл нь эсрэг чиглэлд чиглэгддэг. Ороомог дахь гүйдэл буурах үед өөрөө индукцийн гүйдэл ижил чиглэлд чиглэнэ. Тиймээс өөрөө индукцийн гүйдэл нь системийг тэнцвэрт байдалд буцаах хандлагатай байдаг.

Хэлхээний цахилгаан эсэргүүцэл бага байх ёстой.

Хамгийн тохиромжтой oscillatory хэлхэээсэргүүцэлгүй. Түүний доторх чичиргээг нэрлэдэг үнэгүй.

Аливаа цахилгаан хэлхээний хувьд Ом-ын хууль хангагдсан бөгөөд үүний дагуу хэлхээнд ажиллаж буй emf нь хэлхээний бүх хэсгүүдийн хүчдэлийн нийлбэртэй тэнцүү байна. Хэлбэлзлийн хэлхээнд гүйдлийн эх үүсвэр байхгүй, харин конденсатор дээрх хүчдэлтэй тэнцүү байх ороомог дотор өөрөө индуктив emf гарч ирдэг.

Дүгнэлт: конденсаторын цэнэг гармоник хуулийн дагуу өөрчлөгддөг.

Конденсаторын хүчдэл:
.

Хэлхээний одоогийн хүч:
.

Хэмжээ
- одоогийн далайц.

Төлбөрийн зөрүү
.

Хэлхээний чөлөөт хэлбэлзлийн хугацаа:

Конденсаторын цахилгаан талбайн энерги:

Ороомог соронзон орны энерги:

Цахилгаан ба соронзон орны энерги нь гармоник хуулийн дагуу өөр өөр байдаг боловч тэдгээрийн хэлбэлзлийн үе шатууд өөр өөр байдаг: цахилгаан талбайн энерги хамгийн их байх үед соронзон орны энерги тэг болно.

Тербеллийн системийн нийт энерги:
.

IN хамгийн тохиромжтой контурнийт энерги өөрчлөгдөхгүй.

Хэлбэлзлийн процессын явцад цахилгаан талбайн энерги нь соронзон орны энерги болон эсрэгээр бүрэн хувирдаг. Энэ нь цаг хугацааны аль ч агшин дахь энерги нь цахилгаан талбайн хамгийн их энерги эсвэл соронзон орны хамгийн их энергитэй тэнцүү байна гэсэн үг юм.

Бодит хэлбэлзлийн хэлхэээсэргүүцлийг агуулдаг. Түүний доторх чичиргээг нэрлэдэг бүдгэрэх.

Ом-ын хууль дараах хэлбэртэй байна.

Норгосны хэмжээ бага бол (хэлбэлзлийн байгалийн давтамжийн квадрат нь сааруулагч коэффициентийн квадратаас хамаагүй их) тохиолдолд логарифмын бууралтын бууралт нь:

Хүчтэй сааруулагчтай (хэлбэлзлийн байгалийн давтамжийн квадрат нь хэлбэлзлийн коэффициентийн квадратаас бага):

Энэ тэгшитгэл нь конденсаторыг резистор руу цэнэглэх үйл явцыг тодорхойлдог. Индукц байхгүй тохиолдолд хэлбэлзэл үүсэхгүй. Энэ хуулийн дагуу конденсаторын хавтан дээрх хүчдэл мөн өөрчлөгддөг.

Нийт эрчим хүчБодит хэлхээнд гүйдэл дамжуулах явцад дулаан R эсэргүүцэл рүү ялгардаг тул буурдаг.

Шилжилтийн үйл явц– нэг ажиллагааны горимоос нөгөө горимд шилжих үед цахилгаан хэлхээнд тохиолддог процесс. Цаг хугацаагаар тооцоолсон ( ), энэ үед шилжилтийн үйл явцыг тодорхойлсон параметр нь e удаа өөрчлөгдөнө.

Учир нь конденсатор ба резистор бүхий хэлхээ:
.

Максвеллийн цахилгаан соронзон орны онол:

1 байрлал:

Аливаа хувьсах цахилгаан орон нь эргүүлэг соронзон орон үүсгэдэг. Хувьсах цахилгаан талбарыг Максвелл нүүлгэн шилжүүлэх гүйдэл гэж нэрлэдэг байсан, учир нь энэ нь ердийн гүйдэл шиг соронзон орон үүсгэдэг.

Нүүлгэн шилжүүлэлтийн гүйдлийг илрүүлэхийн тулд диэлектрик бүхий конденсатор холбогдсон системээр дамжин өнгөрөх гүйдлийг анхаарч үзээрэй.

Хэвийн гүйдлийн нягт:
. Гүйдлийн нягт нь хүчдэлийн өөрчлөлтийн чиглэлд чиглэнэ.

Максвеллийн анхны тэгшитгэл:
- эргүүлэг соронзон орон нь дамжуулалтын гүйдэл (хөдөлгөөнт цахилгаан цэнэг) ба шилжилтийн гүйдэл (ээлж буй цахилгаан орон Е) хоёулаа үүсдэг.

2 байрлал:

Аливаа хувьсах соронзон орон нь эргүүлэгтэй цахилгаан орон үүсгэдэг - цахилгаан соронзон индукцийн үндсэн хууль.

Максвеллийн хоёр дахь тэгшитгэл:
- дурын гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурд болон нэгэн зэрэг үүсэх цахилгаан орны хүч чадлын векторын эргэлтийг холбодог.

Гүйдэл дамжуулах аливаа дамжуулагч орон зайд соронзон орон үүсгэдэг. Хэрэв гүйдэл тогтмол байвал (цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй) үүнтэй холбоотой соронзон орон нь мөн тогтмол байна. Өөрчлөгдөж буй гүйдэл нь өөрчлөгдөж буй соронзон орон үүсгэдэг. Гүйдэл дамжуулах дамжуулагч дотор цахилгаан орон байдаг. Тиймээс өөрчлөгдөж буй цахилгаан орон нь өөрчлөгдөж буй соронзон орон үүсгэдэг.

Соронзон индукцийн шугамууд үргэлж хаалттай байдаг тул соронзон орон нь эргүүлэг юм. Соронзон орны хүч чадлын хэмжээ H нь цахилгаан орны хүч чадлын өөрчлөлтийн хурдтай пропорциональ байна. . Соронзон орны хүч чадлын векторын чиглэл цахилгаан орны хүч чадлын өөрчлөлттэй холбоотой баруун эрэгний дүрэм: баруун гараа нударгаараа зангидаж, эрхий хуруугаа цахилгаан орны хүч өөрчлөгдөх чиглэлд чиглүүлсний дараа нугалж буй 4 хуруу нь соронзон орны хүчний шугамын чиглэлийг заана.

Аливаа өөрчлөгдөж буй соронзон орон нь эргүүлэгтэй цахилгаан орон үүсгэдэг, суналтын шугамууд нь хаалттай, соронзон орны хүчд перпендикуляр хавтгайд байрладаг.

Эргэлтийн цахилгаан талбайн эрчмийн E хэмжээ нь соронзон орны өөрчлөлтийн хурдаас хамаарна. . E векторын чиглэл нь соронзон орны H өөрчлөгдөх чиглэлтэй зүүн шурагны дүрмээр холбогддог: зүүн гараа нударгаараа зангидаж, эрхий хуруугаа соронзон орны өөрчлөлтийн чиглэлд чиглүүлж, дөрвөн хуруугаа нугалахад харуулна. эргүүлгийн цахилгаан талбайн эрчмийн шугамын чиглэл.

Харилцан холбогдсон эргүүлэг цахилгаан ба соронзон орны багцыг төлөөлдөг цахилгаан соронзон орон. Цахилгаан соронзон орон нь үүссэн цэг дээр үлдэхгүй, харин огторгуйд хөндлөн цахилгаан соронзон долгион хэлбэрээр тархдаг.

Цахилгаан соронзон долгион- энэ бол өөр хоорондоо холбогдсон цахилгаан ба соронзон орны эргэлтийн орон зайд тархах явдал юм.

Цахилгаан соронзон долгион үүсэх нөхцөл– хурдатгалтай цэнэгийн хөдөлгөөн.

Цахилгаан соронзон долгионы тэгшитгэл:

- цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн мөчлөгийн давтамж

t – хэлбэлзлийн эхэн үе

l – долгионы эх үүсвэрээс орон зайн өгөгдсөн цэг хүртэлх зай

- долгионы тархалтын хурд

Долгионыг эх үүсвэрээсээ өгөгдсөн цэг хүртэл дамжуулахад шаардагдах хугацаа.

Цахилгаан соронзон долгион дахь E ба H векторууд нь өөр хоорондоо болон долгионы тархалтын хурдтай перпендикуляр байна.

Цахилгаан соронзон долгионы эх үүсвэр- хурдацтай хувьсах гүйдэл урсдаг дамжуулагч (макро ялгаруулагч), түүнчлэн өдөөгдсөн атом ба молекулууд (микро ялгаруулагч). Хэлбэлзлийн давтамж өндөр байх тусам орон зайд илүү сайн цахилгаан соронзон долгион ялгардаг.

Цахилгаан соронзон долгионы шинж чанарууд:

Бүх цахилгаан соронзон долгионууд байдаг хөндлөн

Нэг төрлийн орчинд цахилгаан соронзон долгион тогтмол хурдаар тархдаг, энэ нь орчны шинж чанараас хамаарна:

- орчны харьцангуй диэлектрик тогтмол

- вакуум диэлектрик тогтмол;
F/m, Cl 2 /nm 2

- орчны харьцангуй соронзон нэвчилт

- вакуум соронзон тогтмол,
ON 2; Гн/м

Цахилгаан соронзон долгион саад тотгороос туссан, шингэсэн, тараагдсан, хугарсан, туйлширсан, сарнисан, саад болсон.

Эзлэхүүн энергийн нягтЦахилгаан соронзон орон нь цахилгаан ба соронзон орны эзэлхүүний энергийн нягтралаас бүрдэнэ.

Долгионы энергийн урсгалын нягт - долгионы эрчим:

-Умов-Пойнтинг вектор.

Бүх цахилгаан соронзон долгионууд нь хэд хэдэн давтамж эсвэл долгионы уртаар байрладаг (
). Энэ эгнээ цахилгаан соронзон долгионы масштаб.

Бага давтамжийн чичиргээ. 0 – 10 4 Гц. Генераторуудаас олж авсан. Тэд муу цацруулдаг

Радио долгион. 10 4 – 10 13 Гц. Тэдгээр нь хурдан хувьсах гүйдэл дамжуулдаг хатуу дамжуулагчаар ялгардаг.

Хэт улаан туяаны цацраг– атом доторх болон молекул доторх үйл явцын улмаас 0 К-ээс дээш температурт бүх биеэс ялгарах долгион.

Үзэгдэх гэрэл– нүдэнд нөлөөлж, харааны мэдрэмжийг үүсгэдэг долгион. 380-760 нм

Хэт ягаан туяа. 10 - 380 нм. Үзэгдэх гэрэл ба хэт ягаан туяа нь атомын гаднах бүрхүүл дэх электронуудын хөдөлгөөн өөрчлөгдөхөд үүсдэг.

Рентген туяа. 80 – 10 -5 нм. Атомын дотоод бүрхүүл дэх электронуудын хөдөлгөөн өөрчлөгдөх үед үүсдэг.

Гамма цацраг. Атомын цөмийн задралын үед үүсдэг.

"Соронзон орон" гэсэн нэр томъёо нь ихэвчлэн соронзон харилцан үйлчлэлийн хүч илэрдэг тодорхой энергийн орон зайг илэрхийлдэг. Тэд нөлөөлдөг:

бие даасан бодисууд: ферримагнетууд (металлууд - ихэвчлэн цутгамал төмөр, төмөр ба тэдгээрийн хайлшууд) ба төлөв байдлаас үл хамааран тэдгээрийн ферритүүдийн ангилал;

цахилгаан эрчим хүчний хөдөлгөөнт цэнэг.

Электрон болон бусад бөөмсийн нийт соронзон момент бүхий физик биетүүдийг нэрлэдэг байнгын соронз. Тэдний харилцан үйлчлэлийг зураг дээр харуулав соронзон хүчний шугамууд.

Тэд жигд давхаргатай төмрийн үртэс бүхий картон хуудасны ард байнгын соронз авчирсны дараа үүссэн. Зураг дээр хойд (N) ба өмнөд (S) туйлуудын тодорхой тэмдэглэгээг харуулсан бөгөөд хээрийн шугамын чиглэл нь тэдний чиг баримжаатай холбоотой: хойд туйлаас гарах ба урд зүг рүү орох.

Соронзон орон хэрхэн үүсдэг вэ?

Соронзон орны эх үүсвэрүүд нь:

байнгын соронз;

шилжих төлбөр;

цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг цахилгаан орон.

Цэцэрлэгийн хүүхэд бүр байнгын соронзны үйлдлийг мэддэг. Эцсийн эцэст тэрээр хөргөгчинд янз бүрийн амттан бүхий савлагаануудаас авсан соронзон зургуудыг аль хэдийн баримал болгох ёстой байв.

Хөдөлгөөнд байгаа цахилгаан цэнэгүүд нь ихэвчлэн соронзон орны энергийгоос хамаагүй их байдаг. Энэ нь мөн хүчний шугамаар тодорхойлогддог. I гүйдэл бүхий шулуун дамжуулагчийн хувьд тэдгээрийг зурах дүрмийг авч үзье.

Соронзон орны шугамыг гүйдлийн хөдөлгөөнд перпендикуляр хавтгайд зурсан бөгөөд ингэснээр цэг бүрт соронзон зүүний хойд туйлд үйлчлэх хүч энэ шугам руу шүргэгчээр чиглэнэ. Энэ нь хөдөлж буй цэнэгийн эргэн тойронд төвлөрсөн тойрог үүсгэдэг.

Эдгээр хүчний чиглэлийг баруун гар утастай ороомогтой шураг эсвэл гимлетийн сайн мэддэг дүрмээр тодорхойлно.

Гимлетийн дүрэм

Гимлетийг одоогийн вектортой коаксиаль байдлаар байрлуулж, бариулыг эргүүлэх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр gimlet-ийн орчуулгын хөдөлгөөн нь түүний чиглэлтэй давхцдаг. Дараа нь бариулыг эргүүлснээр соронзон орны шугамын чиглэлийг харуулна.

Цагираган дамжуулагчийн хувьд бариулын эргэлтийн хөдөлгөөн нь гүйдлийн чиглэлтэй давхцаж, хөрвүүлэх хөдөлгөөн нь индукцийн чиглэлийг илэрхийлдэг.

Хүчний соронзон шугамууд үргэлж хойд туйлыг орхиж, өмнөд туйл руу ордог. Тэд соронзон дотор үргэлжилдэг бөгөөд хэзээ ч нээгддэггүй.

Соронзон орны харилцан үйлчлэлийн дүрэм

Янз бүрийн эх үүсвэрийн соронзон орон нь бие биедээ нэмэгдэж, үүссэн талбарыг үүсгэдэг.

Энэ тохиолдолд эсрэг туйлтай соронз (N - S) бие биенээ татаж, ижил туйлтай (N - N, S - S) тэд түлхэц болно. Туйлуудын хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч нь тэдгээрийн хоорондын зайнаас хамаарна. Туйлуудыг ойртуулах тусам илүү их хүч үүсдэг.

Соронзон орны үндсэн шинж чанарууд

Үүнд:

соронзон индукцийн вектор (B);

соронзон урсгал (F);

урсгалын холболт (Ψ).

Талбайн нөлөөллийн эрчим буюу хүчийг үнэ цэнээр нь үнэлдэг соронзон индукцийн вектор. Энэ нь "l" урттай дамжуулагчаар дамжин өнгөрөх "I" гүйдлийн "F" хүчний утгаар тодорхойлогддог. В =F/(I∙l)

SI систем дэх соронзон индукцийн хэмжилтийн нэгж нь Тесла (эдгээр үзэгдлийг судалж, математикийн аргуудыг ашиглан дүрсэлсэн физикчийн дурсгалд) юм. Оросын техникийн уран зохиолд үүнийг "Tl" гэж тэмдэглэсэн бөгөөд олон улсын баримт бичигт "T" тэмдгийг баталсан.

1 Т нь энэ дамжуулагчаар 1 ампер гүйдэл өнгөрөхөд талбайн чиглэлд перпендикуляр шулуун дамжуулагчийн уртын метр бүрт 1 Ньютоны хүчээр үйлчилдэг ийм жигд соронзон урсгалын индукц юм.

1T=1∙N/(A∙m)

В векторын чиглэлийг тодорхойлно зүүн гарын дүрэм.

Хэрэв та зүүн гарынхаа алгыг соронзон оронд байрлуулж, хойд туйлаас ирэх хүчний шугамууд далдуу руу зөв өнцгөөр орж, дөрвөн хуруугаа дамжуулагчийн гүйдлийн чиглэлд байрлуулбал цухуйсан эрхий хуруу нь энэ дамжуулагч дээрх хүчний чиглэлийг заана.

Цахилгаан гүйдэл бүхий дамжуулагч нь хүчний соронзон шугамтай зөв өнцгөөр байршаагүй тохиолдолд түүнд үйлчлэх хүч нь урсах гүйдлийн хэмжээ ба дамжуулагчийн уртын проекцын бүрэлдэхүүн хэсэгтэй пропорциональ байна. перпендикуляр чиглэлд байрлах хавтгайд гүйдэл.

Цахилгаан гүйдэлд үйлчлэх хүч нь дамжуулагчийг хийсэн материал болон түүний хөндлөн огтлолын талбайгаас хамаардаггүй. Хэдийгээр энэ дамжуулагч огт байхгүй, хөдөлж буй цэнэгүүд соронзон туйлуудын хооронд өөр орчинд хөдөлж эхэлсэн ч энэ хүч ямар ч байдлаар өөрчлөгдөхгүй.

Хэрэв соронзон орны дотор бүх цэгүүдэд В вектор ижил чиглэл, хэмжээтэй байвал ийм талбарыг жигд гэж үзнэ.

Байгаа аливаа орчин В индукцийн векторын утгад нөлөөлдөг.

Соронзон урсгал (F)

Хэрэв бид соронзон индукцийн тодорхой S талбайгаар дамжин өнгөрөхийг авч үзвэл түүний хязгаараар хязгаарлагдсан индукцийг соронзон урсгал гэж нэрлэнэ.

Талбай нь соронзон индукцийн чиглэлд ямар нэг α өнцгөөр налуу байх үед соронзон урсгал нь тухайн талбайн налуу өнцгийн косинусын хэмжээгээр буурдаг. Талбай нь түүний нэвтрэлтийн индукцтэй перпендикуляр байх үед түүний хамгийн их утга үүсдэг. Ф=В·S

Соронзон урсгалын хэмжилтийн нэгж нь 1 тесла индукцийг 1 хавтгай дөрвөлжин метр талбайд нэвтрүүлэх замаар тодорхойлогддог 1 вебер юм.

Урсгалын холболт

Энэ нэр томъёо нь соронзон туйлуудын хооронд байрлах тодорхой тооны гүйдэл дамжуулагчаас үүссэн соронзон урсгалын нийт хэмжээг авахад хэрэглэгддэг.

Ижил гүйдэл нь хэд хэдэн n эргэлттэй ороомгийн ороомогоор дамжин өнгөрөх тохиолдолд бүх эргэлтийн нийт (холбогдсон) соронзон урсгалыг урсгалын холболт Ψ гэж нэрлэдэг.

Ψ=n·Ф . Урсгалын холболтын нэгж нь 1 вэбер байна.

Хувьсах цахилгаанаас соронзон орон хэрхэн үүсдэг

Цахилгаан цэнэг болон соронзон момент бүхий биетэй харилцан үйлчилдэг цахилгаан соронзон орон нь хоёр талбарын нэгдэл юм.

цахилгаан;

соронзон.

Тэдгээр нь хоорондоо холбоотой, бие биенийхээ хослолыг төлөөлдөг бөгөөд нэг нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөхөд нөгөөд нь тодорхой хазайлт үүсдэг. Жишээлбэл, гурван фазын генераторт хувьсах синусоид цахилгаан орон үүсэхэд ижил төстэй хувьсах гармоникийн шинж чанартай ижил соронзон орон нэгэн зэрэг үүсдэг.

Бодисын соронзон шинж чанар

Гадаад соронзон оронтой харилцан үйлчлэлийн хувьд бодисыг дараахь байдлаар хуваана.

антиферромагнетуудтэнцвэртэй соронзон моментуудтай, үүнээс болж биеийн маш бага соронзлол үүсдэг;

Гадны үйл ажиллагааны эсрэг дотоод талбарыг соронзлох шинж чанартай диамагнетууд. Гадаад талбар байхгүй үед тэдгээрийн соронзон шинж чанар харагдахгүй;

бага зэрэгтэй, гадаад талбайн чиглэлд дотоод талбайн соронзлох шинж чанартай парамагнит материал;

Кюри цэгээс доош температурт гадны оронгүй соронзон шинж чанартай ферромагнетууд;

хэмжээ болон чиглэлийн хувьд тэнцвэргүй соронзон момент бүхий ферримагнетууд.

Бодисын эдгээр бүх шинж чанарууд нь орчин үеийн технологид янз бүрийн хэрэглээг олсон.

Соронзон хэлхээ

Бүх трансформатор, индуктор, цахилгаан машин болон бусад олон төхөөрөмжүүд энэ үндсэн дээр ажилладаг.

Жишээлбэл, ажиллаж байгаа цахилгаан соронзонд соронзон урсгал нь ферросоронзон гангаар хийгдсэн соронзон цөм, ферросоронзон бус шинж чанартай агаараар дамждаг. Эдгээр элементүүдийн хослол нь соронзон хэлхээг бүрдүүлдэг.

Ихэнх цахилгаан төхөөрөмжүүд нь дизайндаа соронзон хэлхээтэй байдаг. Энэ нийтлэлээс энэ талаар дэлгэрэнгүй уншина уу -