Тойрог гүйдлийн тодорхойлолт. Тойрог гүйдлийн тэнхлэг дээрх соронзон орны индукцийг тодорхойлох

Оптик хүч - чухал параметрКонтакт линз худалдаж авахдаа түүний сонголт нь алсын хараа, өмсөхөд тав тухтай байдлыг тодорхойлдог. Контакт линзний оптик хүч нь нүдний шилнийхээс ялгаатай бөгөөд энэ нь илүү нарийвчлалтай залруулга өгдөг. Тиймээс бид энэ параметрт тохирох оптикийг хэрхэн сонгох зааварчилгааг санал болгож байна.

Оптик хүч гэж юу вэ, түүнийг хэрхэн тодорхойлох вэ?

Зөөлөн контакт линзний төв хэсэгт харах боломжийг олгодог оптик бүс байдаг бидний эргэн тойрон дахь ертөнцтодорхой бөгөөд нарийн. Учир нь алсын хараа нь зөвхөн өөр өөр байж болно өөр өөр хүмүүс, гэхдээ баруун, зүүн нүдэн дээр байгаа нэг хүний ​​хувьд ч гэсэн энэ бүсийн параметрүүдийг оптик хүчийг ашиглан тохируулж, диоптер (D эсвэл диоптер) -ээр тодорхойлно.

Ийм үзүүлэлтийг өөрөө тооцоолох боломжгүй - үүнийг зөвхөн нүдний эмч хийж болно тусгай тоног төхөөрөмж. Үүнийг хийхийн тулд мэргэжилтэн таны хараа тодорхой болтол өөр өөр диоптер бүхий линзийг нүдэндээ түрхэнэ. Үүний дараа тэрээр "+" эсвэл "-" тэмдгээр нүд бүрийн оптик хүчийг зааж өгөх жор бичдэг. Жорны баруун нүдийг OD, зүүн нүдийг OS тэмдэгтээр зааж өгсөн болно.

Жишээлбэл, хэрэв таны жор "OD Sph +2.5" ба "OS Sph +3.0" гэж бичсэн бол энэ нь баруун нүдэнд +2.5 D, зүүн нүдэнд +3.0 D гэсэн үг юм.
Сав баглаа боодол, цэврүү дээр энэ параметрийг PWR ба SPH гэсэн хоёр тэмдэглэгээгээр зааж өгсөн болно. Энэ нь танд зөв линз авсан эсэхээ шалгахад зайлшгүй шаардлагатай тул худалдан авахдаа энэ үзүүлэлтийг анхааралтай ажиглаарай. Өөрөөр хэлбэл, хайрцган дээр PWR -2.00 гэж бичсэн бол энэ нь дотор нь нүдний эмчилгээний бүтээгдэхүүн байдаг гэсэн үг юм. оптик хүч-2.00 диоптри

Миопи, алсын хараатай линзний оптик хүч

Харааны хамгийн түгээмэл хоёр асуудал бол ойрын хараа (миопи) ба алсын хараа (гиперметропи) юм. Эдгээр хоёр асуудал нь огт өөр бөгөөд яг эсрэгээрээ залруулга шаарддаг.

Миопийн үед хүн алсын зайд байгаа объектуудыг харахад хэцүү байдаг тул контакт линзний диоптрийн хүч нь "-" тэмдэгтэй байдаг. Залруулахад хасах диоптер бүхий оптикууд худалдаалагдаж байна янз бүрийн зэрэгмиопи - -0.25-аас -30 D хүртэл (0.25-ийн өсөлтөөр). Ийм линзний гол давуу тал нь том хасахтай байсан ч зузаан нь өөрчлөгддөггүй, миопийн шилнээс ялгаатай нь нүд нь жижиг харагдахгүй байх явдал юм.

Алсын хараатай бол объектыг ойроос харахад хэцүү, ялангуяа уншихад хэцүү байдаг. Энэ тохиолдолд контакт линзний жорын хүчийг "+" тэмдгээр тэмдэглэнэ. Та хугарлын янз бүрийн зэрэглэлийг засахын тулд нэмэхийг худалдаж авч болно - +0.25-аас +30.0 (0.25-аар нэмэгдэнэ).
Хэрэв та миопи эсвэл гиперметропи өвчтэй бол контакт линз сонгох нь тийм ч хэцүү биш боловч хэд хэдэн нюансууд байдаг.

  • Хамгийн их их тооХугарлын зэргийг +10.0-аас -16 D хүртэл засах загваруудыг танилцуулж байна. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв танд хангалттай байвал өндөр зэрэгтэй, та брэндийн нэр хүндээр биш, харин бэлэн байгаагаар сонгох хэрэгтэй - тухайн загварт ийм нэмэх эсвэл хасах зүйл байгаа эсэх. Онлайн дэлгүүрт үүнийг хийхэд хялбар байдаг: шүүлтүүрээр дамжуулан та зөвхөн шаардлагатай диоптер бүхий загваруудыг сонгох бөгөөд энэ нь хайлтыг ихээхэн хялбаршуулдаг.
  • Хэрэв та зөвхөн хараагаа засаад зогсохгүй нүдний будгаа солих эсвэл будахыг хүсвэл диоптер бүхий олон өнгийн, будсан контакт линз худалдаанд гарлаа. Гэхдээ энд диоптерийн хүч хязгаарлагдмал байдаг - миопийн хувьд -0.25-аас -20 D, алсын хараатай үед +0.25-аас +17 D хүртэл байдаг.

Тэг диоптерийн оптик чадалтай линз - тэдгээр нь юунд зориулагдсан бэ?

Борлуулалтаас та тэг диоптер бүхий хос линз олж болно. Ийм нүдний бүтээгдэхүүний төвд оптик бүс байдаггүй - тэд алсын харааг засдаггүй. Ийм контакт линзийг зөвхөн гоо сайхны зориулалтаар нүдний өнгийг өөрчлөх эсвэл цахилдагны согогийг нуух зорилгоор ашигладаг. Тэд гурван төрлөөр ирдэг:

  • Өнгөт - нүдний байгалийн өнгийг сайжруулж, илүү ханасан, илэрхий болгодог. Тэдгээр нь цахилдагны сүүдэрт тохирсон байхаар сонгогдсон тул нүдэнд үл үзэгдэх болно.
  • Өнгөт - цахилдагийг бүрэн хааж, өнгийг харанхуйгаас цайвар, эсрэгээр нь эрс өөрчилдөг.
  • Carnival - сэдэвчилсэн дүрсийг бүтээхэд зориулагдсан. Тэдний гадаргуу дээр хэрэглэнэ янз бүрийн зурагмөн цахилдаг давхаргын хэв маяг.

Хэрэв танд харааны бэрхшээл байхгүй бол тэг диоптер бүхий контакт линз захиалах хэрэгтэй. Бүх гоёл чимэглэлийн өнгөт оптикууд нь ил тод бүтээгдэхүүнд хүчилтөрөгчийн нэвчилтээс бага зэрэг доогуур байдаг тул өдрийн цагаар бага зэрэг өмсөх шаардлагатай байдаг гэдгийг санаарай.

Хэдийгээр багт наадмын линзийг зөвхөн тэг оптик хүчээр зардаг ч энэ нь зөвхөн хараа сайтай хүмүүст л зүүж болно гэсэн үг биш юм. Хэрэв танд бага зэрэг хасах эсвэл нэмэх зүйл байгаа бол үдэшлэг эсвэл үзүүлбэрт галзуу линз зүүж, хэсэг хугацаанд засах оптикгүй байж болно. Хэрэв хугарлын зэрэг өндөр байвал зураг авалтанд багт наадмын линз ашиглаж болно.

Пресбиопийн контакт линзний оптик хүч

Пресбиопийн үед хүн хол ойрыг харахад хэцүү байдаг тул үүнийг засахын тулд өөр дизайнтай линз ашигладаг - олон талт. Тэдний оптик хүч нь төвөөс зах хүртэл өөр өөр байдаг тул янз бүрийн зайд тодорхой алсын хараатай байдаг. Ихэвчлэн төв хэсэгт ойрын алсын хараа, дунд хэсэгт дунд зай, хамгийн сүүлд зайны бүс байдаг. Тиймээс энд оптик хүчийг бусад контакт линзээс өөрөөр сонгоно.

Үүнийг хийхийн тулд та нэмэлт параметрийг мэдэх хэрэгтэй - нэмэлт эсвэл "нэмэх нэмэлт". Үндсэндээ энэ нь өөр өөр зайд алсын харааг нэгэн зэрэг засахад шаардлагатай диоптерийн ялгаа юм. Түүнээс гадна алсын хараатай болон алсын хараатай хүмүүст зориулсан нэмэлтийг тодорхойлох шаардлагатай бөгөөд нас ахих тусам энэ үзүүлэлт нэмэгдэж болно. Жор дээр нэмэлтийг "нэмэх" эсвэл "НЭМЭХ" гэж тодорхойлсон бөгөөд бага (БАГА), дунд (ДУНД), өндөр (ӨНДӨР) гэсэн гурван төрлөөр ирдэг. Үйлдвэрлэгч бүрийн нэмэлтийн хүрээ бага зэрэг ялгаатай байж болох ч ерөнхийдөө бага диоптерийн чадал нь +1 хүртэл, дунд нь +1.25-аас +2 хүртэл, өндөр нь +2-оос их байдаг.

Өөр нэг чухал параметр бол давамгайлал юм. Нүдний бүтээгдэхүүний загвар нь үүнээс хамаарна. Давамгай бус нүдний хувьд (N) төвийн бүсойролцоо засах, давамгайлах (D) -д, эсрэгээр, зайнд зориулагдсан.

Татаж авах оптик хүчОлон талт контактыг засах бүтээгдэхүүн нь илүү төвөгтэй бөгөөд зарим загварыг зөвхөн захиалгаар авах боломжтой тул эмчтэйгээ зөвлөлдөх хэрэгтэй.

Гүйдлийн соронзон орон:

Соронзон оронхөдөлж байх үед цахилгаан цэнэгүүдийн эргэн тойронд үүсдэг. Цахилгаан цэнэгийн хөдөлгөөн нь цахилгаан гүйдлийг илэрхийлдэг тул гүйдэл бүхий ямар ч дамжуулагчийн эргэн тойронд үргэлж байдаг одоогийн соронзон орон.

Гүйдлийн соронзон орон байгаа эсэхийг шалгахын тулд цахилгаан гүйдэл дамждаг дамжуулагч руу дээрээс энгийн луужин авчирцгаая. Луужингийн зүү тэр даруй хажуу тийшээ хазайна. Бид луужинг доороос гүйдэлтэй дамжуулагч руу авчирдаг - луужингийн зүү өөр чиглэлд хазайх болно (Зураг 1).

Хамгийн энгийн гүйдлийн соронзон орныг тооцоолохдоо Биот-Саварт-Лапласын хуулийг хэрэглэцгээе. Тогтмол гүйдлийн соронзон орныг авч үзье.

Дурын энгийн хэсгүүдийн dB бүх векторууд ижил чиглэлтэй байна. Тиймээс вектор нэмэхийг модуль нэмэх замаар сольж болно.

Соронзон орон тодорхойлогдох цэгийг хол зайд байрлуулъя бутаснаас. Зургаас дараахь зүйлийг харж болно.

;

Олдсон утгыг орлуулах rболон d лБиот-Саварт-Лапласын хуульд бид дараахь зүйлийг олж авна.

Учир нь эцсийн дамжуулагч өнцөг α нь , хооронд хэлбэлздэг. Дараа нь

Учир нь хязгааргүй урт дамжуулагч , ба , дараа нь

эсвэл тооцоо хийхэд илүү тохиромжтой, .

Тогтмол гүйдлийн соронзон индукцийн шугамууд нь гүйдлийг хааж буй төвлөрсөн тойргийн систем юм.

21. Биот-Саварт-Лапласын хууль ба түүнийг дугуй гүйдлийн соронзон орны индукцийг тооцоолоход хэрэглэх.

Гүйдэл дамжуулах дугуй дамжуулагчийн соронзон орон.

22. Гүйдэлтэй ороомгийн соронзон момент. Соронзон орны эргэлтийн шинж чанар.

Гүйдэлтэй ороомгийн соронзон момент нь бусад соронзон моментуудын нэгэн адил тухайн системийн соронзон шинж чанарыг тодорхойлдог физик хэмжигдэхүүн юм. Манай тохиолдолд системийг гүйдэл бүхий дугуй ороомогоор төлөөлдөг. Энэ гүйдэл нь гадны соронзон оронтой харилцан үйлчлэх соронзон орон үүсгэдэг. Энэ нь дэлхийн талбар эсвэл байнгын эсвэл цахилгаан соронзон орон байж болно.

Зураг - гүйдэлтэй 1 дугуй эргэлт

Гүйдэлтэй дугуй ороомогыг богино соронзоор дүрсэлж болно. Түүнээс гадна энэ соронз нь ороомгийн хавтгайд перпендикуляр чиглэнэ. Ийм соронзны туйлуудын байршлыг гимлет дүрмийг ашиглан тодорхойлно. Үүний дагуу хойд нэмэх нь гүйдэл цагийн зүүний дагуу хөдөлдөг бол ороомгийн хавтгайн ард байрлах болно.

Зураг-2 Ороомгийн тэнхлэг дээрх төсөөллийн туузан соронз

Энэ соронз, өөрөөр хэлбэл гүйдэл бүхий дугуй ороомог нь бусад соронзны нэгэн адил гадны соронзон орны нөлөөлөлд өртөх болно. Хэрэв энэ талбар жигд байвал ороомогыг эргүүлэх момент гарч ирнэ. Талбай нь тэнхлэгийг талбайн дагуу байрлуулахын тулд ороомогыг эргүүлнэ. Энэ тохиолдолд ороомгийн талбайн шугамууд нь өөрөө жижиг соронз шиг гадаад талбайн чиглэлд давхцах ёстой.

Хэрэв гадаад талбар жигд биш бол эргүүлэх хүчийг нэмнэ урагшлах хөдөлгөөн. Өндөр индукцтэй талбайн хэсгүүд нь бага индукцтэй хэсгүүдээс илүү ороомог хэлбэрээр бидний соронзыг татах тул ийм хөдөлгөөн үүсэх болно. Мөн ороомог нь илүү их индукцаар талбар руу шилжиж эхэлнэ.

Гүйдэлтэй дугуй ороомгийн соронзон моментийн хэмжээг томъёогоор тодорхойлж болно.

Хаана, I нь эргэлтээр урсах гүйдэл юм

Гүйдэлтэй эргэлтийн S талбай

n ороомог байрлах хавтгайд хэвийн

Иймээс ороомгийн соронзон момент нь вектор хэмжигдэхүүн болох нь томъёоноос тодорхой харагдаж байна. Энэ нь хүчний хэмжээ, өөрөөр хэлбэл түүний модулиас гадна чиглэлтэй байдаг. Соронзон момент нь ороомгийн хавтгайд хэвийн векторыг багтаасан тул энэ шинж чанарыг хүлээн авсан.

Тэнхлэг дээрх соронзон орны хүч дугуй гүйдэл(Зураг 6.17-1) дамжуулагч элементээр үүсгэгдсэн IDl, тэнцүү байна

учир нь энэ тохиолдолд

Цагаан будаа. 6.17. Дугуй гүйдлийн тэнхлэг дээрх соронзон орон (зүүн) ба диполь тэнхлэг дээрх цахилгаан орон (баруун)

Эргэлтийн дагуу нэгтгэх үед вектор нь конусыг дүрслэх бөгөөд ингэснээр зөвхөн тэнхлэгийн дагуух талбайн бүрэлдэхүүн хэсэг "амьд үлдэх" болно. 0z. Тиймээс үнэ цэнийг нэгтгэн дүгнэхэд хангалттай

Интеграци

интеграл нь хувьсагчаас хамаарахгүйг харгалзан гүйцэтгэнэ л, А

Үүний дагуу бүрэн ороомгийн тэнхлэг дээрх соронзон индукцтэнцүү байна

Ялангуяа эргэлтийн төвд ( h= 0) талбар тэнцүү байна

Асаалттай хол зайэргэлтээс ( h >> Р) бид хуваагч дахь радикалын доорх нэгжийг үл тоомсорлож болно. Үүний үр дүнд бид авдаг

Энд бид эргэлтийн соронзон моментийн хэмжээг илэрхийлэх илэрхийлэлийг ашигласан Р м , бүтээгдэхүүнтэй тэнцүү байна IЭргэлтийн талбайд соронзон орон нь дугуй гүйдэлтэй баруун гар талын системийг бүрдүүлдэг тул (6.13) вектор хэлбэрээр бичиж болно.

Харьцуулахын тулд талбарыг тооцоолъё цахилгаан диполь(Зураг 6.17-2). Эерэг ба сөрөг цэнэгийн цахилгаан орон нь тэнцүү байна,

Тиймээс үүссэн талбар нь байх болно

Асаалттай хол зайд (h >> л) бид эндээс байна

Энд бид (3.5)-д оруулсан диполийн цахилгаан моментийн векторын тухай ойлголтыг ашигласан. Талбай Э вектортой параллель диполь момент, тиймээс (6.16) вектор хэлбэрээр бичиж болно

(6.14)-ийн аналоги нь ойлгомжтой.

Цахилгаан шугам дугуй соронзон оронгүйдэлтэй байхыг Зураг дээр үзүүлэв. 6.18. болон 6.19

Цагаан будаа. 6.18. Утаснаас богино зайд гүйдэл бүхий дугуй ороомгийн соронзон орны шугамууд

Цагаан будаа. 6.19. Хуваарилалт цахилгаан шугамтүүний тэгш хэмийн тэнхлэгийн хавтгайд гүйдэл бүхий дугуй ороомгийн соронзон орон.
Соронзон мөчороомог нь энэ тэнхлэгийн дагуу чиглэгддэг

Зураг дээр. 6.20-д гүйдэл бүхий дугуй ороомгийн эргэн тойронд соронзон орны шугамын тархалтыг судлах туршилтыг үзүүлэв. Зузаан зэс дамжуулагчийг ил тод хавтангийн нүхээр дамжуулдаг төмрийн үртэс. 25 А-ийн шууд гүйдлийг асааж, хавтан дээр дарсны дараа модны үртэс нь соронзон орны шугамын хэлбэрийг давтах гинжийг үүсгэдэг.

Тэнхлэг нь хавтангийн хавтгайд байрладаг ороомгийн соронзон шугамууд ороомог дотор төвлөрдөг. Утасны ойролцоо тэдгээр нь цагираг хэлбэртэй бөгөөд ороомогоос хол зай нь хурдан буурдаг тул модны үртэс бараг чиглэгддэггүй.

Цагаан будаа. 6.20. Гүйдэлтэй дугуй ороомгийн эргэн тойронд соронзон орны шугамын дүрслэл

Жишээ 1.Устөрөгчийн атом дахь электрон нь радиусын тойрог дахь протоныг тойрон хөдөлдөг a B= 53 цаг (энэ утгыг нэг бүтээгчийн нэрээр Борын радиус гэж нэрлэдэг квант механик, тойрог замын радиусыг онолын хувьд анх тооцсон хүн) (Зураг 6.21). Эквивалент дугуй гүйдэл ба соронзон индукцийн хүчийг ол INтойргийн төвд талбарууд.

Цагаан будаа. 6.21. Устөрөгчийн атом дахь электронба B = 2.18·10 6 м/с. Хөдөлгөөнт цэнэг нь тойрог замын төвд соронзон орон үүсгэдэг

Үүнтэй ижил үр дүнг (6.12) илэрхийллийг ашиглан гүйдлийн ороомгийн төвд байгаа талбайн хүчийг авч болно.

Жишээ 2. 50 А гүйдэл бүхий хязгааргүй урт нимгэн дамжуулагч нь 10 см радиустай цагираг хэлбэртэй гогцоотой (Зураг 6.22). Гогцооны төв дэх соронзон индукцийг ол.

Цагаан будаа. 6.22. Дугуй гогцоотой урт дамжуулагчийн соронзон орон

Шийдэл.Гогцооны төвд байрлах соронзон орон нь хязгааргүй урт шулуун утас ба цагираг ороомогоос үүсдэг. Шулуун утаснаас авсан талбар нь "бид рүү чиглэсэн" зургийн хавтгайд ортогональ чиглэгддэг бөгөөд түүний утга нь тэнцүү байна (6.9-г үзнэ үү)

Дамжуулагчийн цагираг хэлбэртэй хэсгээс үүссэн талбар нь ижил чиглэлтэй бөгөөд тэнцүү байна (6.12-ыг үзнэ үү)

Ороомгийн төв дэх нийт талбай нь тэнцүү байх болно

Нэмэлт мэдээлэл

http://n-t.ru/nl/fz/bohr.htm - Niels Bohr (1885–1962);

http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Science/broil/06.php - Борын устөрөгчийн атомын онол Луис де Бройлийн "Физикийн хувьсгал" номонд;

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1922/bohr-bio.html - Нобелийн шагналууд. Нобелийн шагналфизикийн чиглэлээр 1922 Нилс Бор.

дугуй гүйдлийн талбайн соронзон индукцийн шугамууд тийм биш гэдгийг тогтмол тойрог, тэдгээр нь гүйдэл дамжих дамжуулагчийг тойрч хаадаг. Соронзон индукцийн шугамын чиглэлийг ашиглан тодорхойлж болно зөв сэнсний дүрэм(гимлет дүрэм): хэрэв шурагны толгой нь дамжуулагчийн гүйдлийн чиглэлд эргэлддэг бол шурагны үзүүрийн хөрвүүлэх хөдөлгөөн нь соронзон индукцийн чиглэлийг харуулна. төвддугуй гүйдэл.

Био-Саварт-Лапласын хууль - физик хуульшууд цахилгаан гүйдлээр үүссэн соронзон орны индукцийн векторыг тодорхойлох.

Тогтмол гүйдэл нь вакуум дотор байрлах хаалттай гогцооор дамжих үед гогцооноос r0 зайд байрлах цэгийн хувьд соронзон индукц дараах хэлбэртэй байна.

Энд I нь r0 интеграл хийгдэх гамма хэлхээний гүйдэл юм дурын цэг

Соронзон орны эргэлт хаалттай контурын дагуу линтеграл гэж нэрлэдэг:

,

өгөгдсөн цэг дэх контурын шугам руу шүргэгчийн чиглэл рүү векторын проекц хаана байна.

Харгалзах интеграл цахилгаан оронбидний мэдэж байгаагаар электростатикт тэгтэй тэнцүүөмчийг тусгасан боломжэлектростатик талбай:

Соронзон орон тийм биш боломж, энэ нь дээр үзүүлсэн шиг, байна соленоид.Тиймээс соронзон орны эргэлт нь хаалттай гогцооны дагуу явагдана гэж хүлээх хэрэгтэй ерөнхий тохиолдолтэгээс ялгаатай. Үүний утгыг олохын тулд эхлээд туслах үйлдлүүдийг хийцгээе.

Соленоид ба торойд талбарСоленоид-аас бүрдсэн цилиндр ороомог их тоошархыг голын эргэн тойронд жигд эргүүлнэ. Тороидгэж харж болно урт соленоид, цагираг болгон өнхрүүлэв

соленоидын дотор талбар нь жигд, харин соленоидын гадна талд жигд биш, маш сул (тэгтэй тэнцүү гэж үзэж болно).

Вектор эргэлт IN соронзон индукцийн шугамын аль нэгтэй давхцаж, бүгдийг хамарсан хаалттай гогцооны дагуу Н(4.12)-ын дагуу эргэлт нь дараахтай тэнцүү байна. .

Торойд доторх соронзон орон нь соленоидын нэгэн адил жигд бөгөөд дотор нь төвлөрсөн байдаг; Торойдын гадна талд, торойд дугуй гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон орон нь тэг байна. Торойд дахь соронзон орны хэмжээ нь торойдын илэрхийлэл ба уртаар тодорхойлогддог лдагуу авсан дунд зэргийн урттороид (дунд диаметр).

Ампер хүчний илэрхийлэлийг дараах байдлаар бичиж болно: F = qnSΔlυB sin α. Зэрэгцээ гүйдлийн харилцан үйлчлэл Нэг чухал жишээнүүд соронзон харилцан үйлчлэлгүйдэл нь зэрэгцээ гүйдлийн харилцан үйлчлэл юм. Энэ үзэгдлийн хуулиудыг Ампер туршилтаар тогтоосон. Хэрвээ хоёр зэрэгцээ дамжуулагчцахилгаан гүйдэл нэг чиглэлд урсаж, дараа нь ажиглагдаж байна харилцан татахдамжуулагчид. Гүйдэл дотогшоо урсах тохиолдолд эсрэг чиглэлүүд, дамжуулагч нь няцаах. Гүйдлийн харилцан үйлчлэл нь тэдгээрийн соронзон орны нөлөөгөөр үүсдэг: нэг гүйдлийн соронзон орон нь нөгөө гүйдэл дээр Ампер хүч болж, эсрэгээр ажилладаг. Туршилтаар дамжуулагч бүрийн Δl урттай сегментэд үйлчлэх хүчний модуль нь дамжуулагчийн гүйдлийн хүч I1 ба I2, сегментийн Δl урттай шууд пропорциональ ба тэдгээрийн хоорондох R зайтай урвуу хамааралтай болохыг харуулсан. :

хаана μ0 - тогтмолгэж нэрлэдэг соронзон тогтмол.Соронзон тогтмолыг SI-д оруулснаар хэд хэдэн томьёо бичих ажлыг хялбаршуулдаг. Тэр тоон утгатэнцүү байна

Соронзон урсгал- төгсгөлтэй гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон индукцийн векторын салшгүй хэсэг болох урсгал. Гадаргуугийн интегралаар тодорхойлогддог

Мөн соронзон урсгалыг дараах байдлаар тооцоолж болно цэгийн бүтээгдэхүүнталбайн вектороор соронзон индукцийн вектор.

R радиустай утсан ороомгийг YZ хавтгайд байрлуулж, I хүчний гүйдэл гүйдэг. Бид гүйдэл үүсгэдэг соронзон орныг сонирхож байна. Эргэлтийн ойролцоох хүчний шугамууд нь: Гэрлийн долгионы оптикийн туйлшрал

Хүчний шугамын ерөнхий дүр зураг бас харагдаж байна (Зураг 7.10). Нэмэлт гармоник чичиргээ Хэрэв систем нь нэгэн зэрэг хэд хэдэн хэлбэлзлийн процессууд, дараа нь хэлбэлзлийг нэмснээр бид үүссэн хэлбэлзлийн процессыг тодорхойлсон хуулийг олохыг хэлнэ.

Онолын хувьд бид энэ салбарт сонирхолтой байх болно, гэхдээ үндсэн функцуудТа энэ эргэлтийн талбарыг зааж өгөх боломжгүй. Үүнийг зөвхөн тэгш хэмийн тэнхлэгээс олж болно. Бид (x,0,0) цэгүүд дээр талбар хайж байна.

Векторын чиглэлийг тодорхойлно вектор бүтээгдэхүүн. Вектор нь хоёр бүрэлдэхүүн хэсэгтэй: ба . Эдгээр векторуудыг нэгтгэж эхлэхэд бүх перпендикуляр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нийлбэр нь тэг болно. . Тэгээд одоо бид бичнэ: , = , a . , эцэст нь1), .

Бид дараах үр дүнд хүрсэн.

Одоо, шалгалтын хувьд эргэлтийн төв хэсэгт байгаа талбар нь дараахтай тэнцүү байна. .

Соронзон орон дахь гүйдэл дамжуулах хэлхээг шилжүүлэхэд хийсэн ажил.

Гадны соронзон орон дахь хоёр чиглүүлэгчийн дагуу чөлөөтэй хөдөлж чадах гүйдэл дамжуулах дамжуулагчийн хэсгийг авч үзье (Зураг 9.5). Бид соронзон орныг жигд, өнцгөөр чиглүүлсэн гэж үзэх болно α дамжуулагчийн хөдөлгөөний хавтгайн хэвийн харьцаатай.

Зураг 9.5. Нэг төрлийн соронзон орон дахь гүйдэл дамжуулах дамжуулагчийн хэсэг.

Зураг 9.5-аас харахад вектор нь хоёр бүрэлдэхүүн хэсэгтэй ба үүнээс зөвхөн бүрэлдэхүүн хэсэг нь дамжуулагчийн хөдөлгөөний хавтгайд үйлчлэх хүчийг үүсгэдэг. By үнэмлэхүй үнэ цэнэЭнэ хүч нь тэнцүү байна:

,

Хаана I- дамжуулагч дахь гүйдлийн хүч; л- дамжуулагчийн урт; Б- соронзон орны индукц.

Хөдөлгөөний энгийн зам дээрх энэ хүчний ажил dsҮүнд:

Ажил ldsталбайтай тэнцүү dS, хөдөлгөөний үед дамжуулагчаар шүүрдэж, үнэ цэнэ BdScosαсоронзон индукцийн урсгалтай тэнцүү байна энэ талбайгаар дамжин. Тиймээс бид дараахь зүйлийг бичиж болно.

dA=IdФ.

Гүйдэлтэй дамжуулагчийн хэсгийг битүү гогцооны нэг хэсэг болгон авч үзээд энэ хамаарлыг нэгтгэснээр соронзон орон дахь гүйдэл бүхий гогцоог хөдөлгөх үед хийсэн ажлыг олж авна.

A = I(Ф 2 – Ф 1)

Хаана F 1Тэгээд F 2контурын талбайгаар дамжих соронзон орны индукцийн урсгалыг эхний болон эцсийн байрлалд тус тус тэмдэглэнэ.

Цэнэглэгдсэн бөөмсийн хөдөлгөөн

Нэг төрлийн соронзон орон

Ингээд авч үзье онцгой тохиолдолцахилгаан орон байхгүй, харин соронзон орон байгаа үед. Анхны хурд u0-тай бөөмс В индукцтэй соронзон орон руу орж байна гэж үзье.Бид энэ талбарыг жигд, u0 хурдтай перпендикуляр чиглүүлсэн гэж үзнэ.

Энэ тохиолдолд хөдөлгөөний гол шинж чанаруудыг ашиглахгүйгээр олж мэдэх боломжтой бүрэн шийдэлхөдөлгөөний тэгшитгэл. Юуны өмнө бөөм дээр үйлчлэх Лоренцын хүч нь бөөмийн хурдтай үргэлж перпендикуляр байдгийг бид тэмдэглэж байна. Энэ нь Лоренцын хүчээр хийсэн ажил үргэлж тэг байна гэсэн үг; иймээс, үнэмлэхүй үнэ цэнэбөөмийн хөдөлгөөний хурд, тиймээс бөөмийн энерги нь хөдөлгөөний явцад тогтмол хэвээр байна. Бөөмийн хурд u өөрчлөгдөхгүй тул Лоренцын хүчний хэмжээ

тогтмол хэвээр байна. Хөдөлгөөний чиглэлд перпендикуляр байдаг энэ хүч нь төв рүү чиглэсэн хүч юм. Харин тогтмол төв рүү чиглэсэн хүчний нөлөөн дэх хөдөлгөөн нь тойрог доторх хөдөлгөөн юм. Энэ тойргийн r радиусыг нөхцөлөөр тодорхойлно

Хэрэв электрон энерги нь eV-ээр илэрхийлэгдэж, U-тэй тэнцүү бол

(3.6)

тиймээс

Соронзон орон дахь цэнэгтэй бөөмсийн дугуй хөдөлгөөн нь чухал онцлог: тойрог дотор бөөмийн бүрэн эргэлт хийх хугацаа (хөдөлгөөний хугацаа) нь бөөмийн энергиээс хамаардаггүй. Үнэхээр хувьсгалын үе нь тэнцүү байна

Энд (3.6) томъёоны дагуу илэрхийлэлийг r-ийн оронд орлуулбал бид:

(3.7)

Давтамж нь тэнцүү болж хувирдаг

Учир нь энэ төрлийнбөөмс, үе ба давтамж хоёулаа зөвхөн соронзон орны индукцаас хамаарна.

Дээр бид анхны хурдны чиглэл нь соронзон орны чиглэлтэй перпендикуляр байна гэж үзсэн. Хөдөлгөөн нь ямар шинж чанартай болохыг төсөөлөхөд хэцүү биш юм анхны хурдбөөмс талбайн чиглэлтэй тодорхой өнцөг үүсгэдэг.
Энэ тохиолдолд хурдыг хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг болгон задлах нь тохиромжтой бөгөөд тэдгээрийн нэг нь талбайн зэрэгцээ, нөгөө нь талбайн перпендикуляр байна. Лоренцын хүч бөөм дээр үйлчилж, бөөмс нь талбайд перпендикуляр хавтгайд хэвтэж буй тойрог хэлбэрээр хөдөлдөг. Талбайд параллель шилжих үед Лоренцын хүч тэгтэй тэнцүү тул Ut бүрэлдэхүүн хэсэг нь нэмэлт хүч үүсгэдэггүй. Тиймээс талбайн чиглэлд бөөмс инерцийн дагуу жигд, хурдтай хөдөлдөг

Хоёр хөдөлгөөнийг нэмсэний үр дүнд бөөмс нь цилиндр спираль дагуу хөдөлнө.

Энэ спираль шурагны алхам нь тэнцүү байна

Түүний илэрхийлэл (3.7)-г T-д орлуулахад бид:

Холл эффект нь дамжуулагчийг байрлуулах үед хөндлөн потенциалын зөрүү (мөн Холл хүчдэл гэж нэрлэдэг) үүсэх үзэгдэл юм. DCсоронзон орон руу. Эдвин Холл 1879 онд нимгэн алтан ялтсуудаар нээсэн. Үл хөдлөх хөрөнгө

Хамгийн энгийн хэлбэрээр Холл эффект нь иймэрхүү харагдаж байна. Хүчдэлийн нөлөөгөөр сул соронзон орон дахь металл баараар цахилгаан гүйдэл урсах. Соронзон орон нь цэнэгийн тээвэрлэгчдийг (тодорхой байх ёстой электронууд) цахилгаан талбайн дагуу эсвэл эсрэг хөдөлгөөнөөс цацрагийн аль нэг тал руу хазайлгах болно. Энэ тохиолдолд электрон циклоидын дагуу хөдөлж эхлэхгүй байх нөхцөл нь жижиг байдлын шалгуур болно.

Ийнхүү Лоренцын хүч хуримтлагдахад хүргэнэ сөрөг цэнэгбаарны нэг талын ойролцоо, эерэг - эсрэг талын ойролцоо. Үүссэн цахилгаан цэнэгийн талбай нь Лоренцын хүчний соронзон бүрэлдэхүүнийг нөхөх хүртэл цэнэгийн хуримтлал үргэлжилнэ.

Электронуудын хурдыг гүйдлийн нягтаар илэрхийлж болно.

цэнэглэгчдийн концентраци хаана байна. Дараа нь

ба хоорондын пропорциональ коэффициентийг нэрлэнэ коэффициент(эсвэл тогтмол) Танхим. Энэ ойролцоо тооцоололд Hall тогтмолын тэмдэг нь цэнэгийн тээвэрлэгчдийн тэмдгээс хамаардаг бөгөөд энэ нь олон тооны металлын төрлийг тодорхойлох боломжийг олгодог. Зарим металлын хувьд (жишээлбэл, хар тугалга, цайр, төмөр, кобальт, вольфрам). хүчтэй талбайнуудажиглагдсан эерэг тэмдэг, үүнийг хагас сонгодог болон квант онолуудхатуу бие.

Цахилгаан соронзон индукц - өөрчлөгдөх үед хаалттай хэлхээнд цахилгаан гүйдэл үүсэх үзэгдэл соронзон урсгал, түүгээр дамжин өнгөрөх.

Цахилгаан соронзон индукцийг 8-р сарын 29-нд Майкл Фарадей нээсэн. эх сурвалжийг тодорхойлоогүй 111 хоног] 1831. Хаалттай дамжуулагч хэлхээнд үүсэх цахилгаан хөдөлгөгч хүч нь энэ хэлхээгээр хязгаарлагдсан гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурдтай пропорциональ байгааг олж мэдэв. Цахилгаан хөдөлгөгч хүчний хэмжээ (EMF) нь урсгалын өөрчлөлтийг үүсгэж буй хүчин зүйлээс хамаардаггүй - соронзон орны өөрөө өөрчлөгдөх эсвэл соронзон орон дахь хэлхээний хөдөлгөөн (эсвэл түүний хэсэг). Цахилгаан гүйдэл, энэ EMF-ийн улмаас үүссэн индукцийн гүйдэл гэж нэрлэдэг.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!