Хөдөлгөөнт цэнэгийн соронзон орон. Томъёо, туршлага

Хөдөлгөөнт цэнэгийн соронзон орон. Лоренцын хүч.

Тогтмол цахилгаан цэнэгнь электростатик талбар үүсгэдэг, гэхдээ хэрэв бид энэ цэнэг жигд хөдөлдөг жишиг систем рүү очвол энэ лавлах системд соронзон орон бас бий болно. Энэ талбайн дүр төрхийг чанарын хувьд дараах байдлаар тайлбарлаж болно: А цэгт, агшин зуурт v хурдтай хөдөлж буй q цэнэг нь Eo эрчимтэй цахилгаан орон үүсгэе.

Цэнэг нүүлгэн шилжүүлэх үед цахилгаан талбайн хүч нь хэмжээ болон чиглэлд өөрчлөгдөнө. Тухайн цэг дээр өөрчлөгдөж буй цахилгаан орон нь энэ цэг дээр соронзон орон үүсгэдэг.

Цахилгаан ба соронзон орны шинж чанарыг холбоно. Үүний тулд бид Биот-Савартын хуулийг ашиглана. Одоогийн элемент IΔl in дурын цэг A нь индукц нь тэнцүү соронзон орон үүсгэдэг

Энд R нь одоогийн элементээс А цэг хүртэлх зай, α нь одоогийн элементийн чиглэл ба А цэг хүртэлх чиглэлийн хоорондох өнцөг юм.

Индукцийн вектор нь одоогийн элемент ба түүнийг А цэгтэй холбосон сегментэд перпендикуляр чиглэнэ. Одоогийн элементийн IΔl шинж чанарыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

Энд q нь сонгосон гүйдлийн элемент дотор хөдөлж буй цэнэгийн хэмжээ юм. Иймд v хурдтай хөдөлж буй q цэнэг магнитудын соронзон орон үүсгэдэг гэж үзэж болно.

Үндэслэн янз бүрийн туршлага-тэй орчинд цэнэг чөлөөтэй хөдөлж байвал цэгийн цэнэгийн соронзон индукцийг тодорхойлох хуулийг олж авав. тогтмол хурд.

- хууль цахилгаан соронзон индукцшилжихэд зориулагдсан цэгийн цэнэг, энд r нь цэнэгээс ажиглалтын цэг хүртэлх радиус вектор, Q нь цэнэг, V нь цэнэгийн хурдны вектор юм.

Энд альфа нь хурдны вектор ба радиус векторын хоорондох өнцөг юм

Эдгээр томъёо нь соронзон индукцийг тодорхойлдог эерэг цэнэг. Үүнийг тооцоолох шаардлагатай бол сөрөг цэнэгтэгвэл та төлбөрийг хасах тэмдгээр солих хэрэгтэй. Ажиглалтын цэгтэй харьцуулахад цэнэгийн хурдыг тодорхойлно.

Ерөнхий талбар орчинхувь хүний ​​цэнэгийн үүсгэсэн талбаруудын нийлбэрээс үүсдэг. Энэ дүгнэлтийг суперпозицийн зарчимд үндэслэн хийж болно.

Цэнэг хөдөлж байх үед соронзон орныг илрүүлэхийн тулд та туршилт хийж болно. Энэ тохиолдолд цэнэг нь цахилгаан хүчний нөлөөн дор хөдөлж байх албагүй.

Тусгаарлагдсан тэнхлэг дээр суурилуулсан хатуу металл дискийг авч үзье. Энэ тохиолдолд дискэнд цахилгаан цэнэг өгдөг бөгөөд энэ нь тэнхлэгээ тойрон хурдан эргэлддэг. Дискний дээр соронзон зүү бэхлэгдсэн байна. Хэрэв та цэнэгтэй дискийг эргүүлбэл сум эргэлдэж байгааг олж мэдэх болно. Түүгээр ч барахгүй сумны энэ хөдөлгөөн нь гүйдэл цагирагыг тойрон хөдөлж байгаатай ижил байх болно. Хэрэв та дискний цэнэг эсвэл эргэлтийн чиглэлийг өөрчилвөл сум нь өөр чиглэлд хазайх болно.

Эдгээр туршилтуудаас бид цахилгаан гүйдэл үүсэх шинж чанараас үл хамааран дүгнэж болно. Мөн үүнийг өгдөг цэнэглэгчээс. Бүх хөдөлж буй цэнэгийн эргэн тойронд соронзон орон үүсдэг.

Лоренцын хүч.

Соронзон орон нь гүйдэл дамжуулагчийн хэсэг бүрт үйлчилдэгIурт dlхүчээр

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 үйлчилж буй хүчний хамгийн их моментийн хэлхээний гүйдлийн хэмжээ ба хэлхээний талбайн харьцаа нь талбайн өгөгдсөн цэгийн тогтмол утга юм. гэж нэрлэдэг соронзон индукц.

, Хаана
-соронзон моментгүйдэл бүхий хэлхээ.

Хэмжилтийн 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 векторын чиглэлийг заана. соронзон момент. Соронзон моментийн вектор нь контурын хавтгайд үргэлж перпендикуляр байдаг.

Учир 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. Соронзон индукцийн нийт вектор дугуй гүйдэлбаруун талын шураг дүрмийн дагуу эргэлтийн төвд эдгээр талбаруудыг нэмсний үр дүнд тодорхойлогддог.

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. талбай.

, Хаана
Үгүй 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.

Хэмжилтийн нэгж– Вебер [Вб].

Хэмжилтийн аргууд соронзон урсгал:

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

Өөрчлөх соронзон шинж чанарорчин.

Ф Арадай бүртгүүлсэн цахилгаан гүйдэлэх үүсвэр агуулаагүй хэлхээнд, гэхдээ эх үүсвэр агуулсан өөр хэлхээний хажууд байрладаг. Түүгээр ч зогсохгүй эхний хэлхээний гүйдэл нь дараахь тохиолдолд үүссэн: А хэлхээний гүйдлийн аливаа өөрчлөлт, хэлхээний харьцангуй хөдөлгөөн, А хэлхээнд төмөр саваа оруулах, В хэлхээтэй харьцуулахад хөдөлгөөн. байнгын соронз. Чөлөөт цэнэгийн чиглэлтэй хөдөлгөөн (гүйдэл) нь зөвхөн цахилгаан талбарт явагддаг. Энэ нь өөрчлөгдөж буй соронзон орон нь цахилгаан орон үүсгэж, хөдөлгөөнд ордог гэсэн үг юм үнэгүй төлбөрдамжуулагч. Энэ цахилгаан орон гэж нэрлэдэг өдөөгдсөнэсвэл эргүүлэг.

Эргэлтийн цахилгаан орон ба электростатик талбайн ялгаа:

Эх сурвалж эргүүлэг талбар- соронзон орны өөрчлөлт.

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.

Хэмжилтийн 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 EMF гүйдлийн өөрчлөлтийн хурдтай шууд пропорциональ байна.

Өөрөө өдөөгдсөн EMFөөрөө индукцийн гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хэлхээний гүйдлийн аливаа өөрчлөлтөөс үргэлж сэргийлдэг, өөрөөр хэлбэл гүйдэл нэмэгдвэл өөрөө индукцийн гүйдэл нь чиглэнэ. эсрэг тал, хэлхээний гүйдэл буурах үед өөрөө индукцийн гүйдэл нь ижил чиглэлд чиглэнэ. 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:

Үүнийг хийхийн тулд системийг тэнцвэрээс гаргах ёстой, конденсаторыг цэнэглэ. 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
.

Хугацаа чөлөөт чичиргээхэлхээнд:

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-д тохиолддог үйл явц цахилгаан хэлхээнэг үйлдлийн горимоос нөгөөд шилжих үед. 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:
- аль ч гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурд болон нэгэн зэрэг үүсэх цахилгаан орны хүч чадлын векторын эргэлтийг холбодог.

Гүйдэл дамжуулах аливаа дамжуулагч нь 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 бие биенээсээ 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 тэдгээр нь орон зайд илүү сайн цацагдана цахилгаан соронзон долгион.

Цахилгаан соронзон долгионы шинж чанарууд:

Бүх цахилгаан соронзон долгионууд байдаг хөндлөн

IN нэгэн төрлийн орчинцахилгаан 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;
Үгүй 2 ; Гн/м

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

Эзлэхүүн энергийн нягтралцахилгаан соронзон орон нь эзэлхүүний нягтцахилгаан ба соронзон орны энерги:

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 нмХэт 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.

Ялангуяа катодын цацраг эсвэл цэнэгийн хоолой дахь электронуудын урсгал (катодын туяа, §§ 102 ба 103) нь эргэн тойронд соронзон орон үүсгэх ёстой. Катодын цацраг нь гүйдэл шиг соронзоор хазайдаг болохыг бид аль хэдийн харсан (§ 103). Гэхдээ хэрэв соронз нь катодын цацрагийг хазайлгах юм бол эсрэгээр катодын туяа нь гэрлийн соронзон зүүг хазайлгах ёстой, өөрөөр хэлбэл эргэн тойронд соронзон орон үүсгэх ёстой. Үнэн хэрэгтээ катодын цацрагийн соронзон орон шууд туршилтаар нээгдсэн. Цэнэгүүдийн хамгийн энгийн хөдөлгөөний үед буюу хэвийн хэмжээтэй цэнэглэгдсэн биеийг хангалттай хурдан хөдөлгөх үед соронзон орон үүсч байгааг илрүүлсэн туршилтуудыг мөн хийсэн (Г. Роуланд, А. А. Эйхенвальд нарын туршилтууд).

Роуланд, Эйхенвальд нарын туршлага дараах байдалтай байна. Гүйдэл нь дугуй ороомог утсаар дамждаг. Энэ тохиолдолд бидний мэдэж байгаагаар соронзон орон үүсдэг бөгөөд энэ нь эргэлтийн ойролцоо утас дээр дүүжлэгдсэн соронзон зүүний хазайлтаар илэрдэг. Туршилтыг схемийн дагуу Зураг дээр үзүүлэв. 226,а, зүүн дээд талд ороомгийг зургийн хавтгайд харуулсан бөгөөд соронзон зүү нь энэ хавтгайд перпендикуляр байна; баруун дээд талд ижил ороомог нь зургийн хавтгайд перпендикуляр дүрслэгдсэн бөгөөд сум нь энэ хавтгайд байрладаг. Доорх тасархай шугам нь тойрог дотор хөдөлж буй цэнэгийн траекторийг харуулж байна. Энэ хөдөлгөөнөөс үүссэн соронзон зүүний хазайлт нь ороомог утсаар гүйдэл урсахтай ижил байна.

Цагаан будаа. 226. a) Роуланд-Эйхенвалдын туршилт. б) Туршилтын зохион байгуулалтын схем

Энэ туршилтыг Зураг дээр үзүүлсэн шиг хийж байна. 226, б. Бид сайн тусгаарлагдсан тэнхлэг дээр утас цагираг эсвэл хатуу диск 1 байна. Бөгж (эсвэл диск) цэнэглэгдсэн бөгөөд байж болно өндөр хурдтайтэнхлэгийг тойрон эргүүлэх. Дээр нь соронзон зүү 2 байрлуулсан бөгөөд гадны цахилгаан нөлөөллөөс металл хайрцагаар хамгаалагдсан байдаг. Жижиг толин тусгал 3 нь сумыг түдгэлзүүлсэн утас руу залгасан; ашиглан илрүүлэх хүрээМөн энэ толин тусгалыг 4-р цонхоор зүүний хазайлтыг ажиглахад ашиглаж болно. Туршлагаас харахад дискийг эргүүлэх үед зүү нь утсан цагирагаар зохих хүч, чиглэлтэй цахилгаан гүйдэл дамжиж байгаатай яг адилхан хазайдаг. Дискний эргэлтийн чиглэл эсвэл түүн дээрх цэнэгийн тэмдэг өөрчлөгдөхөд сумны хазайлт мөн эсрэгээр өөрчлөгдөнө.

Эдгээр туршилтууд нь хөдөлж буй цэнэгтэй бие нь ердийн цахилгаан гүйдэлтэй яг адилхан соронзон орон үүсгэдэг болохыг баталж байна. Ийнхүү тэд бидний ажиглаж буй соронзон гүйдлийн талбар нь бие даасан хөдөлгөөнт цэнэгтэй тоосонцор - электрон эсвэл ионуудын үүсгэсэн соронзон орны суперпозицияны үр дүн гэсэн таамаглалыг баталж байна.

Сонголт 1

Соронзон орны эх үүсвэр нь (бол)...

хөдөлж буй цахилгаан цэнэг,

цэнэглэгдсэн теннисний бөмбөг,

туузан соронз.

Өгүүлбэрийг дуусга: "Хэрэв цахилгаан цэнэг хөдөлдөг бол түүний эргэн тойронд ...

соронзон орон,

цахилгаан орон,

Хоёр дамжуулагчийн гүйдлийн харилцан үйлчлэлд ямар хүч илэрдэг вэ?

соронзон орны хүч,

цахилгаан талбайн хүч,

таталцлын талбайн хүч.

Аль мэдэгдэл үнэн бэ?

A) Цахилгаан цэнэг байгальд байдаг.

B) Соронзон цэнэг байгальд байдаг.

C) Цахилгаан цэнэг байгальд байдаггүй.

D) Байгальд соронзон цэнэг байхгүй.

1) A ба B, 2) A ба B, 3) A ба D, 4) B, C ба D.

5. Байршлын схемд аль сонголт тохирох вэ соронзон шугамуудэргэн тойронд шулуун дамжуулагчгүйдэлтэй, босоо байрлалтай

1) 2) 3) 4) 5)

Туршилт "Соронзон орон. Соронзон индукцийн вектор"

Сонголт 2

Та соронзон орныг дараах байдлаар илрүүлж болно...

A) аливаа кондуктор дээр үйлдлээр;

B) цахилгаан гүйдэл урсдаг дамжуулагчийн үйлдэл;

B) нимгэн сунадаггүй утсан дээр дүүжлэгдсэн цэнэглэгдсэн теннисний бөмбөг;

D) хөдөлж буй цахилгаан цэнэгүүд дээр.

1) А ба В, 2) А ба В, 3) В ба В, 4) В ба Г.

Өгүүлбэрийг төгсгө: “Хэрэв цахилгаан цэнэг хөдөлгөөнгүй бол...

соронзон орон,

цахилгаан орон,

цахилгаан ба соронзон орон.

Хоёр зэрэгцээ дамжуулагч, түүгээр гүйдэл эсрэг чиглэлд урсдаг...

харилцан татсан

бие биенээ няцаах,

огт харьцаж болохгүй.

Соронзон зүүг ойрхон байрлуулбал хазайх болно...

A) электронуудын урсгалын ойролцоо;

B) голын ойролцоо устөрөгчийн атомууд,

B) голын ойролцоо сөрөг ионууд,

D) голын ойролцоо эерэг ионууд,

D) хүчилтөрөгчийн атомын цөмийн урсгалын ойролцоо.

1) бүх хариулт зөв, 2) A, B, C, D, 3) B, C, D, 4) A, C, D, E

Соленоидын эргэн тойрон дахь соронзон шугамын байршилд аль сонголт тохирох вэ?

1) 2) 3) 4) 5)

Туршилт "Соронзон орон. Соронзон индукцийн вектор"

1

2

3

4

5

Сонголт 1

1, 3

Сонголт 2

Туршилт "Соронзон орон. Соронзон индукцийн вектор"

Асуулт

1

2

3

4

5

Хариулт

Туршилт "Соронзон орон. Соронзон индукцийн вектор"

Овог ______________________________________ Сонголт _____

Асуулт

1

2

3

4

5

Хариулт

Туршилт "Соронзон орон. Соронзон индукцийн вектор"

Овог ______________________________________ Сонголт _____

Асуулт

1

2

3

4

5

Хариулт

Туршилт "Соронзон орон. Соронзон индукцийн вектор"

Овог ______________________________________ Сонголт _____

Асуулт

1

2

3

4

5

Хариулт

Туршилт "Соронзон орон. Соронзон индукцийн вектор"

Овог ______________________________________ Сонголт _____

Асуулт

1

2

3

4

5

Хариулт

Туршилт "Соронзон орон. Соронзон индукцийн вектор"

Овог ______________________________________ Сонголт _____

Асуулт

1

2

3

4

5

Хариулт

Туршилт "Соронзон орон. Соронзон индукцийн вектор"

Овог ______________________________________ Сонголт _____

Асуулт

1

2

3

4

5

Хариулт

Туршилт "Соронзон орон. Соронзон индукцийн вектор"

Овог ______________________________________ Сонголт _____

Асуулт

1

2

3

4

5

Хариулт