Соленоид- урт нь зузаанаасаа хэтэрсэн ороомог (цилиндрт ороосон дамжуулагч). Туршлага, тооцооллоос харахад соленоид урт байх тусам түүний гаднах MF индукц бага байдаг. Хязгааргүй урт соленоидын хувьд гадны MP гэж огт байдаггүй.
1-р шат. Тэгш хэмийн үүднээс авч үзвэл вектор шугамууд нь түүний тэнхлэгийн дагуу чиглэсэн байдаг нь тодорхой бөгөөд энэ нь соленоид дахь гүйдлийн чиглэлтэй баруун гар талын системийг үүсгэдэг.
2-р шат.Зурагт үзүүлсэн шиг 1-2-3-4-1 тэгш өнцөгт хэлбэртэй L контурыг сонго. 6 (талуудын нэг нь соленоидын тэнхлэгтэй параллель бөгөөд дотор нь байрладаг).
Цагаан будаа. 6
Энэ хэлхээний дагуух эргэлтийг тооцоолъё.
контурын 1-2 талын урт хаана байна. 2-3, 3-4, 4-1 тал дээр интеграл тэг болно, учир нь соленоидын дотор ба гадна талд.
3-р шат.Хэлхээнд хамрагдсан гүйдлийн нийлбэрийг тооцоод үзье, энэ нь хэлхээний 1-2 талын эргэлтүүдийн тоо юм. Бид "+" тэмдгийг сонгодог, учир нь Гүйдлийн болон хэлхээний эргэлтийн чиглэл нь баруун шурагны дүрмээр холбоотой байдаг.
4-р шат.Эргэлтийн тусламжтайгаар бид векторын модулийг олно. 
, хаана
, (1.20)
соленоидын нэгж урт дахь эргэлтийн тоо хаана байна.
Торойдын соронзон орон Тороид- торус хэлбэртэй цөмд ороосон эргэлт бүхий цагираг ороомог.
Энд Н- торойд ороомог дахь эргэлтүүдийн тоо, - торойд тэнхлэгийн шугамын радиус (өөрөөр хэлбэл эргэлтүүдийн төвүүдийг дайран өнгөрөх тойрог).
Торойдоос гадна УИХ-ын гишүүн гэж байхгүй.
§ 5. Амперын хүч
Одоогийн тээвэрлэгч бүр соронзон хүчийг мэдэрдэг. Энэ хүчний үйлдэл нь цэнэгүүд хөдөлж буй дамжуулагч руу дамждаг. Үүний үр дүнд соронзон орон (MF) нь гүйдэл дамжуулагч өөрөө тодорхой хүчээр ажилладаг. МП дахь гүйдэлд үйлчлэх хүчийг Амперын хүч гэж нэрлэдэг.
Амперын хуульгүйдэл дамжуулагч элемент дээр соронзон орон үйлчлэх хүчийг тодорхойлно.
Энэ илэрхийлэлийг гүйдлийн элементүүдэд нэгтгэснээр дамжуулагчийн тодорхой хэсэгт ажиллаж буй ампер хүчийг олж болно.
Зүүн гарын дүрмийг ашиглан хүчний чиглэлийг тодорхойлоход тохиромжтой (Зураг).
Цагаан будаа. Зүүн гарын дүрэм.
Зэрэгцээ гүйдлийн хоорондох харилцан үйлчлэлийн хүч.Гүйдэл дамжуулах 2 зэрэгцээ хязгааргүй урт дамжуулагч хол зайд байрладаг. Гүйдэл дамжуулагчийн нэгж уртад хүч үйлчилдэг 
.
Ижил чиглэлийн гүйдэл нь таталцаж, эсрэг чиглэлтэй гүйдэл түлхэж байгааг харахад хялбар байдаг. Энд бид зөвхөн соронзон хүчний тухай ярьж байна!Соронзон хүчнээс гадна дамжуулагчийн гадаргуу дээр илүүдэл цэнэгийн улмаас үүссэн цахилгаан хүч байдаг гэдгийг бид мартаж болохгүй. Тиймээс, хэрэв бид дамжуулагчийн харилцан үйлчлэлийн нийт хүчний талаар ярих юм бол соронзон ба цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцаанаас хамааран энэ нь түлхэц эсвэл сэтгэл татам байж болно.
§ 6. Гүйдэлтэй хэлхээнд үйлчлэх хүчний момент
Соленоид нь утсаар хийсэн цилиндр ороомог бөгөөд эргэлт нь нэг чиглэлд ороосон байна (Зураг 223). Соленоидын соронзон орон нь ойролцоо байрладаг, нийтлэг тэнхлэгтэй хэд хэдэн дугуй гүйдлийн улмаас үүссэн талбайн нэмэлт үр дүн юм.
Зураг дээр. 223-т гүйдэлтэй ороомгийн дөрвөн эргэлтийг харуулсан бөгөөд тодорхой болгохын тулд хуудасны хавтгайн ард байрлах хагас эргэлтийг тасархай шугамаар харуулав. Энэ зураг нь соленоидын дотор бие даасан эргэлт бүрийн хүчний шугамууд ижил чиглэлтэй байдаг бол зэргэлдээ эргэлтүүдийн хооронд тэдгээр нь эсрэг чиглэлтэй байдаг тул ороомгийн хангалттай нягт ороомогтой, зэргэлдээх хэсгүүдийн хүчний шугамын эсрэг чиглэлтэй байдаг. эргэлтүүд харилцан байдаг
устаж, ижил чиглүүлсэн хэсгүүд нь нийтлэг хаалттай хүчний шугамд нэгдэж, бүхэл ороомог дотор дамжиж, гаднаас нь бүрхэнэ.
Төмрийн үртэс ашиглан хийсэн урт соленоидын соронзон орны нарийвчилсан судалгаа нь энэ талбар нь Зураг дээр үзүүлсэн хэлбэртэй болохыг харуулж байна. 224. Соленоидын дотор талбар нь бараг жигд болж хувирдаг, соленоидын гадна тал нь нэг төрлийн бус, харьцангуй сул байдаг (энд талбайн шугамын нягтрал маш бага).
Соленоидын гадаад талбар нь баарны соронзны талбайтай төстэй (212-р зургийг үз). Соленоид нь соронзон шиг хойд С, өмнөд туйл, төвийг сахисан бүстэй байдаг.
Урт соленоидын доторх соронзон орны хүчийг томъёогоор тооцоолно
Энд I нь соленоидын урт, түүний эргэлтийн тоо, одоогийн хүч. Бүтээгдэхүүнийг ихэвчлэн ампер-эргэлтийн тоо гэж нэрлэдэг
Формула (18) нь хязгаарлагдмал урттай соленоидын доторх талбайн хүчийг илэрхийлэх онцгой тохиолдол бөгөөд энэ нь эргээд дараах байдлаар гарна.
Зураг дээр. 225 нь тэнхлэгээр дамжин өнгөрөх босоо хавтгай бүхий соленоидын уртын хэсгийг харуулж байна. Соленоидын урт I, түүний эргэлтийн радиус, эргэлтийн тоо, соленоидоор дамжин өнгөрөх гүйдлийн хүч,
Соленоидыг бие биентэйгээ ойрхон (нийтлэг тэнхлэгтэй дугуй гүйдэл) эргэлтүүдийн багц гэж үзвэл ороомгийн тэнхлэг дээрх А цэг дээрх соронзон орны хүчийг түүний бүх эргэлтийн эрчмийн нийлбэрээр тодорхойлно. Үүнийг хийхийн тулд , соленоидын уртын жижиг хэсгийг сонгоно.
Энэ нь эргэлтийг агуулдаг. Томъёогоор (17) нэг эргэлтийн талбайн хүч Тиймээс хэсгийн талбайн хүч нь тэнцүү байх болно
Зураг дээрээс. 225 Дараа нь эдгээр илэрхийллийг орлуулах нь тодорхой байна
томъёо (19) ба бууруулснаар бид олж авна
-ээс хүртэлх муж дахь сүүлчийн илэрхийллийг нэгтгэснээр бид А цэг дээрх нийт талбайн хүчийг олно.
Тэдгээр нь хаалттай байдаг нь байгальд соронзон цэнэг байхгүй гэдгийг харуулж байна. Талбайн шугам нь хаалттай талбаруудыг дуудна эргүүлэгтэй талбайнууд. Өөрөөр хэлбэл, соронзон орон нь эргүүлэг юм. Энэ нь цэнэгээс үүссэн цахилгаан талбайгаас ялгаатай.
Соленоид.
Соленоид- Энэ бол гүйдэл бүхий утсан спираль юм.
Соленоид нь нэгж урт дахь эргэлтийн тоогоор тодорхойлогддог n, урт лба диаметр г. Соленоид дахь утасны зузаан ба мушгиа (мушгиа шугам) нь түүний диаметртэй харьцуулахад бага байна. гба урт л. "Соленоид" гэсэн нэр томъёог илүү өргөн утгаар ашигладаг - энэ нь дурын хөндлөн огтлолтой (дөрвөлжин соленоид, тэгш өнцөгт ороомог) ороомогуудад өгсөн нэр бөгөөд заавал цилиндр хэлбэртэй (тороид ороомог) биш юм. Ялгах урт соленоид (л ≫ г) Мөн богино соленоид (l ≪ d). хоорондын харилцаа үүссэн тохиолдолд гТэгээд лтусгайлан заагаагүй, урт соленоид гэсэн үг.
Соленоидыг 1820 онд А.Ампер зохион бүтээсэн бөгөөд X.Oersted-ийн нээсэн гүйдлийн соронзон үйлчлэлийг нэмэгдүүлэх зорилгоор Д.Араго ган саваа соронзлох туршилтанд ашигласан байна. Соленоидын соронзон шинж чанарыг 1822 онд Ампер туршилтаар судалсан (үүнтэй зэрэгцэн тэрээр "соленоид" гэсэн нэр томъёог нэвтрүүлсэн). Соленоид нь байнгын байгалийн соронзтой тэнцэхүйц байх нь тогтоогдсон бөгөөд энэ нь соронзлолыг биед нуугдаж буй цагираг молекулын гүйдлийн харилцан үйлчлэлээр тайлбарласан Амперын электродинамик онолын баталгаа юм.
Соленоидын соронзон орны шугамууд:
Эдгээр шугамын чиглэлийг ашиглан тодорхойлно баруун гарын хоёр дахь дүрэм.
Хэрэв та баруун гарынхаа далдуугаараа соленоидыг тэвэрч, дөрвөн хуруугаа эргэлтийн дагуу гүйдлийн дагуу чиглүүлбэл сунгасан эрхий хуруу нь соленоидын доторх соронзон шугамын чиглэлийг заана.
Соленоидын соронзон орныг байнгын соронзны оронтой (доорх зураг) харьцуулж үзвэл тэдгээр нь маш төстэй болохыг харж болно.
Соронзон шиг соленоид нь хоёр туйлтай байдаг - хойд ( Н) ба өмнөд ( С). Хойд туйл нь соронзон шугамууд гарч ирдэг; өмнөд туйл бол тэдний ордог туйл юм. Соленоидын хойд туйл нь баруун гарын хоёр дахь дүрмийн дагуу далдуу модны эрхий хурууг зааж байгаа тал дээр үргэлж байрладаг.
Олон тооны эргэлт бүхий ороомог хэлбэртэй соленоидыг соронз болгон ашигладаг.
Соленоидын соронзон орны судалгаанаас үзэхэд соленоидын соронзон нөлөө нь гүйдэл болон соленоидын эргэлтийн тоо нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Нэмж дурдахад соленоид эсвэл гүйдэл дамжуулах ороомгийн соронзон үйлчлэл нь төмрийн саваа оруулснаар нэмэгддэг. гол.
Цахилгаан соронзон.
Орчин үеийн цахилгаан соронзон нь хэдэн арван тонн жинтэй ачааг өргөж чаддаг. Тэдгээрийг үйлдвэрт хүнд төмөр, ган бүтээгдэхүүнийг зөөхөд ашигладаг. Цахилгаан соронзонг хөдөө аж ахуйд хэд хэдэн ургамлын үр тариаг хогийн ургамлаас цэвэрлэхэд болон бусад үйлдвэрүүдэд ашигладаг.
Соленоид нь цилиндр хэлбэртэй утас ороомог юм. Үүнийг гүйдэл дамжуулах олон тооны дугуй ороомог гэж ойлгож болно. Соленоид дахь цахилгаан гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон орны шугамыг Зураг дээр үзүүлэв. 6.6. Энэ зургаас харахад соленоидын доторх хүчний шугамууд бараг шулуун байна. Соленоид нь урт байх тусам, i.e. радиустай харьцуулахад урт нь их байх тусам ороомог доторх талбайн шугамын муруйлт бага байх болно. Энэ тохиолдолд вектор IN Соленоидын доторх соронзон индукцийн талбар нь түүний тэнхлэгтэй параллель чиглэнэ. Түүнээс гадна түүний чиглэл нь баруун шурагны дүрмээр соленоид дахь гүйдлийн чиглэлтэй холбоотой байх болно. Тэнхлэгээ чиглүүлье Xсоленоидын тэнхлэгийн дагуу. Энэ тохиолдолд соронзон индукцийн векторын тэнхлэгт проекц Xтүүний модультай тэнцүү байх ба бусад бүх төсөөлөл нь тэгтэй тэнцүү байна:
B x =B, B y =B z =0.
Эдгээр вектор проекцуудыг орлуулж үзье IN (6.12) тэгшитгэлд оруулна. Бид авдаг
Энэ тэгшитгэлээс харахад соронзон индукцийн вектор нь соленоидын дотор чиглэлээ хадгалаад зогсохгүй түүний хэмжээ хаа сайгүй ижил байна. Тиймээс бид урт соленоидын дотор соронзон орон жигд байна гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн.
Цагаан будаа. 6.6. Соленоидын соронзон орон
Энэ векторын эргэлтийн теоремыг (6.8) ашиглан соленоидын доторх соронзон орны индукцийн векторын хэмжээг олъё. Соронзон индукцийн векторын эргэлтийг тооцоолох C контурын хувьд бид зурган дээр тасархай шугам хэлбэрээр үзүүлсэн тасархай шугамыг сонгоно. 6.6. l урттай энэ шугамын сегмент нь соленоидын дотор байрлах ба соронзон орны шугамын аль нэгтэй давхцдаг. Энэ сегментэд перпендикуляр хоёр шулуун шугам нь түүний төгсгөлөөс эхэлж, хязгааргүйд очдог. Эдгээр шулуун шугамын бүх цэгүүдэд соронзон индукцийн вектор нь тэдгээрт перпендикуляр (соленоид дотор) эсвэл тэгтэй тэнцүү (соленоидын гадна талд) байна. Тиймээс скаляр бүтээгдэхүүн Вdl эдгээр цэгүүдэд тэгтэй тэнцүү байна. Тиймээс авч үзэж буй хэлхээний дагуу соронзон индукцийн эргэлт ХАМТ l урттай талбайн шугамын сегмент дээрх интегралтай тэнцүү байх болно. Соронзон индукцийн векторын хэмжээ нь тогтмол утга гэдгийг харгалзан үзвэл бид
С хэлхээнд хамрагдсан соленоидын эргэлтийн тоог тэнцүү болго Н.Энэ тохиолдолд хэлхээнд хамрагдсан гүйдлийн нийлбэр нь тэнцүү байх болно Н.И,Хаана би -соленоидын нэг эргэлт дэх одоогийн хүч. Теорем (6.8) нь тэгш байдалд хүргэдэг
Вl = μ o NI,
Үүнээс бид соленоид дахь соронзон орны индукцийг олно.
В = μ o nI
n нь соленоидын нэгж урт дахь эргэлтийн тоо.
Тогтмол гүйдлийн соронзон орон
Нимгэн, хязгааргүй урт утсаар урсах цахилгаан гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон орныг авч үзье. Ийм систем нь цилиндр тэгш хэмтэй байдаг. Үүний үр дүнд соронзон орон нь дараахь шинж чанартай байх ёстой.
1) гүйдэл дамжуулах утастай параллель шулуун шугам дээр соронзон индукцийн вектор хаа сайгүй ижил байх ёстой;
2) соронзон орон бүхэлдээ утсыг тойрон эргэх үед энэ нь өөрчлөгдөхгүй. Энэ тохиолдолд соронзон орны хүчний шугамууд нь тойрог байх ёстой бөгөөд тэдгээрийн төвүүд нь гүйдэл бүхий утасны тэнхлэг дээр байрладаг (Зураг 6.7), вектор нь. INЭдгээр тойргийн аль нэг дээр хаа сайгүй ижил модуль байна.
Соронзон индукцийн векторын эргэлтийн теоремыг (6.8) ашиглан бид энэ векторын модулийг олно. Энэ зорилгоор бид цахилгаан шугамын аль нэгний дагуу соронзон индукцийн эргэлтийг тооцоолно ХАМТ,радиус нь тэнцүү байна А.Вектороос хойш INталбарын шугамтай шүргэгч, вектор элементтэй коллинеар байна dlэнэ мөр. Тийм ч учраас
Хаана INнь соронзон индукцийн векторын хэмжээ бөгөөд энэ нь тойрог дээр хаа сайгүй байдаг ХАМТнэг ба ижил. Бид үүнийг гаргана INинтеграл тэмдгийн хувьд. Интеграцийн дараа бид байх болно
= IN 2p a
Цагаан будаа. 6.7. Тогтмол гүйдлийн соронзон орны шугам
Хэлхээнээс хойш ХАМТ I гүйдэлтэй зөвхөн нэг утсыг хамардаг, теорем (6.8) нь тэгш байдалд хүргэдэг
2p a IN= μ o I
Эндээс бид үүнийг алсаас олж мэднэ Агүйдэл бүхий төгсгөлгүй шулуун утаснаас Iтүүний үүсгэсэн соронзон орны индукц байх болно
IN= μ o би/(2p a) (6.15)
Зураг дээрээс харж болно. 6.7, вектор чиглэл INба гүйдлийн чиглэл I нь баруун шураг дүрмээр хамааралтай. Био-Саварт-Лапласын хуулийг ашиглан энэ нь үнэхээр тийм гэдгийг батлахад хэцүү биш юм.
Гүйдлийн харилцан үйлчлэл
I 1 ба I 2 гүйдэлтэй бие биентэйгээ зэрэгцээ хоёр нимгэн шулуун утсыг авч үзье (Зураг 6.8.). Хэрэв зай бол Рутаснуудын хоорондох урт нь тэдний уртаас хамаагүй бага байвал энэ зайд эхний утсаар үүсгэсэн талбайн соронзон индукцийг (6.15) томъёог ашиглан олж болно.
IN= μ o I 1 /(2p R)
Вектор чиглэл IN
1
гүйдлийн чиглэлтэй холбоотой би 1баруун шураг дүрэм. Энэ векторыг Зураг дээр үзүүлэв. 6.8.
Цагаан будаа. 6.8. Гүйдлийн харилцан үйлчлэл
Эхний гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон орон нь амперын хүчээр хоёр дахь утсан дээр үйлчилнэ Ф 21 , Үүнийг (5.8) томъёогоор тодорхойлно:
| (6.17) |
Ф21 = I 2[л 2 Б 1 ]
Хаана л 2 нь урт нь авч үзэж буй хоёр дахь утасны хэсгийн l урттай тэнцүү вектор юм. Энэ вектор нь гүйдлийн чиглэлд утсан дагуу чиглэнэ. Хүчний модуль (6.17) байна
F 21 = I 2 л B 1 . (6.18)
(6.16) илэрхийллийг (6.18) томъёонд орлуулснаар бид l урттай хоёр дахь утсан хэсэгт эхний утас үйлчлэх хүчний дараах илэрхийллийг олж авна.
F 21 = μ o I 1 I 2 л / (2p R)
Хүчний чиглэл Ф 21 (6.17) томъёог ашиглан олно. I 1, I 2 гүйдэл нэг чиглэлд урсах үед энэ хүч эхний утас руу чиглэнэ. Хүч чадал Ф 12 , хоёр дахь утас нь l урттай эхний утасны хэсэг дээр үйлчилдэг нь хэмжээ нь тэнцүү бөгөөд хүчний эсрэг чиглэлд байна. Ф 21 .
Тиймээс нэг чиглэлд урсах гүйдэл бүхий параллель утаснууд бие биенээ татдаг болохыг тогтоожээ. Эсрэг чиглэлд урсах гүйдэл бүхий утаснууд бие биенээ түлхэж байгааг батлахад хэцүү биш юм.
(6.19) томъёог ашиглан SI дахь гүйдлийн нэгжийг тодорхойлно. Таны мэдэж байгаагаар энэ нэгжийг нэрлэдэг ампер.Тодорхойлолтоор бол нэгтэй тэнцэх гүйдлийг дамжуулдаг хоёр урт нимгэн утас ампер, 1-ийн зайд параллель байрладаг мнэг нь нөгөөгөөсөө 1 тутамд 2 10 -7 Н хүчээр харилцан үйлчилнэ мурт. Эдгээр утгыг (6.19) томъёонд орлуулснаар бид соронзон тогтмол болохыг олж мэднэ
m 0 = 4p 10 -7 Н / м.
SI цэнэгийн нэгж нь зүүлт- гүйдлийн нэгжээр илэрхийлсэн: Cl = A*s.Хоёр цэгийн цэнэгийн харилцан үйлчлэлийн хүчийг хэмжих нь 1 Clутга руу хөтөлсөн F=Цэнэг хоорондын зайд 9 10 9 Н Р= 1 м.Эдгээр утгыг ашиглан бид цахилгаан тогтмолыг олдог e 0Кулоны хуулиас
F =| Q 1 Q 2 | /(4pe 0 R 2 )
Энэ нь үнэ цэнэтэй гэдгийг тэмдэглэх нь сонирхолтой юм
1/Öe 0 м 0 =3 10 8 м/с
тоон хувьд вакуум дахь гэрлийн хурдтай тэнцүү байна.
Соленоидцилиндр ороомог утас гэж нэрлэгддэг бөгөөд тэдгээрийн эргэлтүүд нь нэг чиглэлд нягт эргэлддэг бөгөөд ороомгийн урт нь эргэлтийн радиусаас хамаагүй их байдаг.
Соленоидын соронзон орон нь нийтлэг тэнхлэгтэй хэд хэдэн дугуй гүйдлийн улмаас үүссэн талбайн нэмэгдлийн үр дүнд дүрслэгдэж болно. Зураг 3-аас харахад соленоидын дотор бие даасан эргэлт бүрийн соронзон индукцийн шугамууд ижил чиглэлтэй байдаг бол зэргэлдээ эргэлтүүдийн хооронд эсрэг чиглэлтэй байна.
Тиймээс ороомгийн хангалттай нягт ороомогтой бол зэргэлдээ эргэлтүүдийн соронзон индукцийн шугамын эсрэг чиглэлтэй хэсгүүд нь харилцан эвдэрч, ижил чиглэлтэй хэсгүүд нь соленоидын дотор дамжиж, гадна талаас нь бүрхсэн нийтлэг соронзон индукцийн шугамд нийлдэг. . Модны үртэс ашиглан энэ талбарыг судалж үзэхэд соленоидын дотор талбар нь жигд, соронзон шугамууд нь ороомогны тэнхлэгтэй параллель шулуун шугамууд бөгөөд тэдгээрийн төгсгөлүүд нь соленоидын гадна талд хаагддаг (Зураг 4).
Соленоидын соронзон орон (түүний гаднах) ба байнгын баар соронзны соронзон орны хоорондох ижил төстэй байдлыг анзаарахад хялбар байдаг (Зураг 5). Соронзон шугамууд гарч ирдэг соленоидын төгсгөл нь соронзны хойд туйлтай төстэй. Н, соронзон шугамууд ордог соленоидын нөгөө үзүүр нь соронзонгийн өмнөд туйлтай төстэй. С.
Гүйдэл дамжуулагч соленоидын туйлыг соронзон зүү ашиглан туршилтаар хялбархан тодорхойлж болно. Ороомог дахь гүйдлийн чиглэлийг мэдэхийн тулд эдгээр туйлуудыг баруун шурагны дүрмийг ашиглан тодорхойлж болно: бид ороомог дахь гүйдлийн дагуу баруун шурагны толгойг эргүүлж, дараа нь шурагны үзүүрийн хөрвүүлэлтийн хөдөлгөөнийг эргүүлнэ. соленоидын соронзон орны чиглэл, улмаар түүний хойд туйлыг заана. Нэг давхаргат соленоидын доторх соронзон индукцийн модулийг томъёогоор тооцоолно
B = μμ 0 NI l = μμ 0 nl,
Хаана Ν - ороомог дахь эргэлтийн тоо, I- соленоидын урт; n- соленоидын нэгж урт дахь эргэлтийн тоо.
| Соронзыг соронзлох. Соронзонжуулалтын вектор. |
|||||||||
Хэрэв дамжуулагчаар гүйдэл урсаж байвал дамжуулагчийн эргэн тойронд MF үүсдэг. Одоогийн байдлаар бид вакуум орчинд гүйдэл дамждаг утсыг авч үзсэн. Хэрэв гүйдэл дамжуулах утаснууд ямар нэгэн орчинд байгаа бол м.п. өөрчлөлтүүд. Үүнийг m.p-ийн нөлөөгөөр тайлбарлаж байна. Аливаа бодис нь соронзон момент авах эсвэл соронзлох чадвартай (бодис нь соронзон). Гадаад mp-д соронзлогдсон бодисууд. талбайн чиглэлийн эсрэг гэж нэрлэдэг диамагнит материал. Гадаад соронзон оронд сул соронзлогдсон бодисууд. талбайн чиглэлд гэж нэрлэдэг парамагнит материал Соронзлогдсон бодис нь соронзон орон үүсгэдэг. - , энэ бол m.p. м.р дээр давхарласан, гүйдлийн улмаас үүссэн - . Дараа нь үүссэн талбар нь:
Соронзон дахь жинхэнэ (микроскоп) орон нь молекул хоорондын зайд ихээхэн ялгаатай байдаг. - макроскопийн дундаж талбай. Тайлбарлах зорилгоор соронзлолАмпер биетүүд атом ба молекул дахь электронуудын хөдөлгөөнөөс үүссэн бодисын молекулуудад дугуй микроскопийн гүйдэл эргэлддэг гэж үздэг. Ийм гүйдэл бүр нь соронзон моменттэй бөгөөд хүрээлэн буй орон зайд соронзон орон үүсгэдэг. Хэрэв гадаад талбар байхгүй бол молекулын гүйдэл нь санамсаргүй байдлаар чиглэгддэг бөгөөд тэдгээрийн үүсэх талбар нь 0-тэй тэнцүү байна. Соронзонжилт гэдэг нь соронзны нэгж эзэлхүүний соронзон моменттэй тэнцүү вектор хэмжигдэхүүн юм.
авч үзэж буй цэгийн ойролцоо авсан физикийн хязгааргүй бага хэмжээ хаана байна; - бие даасан молекулын соронзон момент. Дүгнэлт нь эзэлхүүнд агуулагдах бүх молекулууд дээр хийгддэг (үүнийг санаарай, - туйлшралдиэлектрик, - диполь элемент ). Соронзонжилтыг дараах байдлаар илэрхийлж болно. Соронзон гүйдэл I". Бодисын соронзлол нь бие даасан молекулуудын соронзон моментуудыг нэг чиглэлд давуу чиглүүлэхтэй холбоотой юм. Молекул бүртэй холбоотой энгийн дугуй гүйдлийг нэрлэдэг молекул. Молекулын гүйдэл нь чиглэлтэй болж хувирдаг, өөрөөр хэлбэл. соронзлох гүйдэл үүсдэг - . Бодис дахь гүйдлийн тээвэрлэгчдийн хөдөлгөөний улмаас утсаар урсах гүйдлийг дамжуулах гүйдэл гэж нэрлэдэг -. Цагийн зүүний дагуу дугуй тойрог замд хөдөлж буй электроны хувьд; гүйдэл нь цагийн зүүний эсрэг чиглэсэн бөгөөд баруун шурагны дүрмийн дагуу босоо дээшээ чиглэсэн байна. Соронзонжуулалтын векторын эргэлтдурын хаалттай контурын дагуу G контураар бүрхэгдсэн соронзлох гүйдлийн алгебрийн нийлбэртэй тэнцүү байна. Векторын эргэлтийн теоремыг бичих дифференциал хэлбэр. Соронзон орны хүч (стандарт тэмдэглэгээ Н) нь соронзон индукцийн векторын зөрүүтэй тэнцүү вектор физик хэмжигдэхүүн юм Бба соронзлолтын вектор М. SI-д: Хамгийн энгийн тохиолдолд изотроп (соронзон шинж чанарын хувьд) орчин ба талбайн өөрчлөлтийн хангалттай бага давтамжийг ойролцоолсон тохиолдолд Б Тэгээд Х бие биентэйгээ пропорциональ, тоон үзүүлэлтээр ялгаатай (байгаль орчноос хамаарч) Б = μ Х системд GHSэсвэл Б = μ 0 μ Х системд С.И(см. Соронзон нэвчилт, мөн үзнэ үү Соронзон мэдрэмтгий байдал). Системд GHSсоронзон орны хүчийг хэмждэг Oerstedach(E), SI системд - ампераар метр(А/м). Технологийн хувьд oersted нь аажмаар SI нэгжээр солигдож байна - ампер тутамд метр. 1 E = 1000/(4π) A/m ≈ 79.5775 A/m. 1 A/m = 4π/1000 Oe ≈ 0.01256637 Oe. Физик утгаВакуумд (эсвэл соронзон туйлшрах чадвартай орчин байхгүй, түүнчлэн сүүлийнх нь ач холбогдол багатай тохиолдолд) соронзон орны хүч чадал нь CGS ба μ-д 1-тэй тэнцүү коэффициент хүртэл соронзон индукцийн вектортой давхцдаг. SI-д 0. IN соронз(соронзон орчин) соронзон орны хүч нь "гадаад" талбайн физик утгыг агуулдаг, өөрөөр хэлбэл энэ нь SI систем шиг тогтмол коэффициенттэй давхцдаг (магадгүй хүлээн авсан хэмжилтийн нэгжээс хамаарч). ерөнхий утгыг өөрчлөхгүй) ийм вектор соронзон индукцтэй, "хэрэв соронз байхгүй байсан бол байх байсан". Жишээлбэл, хэрэв орон нь төмрийн цөм оруулсан гүйдэл дамжуулах ороомогоос үүссэн бол соронзон орны хүч Х цөм дотор давхцаж байна (д GHSяг, мөн SI-д - тогтмол хэмжээст коэффициент хүртэл) вектортой Б Цөм байхгүй үед энэ ороомог бий болох бөгөөд үндсэндээ ороомгийн геометр ба түүний доторх гүйдлийн дагуу тооцоолж болох бөгөөд үндсэн материал, түүний соронзонгийн талаар нэмэлт мэдээлэл өгөхгүйгээр тооцоолж болно. шинж чанарууд. Соронзон орны илүү үндсэн шинж чанар нь соронзон индукцийн вектор гэдгийг санах нь зүйтэй. Б . Тэр л хөдөлж буй цэнэгтэй бөөмс, гүйдэл дээрх соронзон орны хүчийг тодорхойлдог бөгөөд соронзон орны хүчийг шууд хэмжиж чаддаг. Х Үүнийг туслах хэмжигдэхүүн гэж үзэж болно (хэдийгээр үүнийг тооцоолоход хялбар байдаг, ядаж түүний үнэ цэнэ нь байдаг статик тохиолдолд: Х гэж нэрлэгддэгийг бий болгох чөлөөт урсгалууд, тэдгээрийг шууд хэмжихэд харьцангуй хялбар байдаг бол хэмжихэд хэцүү холбогдох гүйдэл- өөрөөр хэлбэл молекулын гүйдэл гэх мэт - анхааралдаа авах шаардлагагүй). Соронзон орны энергийн түгээмэл хэрэглэгддэг илэрхийлэл нь үнэн (дунд) Б Тэгээд Х бараг тэнцүү хэмжээгээр багтдаг боловч энэ энерги нь зөвхөн талбайн энерги биш харин орчны туйлшралд зарцуулсан энергийг багтаадаг гэдгийг санах хэрэгтэй. Соронзон орны энергийг зөвхөн үндсэн байдлаар илэрхийлдэг Б . Гэсэн хэдий ч үнэ цэнэ нь тодорхой байна Х феноменологийн хувьд энд маш тохиромжтой. Соронзон материалын төрөл Диамагнит материал нь соронзон нэвчилт нь 1-ээс бага зэрэг бага байдаг.Соронзон орны бүсээс шахагдсан байдлаараа ялгаатай. Парамагнетууд 1-ээс бага зэрэг илүү соронзон нэвчилттэй. Материалын дийлэнх нь диа- болон парамагнит. Ферромагнетууднь онцгой өндөр соронзон нэвчилттэй, сая хүртэл хүрдэг. Талбай бэхжихийн хэрээр эрч хүч нэмэгдэж, дараа нь эрчимжилт буурах үед B (H) утгууд хоорондоо давхцахгүй байх үед гистерезисийн үзэгдэл гарч ирдэг. Уран зохиолд соронзон нэвчих чадварын хэд хэдэн тодорхойлолт байдаг. Анхны соронзон нэвчилт m n- талбайн бага хүчдэлийн соронзон нэвчих чадварын утга. Хамгийн их соронзон нэвчилт m max- соронзон нэвчих чадварын хамгийн их утга нь ихэвчлэн дундаж соронзон оронд хүрдэг. Соронзон материалыг тодорхойлдог бусад үндсэн нэр томъёоноос бид дараахь зүйлийг тэмдэглэж байна. Ханалтын соронзлолДоменуудын бүх соронзон моментууд соронзон орны дагуу чиглэсэн байх үед хүчтэй талбарт хүрдэг хамгийн их соронзлол. Гистерезисийн гогцоо- индукцийн соронзон орны хүчнээс хамаарах талбар нь мөчлөгт өөрчлөгдөхөд: тодорхой утга хүртэл өсөх - буурах, тэг рүү шилжих, эсрэг тэмдэгтэй ижил утгад хүрсний дараа - нэмэгдэх гэх мэт. Хамгийн их гистерезисын гогцоо- хамгийн дээд ханасан соронзлолд хүрэх. Үлдэгдэл индукц B амралт- соронзон орны тэг хүчдэлийн үед гистерезисын гогцооны урвуу цохилт дээр соронзон орны индукц. Албадах хүч N s- тэг индукц хүрэх гистерезисын гогцооны буцах цохилт дээрх талбайн хүч.
Соронзон орон нь энергитэй байдаг. Цэнэглэгдсэн конденсаторт цахилгаан энергийн нөөц байдаг шиг гүйдэл гүйдэг ороомогт соронзон энергийн нөөц бий.
Хэрэв та цахилгаан чийдэнг шууд гүйдлийн цахилгаан хэлхээнд өндөр индукцтэй ороомогтой зэрэгцээ холбосон бол түлхүүрийг нээх үед чийдэнгийн богино хугацааны анивчдаг. Хэлхээний гүйдэл нь өөрөө индукцийн emf-ийн нөлөөн дор үүсдэг. Цахилгаан хэлхээнд ялгарах энергийн эх үүсвэр нь ороомгийн соронзон орон юм. I гүйдлийн үүсгэсэн индукц L ороомгийн соронзон орны энерги W m нь тэнцүү байна W m = LI 2/2 |
Хаана - соронзон тогтмол.
