Тогтмол соронзон орон дотор хөдөлж буй дамжуулагч (металл) хавтан дахь Фуко гүйдэл үүсэх дүрслэл C. Соронзон индукцийн вектор Бногоон сумаар харуулсан, вектор Вхавтангийн хөдөлгөөний хурд - харсум, цахилгаан гүйдлийн нягтын векторын талбайн шугамууд I- улаанаар (эдгээр шугамууд хаалттай, "хуйлхай").
Эх сурвалж соронзон оронбайна байнгын соронз, түүний фрагментийг зургийн дээд талд харуулав саарал. Соронзон индукцийн вектор Бхойд зүгээс чиглэсэн ( Н) соронзны туйлууд, соронзон орон хавтан руу нэвтэрдэг. Соронзон дор орж буй хавтангийн материалд, i.e. зүүн талд соронзон индукц цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөж, нэмэгддэг (d Bn/г т> 0) бөгөөд Фарадей ба Ом хуулиудын дагуу хавтангийн материалд битүү (хуйлгаралт) (өдөөгдөх, "өдөгдөх") гарч ирнэ. цахилгаан. Энэ гүйдэл нь цагийн зүүний эсрэг урсаж, Амперийн хуулийн дагуу өөрийн соронзон орныг үүсгэдэг бөгөөд соронзон индукцийн вектор нь гүйдлийн урсгалын хавтгайд перпендикуляр чиглэсэн цэнхэр сумаар дээшээ харагдана.
Баруун талд, соронзон орны материалаас холдох үед соронзон орон нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг боловч суларч, баруун талд өөр нэг талбайн шугамууд гарч ирдэг. цахилгаан гүйдэлцагийн зүүний дагуу чиглэсэн.
Яг соронзны дор "зүүн" ба "баруун" гүйдлийн эргүүлэг нь нэг чиглэлд чиглэнэ, нийт нягтын нягт. цахилгаан гүйдэлдээд тал нь. Энэ хэсэгт нүүж байна цахилгаан цэнэг, урсгал нь үүсдэг цахилгаан, хүчтэй соронзон орон дээр Лоренцын хүч нь хурдны векторын эсрэг чиглэсэн (зүүн гарын дүрмийн дагуу) үйлчилдэг. В. Энэ Лоренцын хүч нь хавтанг удаашруулдаг C. Соронзны соронзон орон ба өдөөгдсөн гүйдлийн соронзон орны харилцан үйлчлэл нь туйлын ойролцоо соронзон орны урсгалын тархалтад хүргэдэг. Нсоронз нь суурин хавтангаас ялгаатай C(ба хурдаас хамаарна В), хэдийгээр соронзон индукцийн векторын нийт урсгал өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна (соронзон ба хавтангийн материал байгаа тохиолдолд). Cханасан байдалд ороогүй болно).

Эдди урсгал, эсвэл Фукогийн урсгалууд(хүндэтгэлд J. B. L. Foucault) - цахилгаанд үүссэн эргүүлэг индукцийн эзэлхүүнтэй цахилгаан гүйдэл дамжуулагчидцаг хугацааны явцад өөрчлөгдөх үед урсгалтэдгээрт ажилладаг соронзон орон.

Эхлээд эргүүлэг урсгалФранцын эрдэмтэн нээсэн Д.Ф.Араго(1786-1853) 1824 онд эргэдэг соронзон зүү дор тэнхлэгт байрлах зэс дискэнд. Улмаас эргүүлэг урсгалдиск эргэлдэж эхлэв. Арагогийн үзэгдэл гэж нэрлэгддэг энэ үзэгдлийг хэдэн жилийн дараа тайлбарлав М.Фарадейтүүний нээсэн хуулийн байр сууринаас цахилгаан соронзон индукц: Эргэдэг соронзон орон нь соронзон зүүтэй харилцан үйлчилдэг зэс дискэн дэх эргүүлэг гүйдлийг өдөөдөг. Эргэлтийн урсгалыг нарийвчлан судалсан Францын физикч Фуко(1819-1868) ба түүний нэрэмжит. Фуко мөн халаалтын үзэгдлийг нээсэн металл бие, соронзон орон дотор эргүүлэх урсгалаар эргүүлдэг.

Фукогийн урсгал нь нөлөөн дор үүсдэг цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг(ээлж буй) соронзон орон ба By физик шинж чанарцахилгаан трансформаторын утас ба хоёрдогч ороомогт үүсэх индукцийн гүйдлээс ялгаатай биш.

Учир нь цахилгаан эсэргүүцэлих хэмжээний дамжуулагч бага байж болох юм бол Фукогийн гүйдлийн улмаас үүссэн индукцийн цахилгаан гүйдлийн хүч маш их хүрч болно. том үнэ цэнэ. -ын дагуу Лензийн дүрэмДамжуулагчийн эзэлхүүн дэх Фуко гүйдэл нь тэдгээрийн урсгалыг үүсгэдэг шалтгааныг хамгийн их хэмжээгээр эсэргүүцэхийн тулд ийм замыг сонгодог. Тиймээс, ялангуяа хүчтэй соронзон орон дээр хөдөлж буй сайн дамжуулагчийг мэдэрдэг хүчтэй тоормослох, гадаад соронзон оронтой Фукогийн гүйдлийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үүссэн. Энэ эффектийг дараах зорилгоор ашигладаг чийгшүүлэхгальванометр, сейсмограф болон бусад багажийн үрэлт ашиглахгүйгээр хөдлөх хэсгүүд, түүнчлэн төмөр замын галт тэрэгний тоормосны системийн зарим загварт.

Өргөдөл [ | ]

Фукогийн гүйдлийн дулааны эффектийг ашигладаг индукцийн зуух, өндөр чадлын өндөр давтамжийн генератороор тэжээгддэг ороомогт дамжуулагч биеийг байрлуулж, дотор нь эргүүлэг гүйдэл үүсч, хайлж дуустал нь халаана. Тэд ижил төстэй байдлаар ажилладаг индукцийн агшаагч, зуухны дотор байрлах ороомгийн хувьсах соронзон орны нөлөөгөөр үүссэн эргүүлэг гүйдлээр металл савыг халаана.

Фуко гүйдлийн тусламжтайгаар вакуум суурилуулалтын металл хэсгүүдийг халааж, хийгүй болгодог.

-ын дагуу Лензийн дүрэмЭргэдэг гүйдэл нь дамжуулагч дотор ийм зам, чиглэлийн дагуу урсдаг бөгөөд тэдгээрийн үйлдэл нь тэдгээрийг үүсгэж буй шалтгааныг аль болох эсэргүүцэж чаддаг. Үүний үр дүнд соронзон орон дотор хөдөлж байх үед сайн дамжуулагч нь эргүүлэг гүйдлийн соронзон оронтой харилцан үйлчлэлийн улмаас үүссэн тоормосны хүчинд өртдөг. Энэ эффектийг хэд хэдэн төхөөрөмжид тэдгээрийн хөдөлгөөнт хэсгүүдийн чичиргээг багасгахад ашигладаг.

Ихэнх тохиолдолд Фуко урсгал нь хүсээгүй байж болно. Тэдэнтэй тэмцэхийн тулд тусгай арга хэмжээ авдаг: цөмийг халааснаас болж эрчим хүчний алдагдлаас урьдчилан сэргийлэх зорилгоор трансформаторууд, эдгээр судал нь тусгаарлагч давхаргаар тусгаарлагдсан нимгэн хавтангаас угсардаг (цэнэглэдэг). Гадаад төрх

Эдди буюу мөчлөгт гүйдэл нь хүний ​​хувьд эерэг ба сөрөг утгатай байдаг. Нэг талаас, тэдгээр нь их хэмжээний дамжуулагч эсвэл ороомог дахь эрчим хүчний алдагдалд хүргэдэг. Үүний зэрэгцээ, индукцийн гүйдлийн үзэгдлийг ашигтайгаар ашиглаж болно - жишээлбэл, индукцийн зуухыг бий болгох. Гэхдээ хамгийн түрүүнд хийх зүйл.

Эргэдэг урсгалын нээлт

Хуйралт цахилгаан гүйдэлФранцын эрдэмтэн Араго Д.Ф. Эрдэмтэн соронзлогдсон зэс диск болон зүүгээр туршилт хийжээ.

Энэ нь дискний эргэн тойронд эргэлдэж, хэзээ нэгэн цагт сумны хөдөлгөөнийг давтаж эхлэв. Тухайн үеийн эрдэмтэд уг үзэгдлийн тайлбарыг олж чадаагүй - энэ хачирхалтай хөдөлгөөнийг "Араго үзэгдэл" гэж нэрлэдэг байв. Оньсого цагаа хүлээж байв.

Хэдэн жилийн дараа тэр үед өөрийн алдартай цахилгаан соронзон индукцийн хуулиа нээсэн Максвелл Фарадей энэ асуултыг сонирхож эхлэв.

Хуулийн дагуу М.Фарадей хөдөлж буй соронзон орон нь зэс дамжуулагчийн атомын металл торонд нөлөөлдөг гэсэн таамаглал дэвшүүлжээ.

Электронуудын чиглэсэн хөдөлгөөнөөс үүссэн цахилгаан гүйдэл нь дамжуулагчийн бүх периметрийн дагуу соронзон орон үүсгэдэг. Туршилтын физикч Фуко Араго, Фарадей нарын бүтээлүүд дээр үндэслэн эргүүлэг урсгалыг нарийвчлан тодорхойлсон бөгөөд тэд хоёр дахь нэрээ авсан.

Эргэлтийн урсгалын шинж чанар юу вэ?

Эдгээр дамжуулагчийн эргэн тойронд соронзон орон тогтворгүй, өөрөөр хэлбэл цаг хугацааны явцад байнга өөрчлөгддөг эсвэл динамик эргэлддэг тохиолдолд дамжуулагчдад хаалттай циклийн гүйдэл үүсч болно.

Тиймээс эргүүлэг гүйдлийн хүч нь өөрчлөлтийн хурдаас шууд хамаардаг соронзон урсгалдамжуулагчийг цоолох. Дамжуулагч дахь электронууд боломжит ялгаанаас болж шугаман хөдөлдөг нь мэдэгдэж байгаа тул цахилгаан гүйдэл шууд чиглэгддэг.

Фукогийн гүйдэл нь өөр өөрөөр илэрч, дамжуулагчийн биед шууд хаагдаж, эргүүлэг шиг циклийн хэлхээ үүсгэдэг. Тэд соронзон оронтой харьцах чадвартай бөгөөд үүний үр дүнд үүссэн. (Зураг 1)

Зураг дээр бид хувьсах гүйдэлтэй холбогдсон ороомгийн дундах индукцийн түвшин нэмэгдэхийн хэрээр бидний сонирхож буй гүйдэл хэрхэн нэмэгдэж байгааг тодорхой харж болно.

Оросын эрдэмтэн Ленц Фукогийн эргүүлэг гүйдлийг судалж үзээд эдгээр гүйдлийн өөрийн соронзон орон нь тэдний шалтгаан болсон соронзон урсгалыг өөрчлөхийг зөвшөөрдөггүй гэж дүгнэжээ. Чиглэлийн мөн чанар цахилгаан шугамцахилгаан гүйдэл нь чиглэлийн вектортой давхцдаг өдөөгдсөн гүйдэл.

Утга ба хэрэглээ

Бие махбодь үүссэн соронзон орон дотор хөдөлж байх үед Фукогийн гүйдэл нь эдгээр талбарт бие махбодийг удаашруулахад хүргэдэг. Энэ чадварыг гэр ахуйн цахилгаан тоолуурын загварт удаан хугацаагаар хэрэгжүүлсэн. Хамгийн гол нь соронзны нөлөөн дор эргэлддэг хөнгөн цагаан диск нь удааширдаг. (зураг 2)

Зураг дээр тоолуур дискийг харуулж байна цахилгаан эрчим хүч, энд хатуу сум нь дискний эргэлтийн чиглэлийг, тасархай сумнууд нь эргүүлгийн урсгалыг заана.

Эдгээр ижил харилцан үйлчлэл нь хайлсан металлыг шахах насос бий болгох санааг хэрэгжүүлэхэд тусалсан. Фуко урсгал нь арьсны эффектийг өдөөдөг. Тэдний үйл ажиллагааны үр дүнд дамжуулагчийн үр ашиг буурдаг, учир нь дамжуулагчийн хөндлөн огтлолын дунд гүйдэл үнэндээ байхгүй, харин түүний захад давамгайлдаг.

Цахилгаан эрчим хүчний алдагдлыг багасгахын тулд, ялангуяа хол зайд дамжуулах үед цөм бүр өөрийн гэсэн тусгаарлагчтай олон сувгийн кабель ашигладаг. Эдди гүйдэл, тухайлбал тэдгээрийн үндсэн дээр зохион бүтээсэн индукцийн зуух нь металлургийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

Би тэдгээрийг металл хайлуулах, шахах, гадаргууг хатууруулахад ашигладаг. Мөн түүнчлэн индукцийн тоормос дахь металл дискийг удаашруулж, зогсооход эргэдэг гүйдлийн шинж чанарыг ашигладаг. Орчин үеийн тооцоолох төхөөрөмж, төхөөрөмжид Фуко гүйдэл нь хөдөлгөөнт бөөмсийг удаашруулахад тусалдаг.

БОЛОВСРОЛ, ШИНЖЛЭХ УХААНЫ ЯАМ

ОРОСЫН ХОЛБООНЫ УЛС

ХОЛБООНЫ УЛСЫН ТӨСВИЙН БОЛОВСРОЛЫН ДЭЭД МЭРГЭЖЛИЙН БОЛОВСРОЛЫН БАЙГУУЛЛАГА

"КУРГАН УЛСЫН ИХ СУРГУУЛЬ"

"Физик" сэдвээр хураангуй Сэдэв: "Фукогийн урсгал ба тэдгээрийн хэрэглээ"

Гүйцэтгэсэн: Т-10915 бүлгийн оюутан Логунова М.В.

Багш аа Воронцов Б.С.

Курган 2016

Танилцуулга 3

1. Токи Фүко 4

2.Эргэлт ба арьсны нөлөө 7

3. Фуко урсгалын практик хэрэглээ 8

4.Томьёоны гарал үүсэл 10

4.1. Ом хуулийн дагуу ороомгийн гүйдлийн хүч 10

4.2. Фуко гүйдлийн улмаас алдагдлыг тооцоолох томъёо 10

Дүгнэлт 11

Ашигласан материал 12

Оршил

Индукцийн гүйдэл нь зөвхөн шугаман хэлхээнд төдийгүй хөндлөн хэмжээсүүд нь урттай харьцуулахад бага байдаг дамжуулагчдад тохиолдож болно. Индукцийн гүйдэл нь их хэмжээний дамжуулагчдад бас тохиолддог. Энэ тохиолдолд дамжуулагчийг хаалттай хэлхээнд оруулах шаардлагагүй. Индукцийн гүйдлийн хаалттай хэлхээ нь дамжуулагчийн зузаантай өөрөө үүсдэг. Ийм өдөөгдсөн гүйдлийг гэж нэрлэдэг эргүүлэгэсвэл гүйдэлФуко.

Эдди гүйдэл буюу Фуко гүйдэл (J. B. L. Foucault-ийн нэрэмжит) нь биетийн байрлаж буй соронзон орны цаг хугацааны өөрчлөлтөөс эсвэл соронзон доторх биеийн хөдөлгөөний улмаас дамжуулагчд үүсдэг индукцийн гүйдэл юм. бие болон түүний аль нэг хэсгийг дамжих соронзон урсгалын өөрчлөлтөд хүргэдэг талбар.

Соронзон урсгал хурдан өөрчлөгдөх тусам Фукогийн гүйдлийн хэмжээ их байх болно.

1. Токи Фуко

Эргэдэг соронзон зүүний доор байрлах тэнхлэгт байрлах зэс дискнээс 1824 онд Эрдсийн урсгалыг Францын эрдэмтэн Д.Ф.Араго (1786-1853) анх нээжээ. Эргэдэг урсгалын улмаас диск эргэлдэж эхлэв. Арагогийн үзэгдэл гэж нэрлэгддэг энэ үзэгдлийг хэдэн жилийн дараа М. Түүний нээсэн цахилгаан соронзон индукцийн хуулийн байрлалаас Фарадей: эргэдэг соронзон орон нь соронзон зүүтэй харилцан үйлчилдэг зэс дискэн дэх эргүүлэг гүйдлийг өдөөдөг. Эргэлтийн урсгалыг Францын физикч Фуко (1819-1868) нарийвчлан судалж, түүний нэрээр нэрлэсэн. Тэрээр эргүүлэг урсгалаар соронзон орон дотор эргэлддэг металл биетүүдийг халаах үзэгдлийг нээсэн.

Фуко урсгал нь ээлжлэн солигдох нөлөөн дор үүсдэг цахилгаан соронзон оронфизик шинж чанараараа тэдгээр нь шугаман утсанд үүсэх индукцийн гүйдлээс ялгаатай биш юм.

Гэхдээ нарийн тодорхойлсон зам дагуу урсдаг утсан дахь цахилгаан гүйдлээс ялгаатай нь эргүүлэг гүйдэл нь дамжуулагч массад шууд хаагдаж, эргүүлэг хэлбэртэй хэлхээ үүсгэдэг. Эдгээр гүйдлийн хэлхээ нь тэдгээрийг үүсгэсэн соронзон урсгалтай харилцан үйлчилдэг. Их хэмжээний дамжуулагчийн цахилгаан эсэргүүцэл бага тул Фукогийн гүйдэл маш өндөр хүч чадалд хүрдэг. Лензийн дүрмийн дагуу эргүүлэг гүйдлийн соронзон орон нь эдгээр эргүүлэг гүйдлийг өдөөдөг соронзон урсгалын өөрчлөлтийг эсэргүүцэх зорилгоор чиглүүлдэг.

Жишээлбэл, зэс хавтанг тэнцвэрийн байрлалаас хазайлгаж, соронзон туузны хоорондох зайд υ хурдтайгаар орохоор сулласан бол хавтан нь соронзон орон руу орох тэр мөчид бараг зогсох болно (Зураг 1). .

Хөдөлгөөний удаашрал нь соронзон индукцийн векторын урсгалыг өөрчлөхөөс сэргийлдэг хавтан дахь эргүүлэг гүйдлийн өдөөлттэй холбоотой юм. Хавтан нь хязгаарлагдмал эсэргүүцэлтэй тул индукцийн гүйдэл аажмаар устаж, хавтан нь соронзон орон дээр удаан хөдөлдөг. Хэрэв цахилгаан соронзон унтарсан бол зэс хавтан нь савлуурын ердийн хэлбэлзлийг гүйцэтгэх болно.

Эдди гүйдэл нь соронзон цөмийн хөндлөн огтлолын дагуу соронзон урсгалыг жигд бус хуваарилахад хүргэдэг. Энэ нь соронзон цөмийн хөндлөн огтлолын төвд гол урсгал руу чиглэсэн эргүүлэг гүйдлийн соронзлох хүч хамгийн их байдаг, учир нь хөндлөн огтлолын энэ хэсэг нь хамгийн олон тооны эргүүлэгээр бүрхэгдсэн байдагтай холбон тайлбарлаж байна. одоогийн хэлхээнүүд. Соронзон хэлхээний дунд хэсгээс урсгалын энэхүү "шилжилт" нь хувьсах гүйдлийн давтамж өндөр байх тусам ферромагнетийн соронзон нэвчилт их байх тусам илүү тод илэрдэг. Өндөр давтамжтай үед урсгал нь зөвхөн цөмийн нимгэн гадаргуугийн давхаргад дамждаг. Энэ нь илэрхий (хөндлөн огтлолын дундаж) соронзон нэвчилтийг бууруулдаг. Ферромагнетаас өндөр давтамжтайгаар солигдох соронзон урсгалын шилжилтийн үзэгдэл нь цахилгаан арьсны эффекттэй төстэй бөгөөд үүнийг соронзон арьсны эффект гэж нэрлэдэг.

Жоул-Ленцийн хуулийн дагуу эргүүлэг гүйдэл нь үүссэн дамжуулагчийг халаана. Иймээс эргүүлэг гүйдэл нь соронзон хэлхээнд (трансформатор ба хувьсах гүйдлийн ороомгийн цөмд, машинуудын соронзон хэлхээнд) энергийн алдагдалд хүргэдэг.

Эргэдэг гүйдлийн улмаас эрчим хүчний алдагдлыг бууруулах (соронзон хэлхээний хортой халаалт), ферросоронзноос соронзон урсгалыг "шилжүүлэх" нөлөөг багасгахын тулд машин ба хувьсах гүйдлийн төхөөрөмжүүдийн соронзон хэлхээг хатуу ферросоронзон материалаар хийдэггүй. цахилгаан ган), гэхдээ бие биенээсээ тусгаарлагдсан тусдаа ялтсуудаас. Эргэлтийн гүйдлийн чиглэлд перпендикуляр байрладаг ялтсууд болгон хуваах нь эргэлтийн гүйдлийн замуудын боломжит контурыг хязгаарлаж, эдгээр гүйдлийн хэмжээг ихээхэн бууруулдаг. Маш өндөр давтамжтай үед соронзон хэлхээнд ферромагнет ашиглах нь практик биш юм; Эдгээр тохиолдолд тэдгээр нь соронзон диэлектрикээс хийгдсэн бөгөөд эдгээр материалын маш өндөр эсэргүүцэлтэй тул эргүүлэг гүйдэл бараг үүсдэггүй.

Дамжуулагч бие нь соронзон орон дотор хөдөлж байх үед өдөөгдсөн эргүүлэг гүйдэл нь оронтой бие махбодийн мэдэгдэхүйц механик харилцан үйлчлэлийг үүсгэдэг. Энэ зарчим нь жишээлбэл, хөнгөн цагаан диск нь байнгын соронзны талбарт эргэлддэг цахилгаан эрчим хүчний тоолуурын хөдөлгөөнт системийг тоормослоход суурилдаг. Эргэдэг талбар бүхий хувьсах гүйдлийн машинуудад цул металл ротор нь үүссэн эргүүлэг гүйдлийн улмаас талбайн дагуу зөөгддөг. Хувьсах соронзон оронтой эргэдэг гүйдлийн харилцан үйлчлэл нь хайлсан металлыг шахах янз бүрийн төрлийн насосны үндэс суурь болдог.

Эдди гүйдэл нь дамжуулагч өөрөө урсаж буй дамжуулагчийн дотор үүсдэг. Хувьсах гүйдлийн, энэ нь дамжуулагчийн хөндлөн огтлолын дагуу гүйдлийн жигд бус хуваарилалтад хүргэдэг. Дамжуулагч дахь гүйдэл нэмэгдэж байгаа үед индукцийн гүйдэл нь анхдагч цахилгаан гүйдлийн дагуу дамжуулагчийн гадаргуу дээр, дамжуулагчийн тэнхлэгт - гүйдэл рүү чиглэнэ. Үүний үр дүнд дамжуулагчийн доторх гүйдэл буурч, гадаргуу дээр нэмэгдэх болно. Урсгал өндөр давтамжтайпрактикт урсдаг нимгэн давхаргадамжуулагчийн гадаргуугийн ойролцоо, харин дамжуулагчийн дотор гүйдэл байхгүй. Энэ үзэгдлийг арьсны цахилгаан эффект гэж нэрлэдэг. Эргэдэг гүйдлийн улмаас эрчим хүчний алдагдлыг багасгахын тулд том хэмжээтэй хувьсах гүйдлийн утсыг бие биенээсээ тусгаарлагдсан салангид утаснуудаас хийдэг.

Хувьсах соронзон оронд ороомог утас байрлуулцгаая. Ороомог хаалттай бөгөөд хэлхээнд гальванометр байхгүй бөгөөд энэ нь бидний хэлхээнд индукцийн гүйдэл байгаа эсэхийг харуулж чадна. Гэхдээ дамжуулагч нь гүйдэл дамжин өнгөрөхөд халах тул гүйдлийг илрүүлж болно. Хэрэв ороомгийн үлдсэн хэмжээсийг өөрчлөхгүйгээр бид зөвхөн хэлхээг хийсэн утасны зузааныг нэмэгдүүлэх юм бол өдөөгдсөн emf($\varepsilon_i\sim \frac(\Delta Ф)(\Delta t)$) өөрчлөгдөхгүй, учир нь соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурд ижил хэвээр байх болно. Гэхдээ ороомгийн эсэргүүцэл ($R\sim \frac(1)(S)$) буурах болно. Үүний үр дүнд индукцийн гүйдэл нэмэгдэх болно ($I_i$). Хэлхээнд дулаан хэлбэрээр ялгарах хүч нь $I_i\varepsilon_i$-тай шууд пропорциональ байдаг тул дамжуулагчийн температур нэмэгдэх болно. Тиймээс туршлагаас харахад соронзон орон дээр байрлуулсан металл хэсэг халдаг бөгөөд энэ нь соронзон урсгал өөрчлөгдөх үед их хэмжээний дамжуулагчдад өдөөгдсөн гүйдэл үүсч байгааг харуулж байна. Ийм урсгалыг эргүүлэг буюу Фуко урсгал гэж нэрлэдэг.

Фуко урсгалын тодорхойлолт

Тодорхойлолт

Токами Фукодамжуулагчийг хувьсах соронзон орон дээр байрлуулах үед дамжуулагчдад гарч ирдэг индукцийн эзэлхүүнтэй цахилгаан гүйдэл гэж нэрлэдэг.

Фуко урсгалын шинж чанарууд

Тэдний мөн чанараас харахад индукцийн гүйдэл нь утсанд үүсдэг индукцийн гүйдлээс ялгаатай биш юм.

Фукогийн гүйдлийн чиглэл ба хүч нь металл дамжуулагчийн хэлбэр, хувьсах соронзон урсгалын чиглэл, металлын шинж чанар, соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурдаас хамаарна. Метал дахь Фуко гүйдлийн тархалт нь маш нарийн төвөгтэй байж болно.

Байгаа кондукторуудад том хэмжээтэйиндукцийн гүйдлийн чиглэлтэй перпендикуляр чиглэлд эргэх гүйдэл нь маш том байж болох бөгөөд энэ нь биеийн температурыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

Дамжуулагчийг халаах эргэлтийн гүйдлийн шинж чанарыг металл хайлуулах индукцийн зууханд ашигладаг.

Фуко гүйдэл нь бусад индукцийн гүйдлийн адил Лензийн дүрмийг дагаж мөрддөг, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь анхдагч соронзон оронтой харилцан үйлчлэлцэх нь индукцийг үүсгэдэг хөдөлгөөнийг саатуулдаг ийм чиглэлтэй байдаг.

Шийдэл бүхий асуудлын жишээ

Жишээ 1

Дасгал хийх.Цахилгаан хэмжих хэрэгсэлд ашигладаг "соронзон сааруулагч" гэж юу вэ?

Шийдэл.Дараах туршилтыг авч үзье. Бид утаснаас хөнгөн соронзон зүү зүүдэг (Зураг 1).

Хэрэв энэ сумыг өөртөө үлдээвэл хойд зүгээс урагш чиглэсэн тэнцвэрт байдалд байна. Тэнцвэрийн байрлалаасаа хазайсан үед суспензийн үрэлт бага байвал удаан хугацаанд хэлбэлзэнэ. Суман доороос бага зайд их хэмжээний масстай том зэс хавтанг байрлуулцгаая. Энэ тохиолдолд сумны хэлбэлзлийг багасгах нь маш хурдан явагдах бөгөөд нэг юмуу хоёр савлуур хийсний дараа сум тэнцвэрийн байрлалд хүрнэ. Үүний шалтгаан нь соронзон зүү хөдөлж байх үед зэс дамжуулагчийн дотор Фуко гүйдэл өдөөгдөж, Лензийн дүрмийн дагуу соронзон оронтой харилцан үйлчлэлцэх нь соронзны хөдөлгөөнийг саатуулдаг. Кинетик энергиТүлхэх агшинд соронзон зүү рүү дамжуулсан гүйдлийн ачаар эргүүлэг болж хувирдаг. дотоод энергизэс, түүний температурыг нэмэгдүүлэх. Энэ үзэгдлийг "соронзон чимээгүй байдал" гэж нэрлэдэг.

Жишээ 2

Дасгал хийх.Цахилгаан соронзон туйлын хооронд металл зоос унадаг. Эхний удаад соронз унтарч, хоёр дахь удаагаа соронз асаалттай байна. Ямар тохиолдолд зоос илүү удаан унах вэ?

Шийдэл.Хэрэв цахилгаан соронзон туйлуудын хооронд соронзон орон байгаа бол зоос нь наалдамхай шингэнд хөдөлж байгаа мэт аажмаар доошоо унах болно. атмосферийн агаар. Зоос нь соронзон орон дээр унах үед зоосонд өдөөгдсөн эргүүлэг гүйдэл дээр соронзон орны нөлөөгөөр үйлчилдэг хүчний нөлөөгөөр удаашруулдаг. Түүний хөдөлгөөний хурд нь соронзон орон унтрах үеийнхээс хамаагүй бага байх болно.

Хариулах.Соронзон асаалттай үед уналтын хурд бага байна.