Авторлары: А.К.Салькеева Физика кафедрасы Магнит өрісі бірінші бөлім «Тау – кен ісі» «Машинажасау» «Қоршаған ортаны қорғау және өмір тіршілігінің қауіпсіздігі» мамандықтар үшін.

Дәріс жоспары 1. Магнит индукциясының векторы. 2. Био-Савар-Лаплас заңы. 3. Қарапайым жүйелердің магнит өрістерін есептеу. 4. Ампер күші. 5. Лоренц күші. 6. Магнит ағыны. 7. Магнит өрісі үшін Гаусс теоремасы. 8. Заттардағы магнит өрісі. 9. Ампер гипотезасы. 10. Магнетиктердің түрлері. 11 Ферромагнетик тер.

Магнит өрісінің негізгі сипаттамалары

Магнит өрісінің ерекшеліктері Магнит өрісі қозғалыстағы заряд тарға ғана әсер етеді; Қозғалыстағы заряд тар магнит өрісін тудырады. Магнит өрісі тыныштықта тұрған заряд тарға әсер етпейді.

Тоғы бар шеңбер (рамка). Магнит өрісінің бағыты

Тогы бар контур Шеңбердің магнит моменті: Магнит моментінің векторы шеңбердің оң нормалінің бағытымен сәйкес келеді.

Магнит индукция векторы Магниттік индукция – магнит өрісінің күштік сипаттамасы. Ол магниттік моменті бар рамкаға әсер ететін нормаль токтың бағытымен сәйкес В максималды айналдырушы моментімен анықталады. М = P m B sin = ISB sin,

Магнит индукция сызығы Магнит индукциясының сызығыВ векторының бағытымен сәйкес келетін сызық.

В және Н байланысы Біртекті изотропты орта үшін В = 0 Н, 0 = 4 ·10 -7 Гн/м магниттік тұрақтысы, μ ортаның магниттік өтімділігі

Магнит өрісінің суперпозиция принципі Суперпозиция принципі:

Био-Савар-Лаплас заңы және оның қолданылуы

Тогы бар тұйық өткізгіштің центріндегі магнит өрісі

Тік токтың магнит өрісі

Тогы бар өткізгішке магнит өрісінің әсері. Ампер заңы Сол қол ережесі бойынша анықталады. Егер сол қолды В векторы кіретіндей етіп орналастырсақ, ал төрт саусақты токтың бағытымен алсақ, ххонда бас бармақ Ампер күшінің бағыты болады. dF = IВdlsin

Параллель токтардың әсерлесуі Бағыттары бірдей готы бар өткізгіштер бір- біріне тартылады, ал әр түрлісі тебіледі. dF 1 = I 2 В 1 dl ( = 90º, sin = 1)

Магнит индукцияның және кернеудің өлшем бірліктері Магнит индукциясының өлшем бірлігі В тесла (Тл) 1 Тл Егер өткізгіште 1А ток жүрсе,ххонда осы өткізгіштің әрбір 1 м-не 1Н күш әсер ететін біртекті магнит өрісінің магнит индукциясы. Магнит өрісінің кернеуінің өлшем бірлігі Н (А/м) 1 А/м өрістің кернеулігі, вакуумдағы индукциясы - 4p· Тл.

Еркін жүретін зарядтың магнит өрісі Тұрақты релятивистік жылдамдықпен жүретін нүктелік зарядтың q, магнит өрісі u (u << c)

Лоренц күші

Магнит өрісіндегі зарядталған бөлшектердің қозғалысы I магнит өрісіндегі зарядталған бөлшектер индукция сызығымен,бағытас өтеді. Магнит өрісі бөлшекке әсер етпейді, ол тұрақты және бірқалыпты қозғалады.

Магнит өрісіндегі зарядталған бөлшектердің қозғалысы 2 Магнит өрісіндегі зарядталған бөлшектер магнит индукция сызықтарына перпендикуляр қозғалады. Бөлшек R радиусы бойынша айнала қозғалады : Айналу периоды :Бұрыштық жылдамдық:

Магнит өрісіндегі зарядталған бөлшектердің қозғалысы 3. Зарядталған бөлшектер магнит индукция сына α бұрышымен қозғалады. Онда бөлшектің ортақ қозғалысын қосындысы ретінде алуға болады: 1)Бірқалыпты түзусызықты қозғалыс, жылдамдығы: υ || = υ cosa; 2) жазықты айнала бірқалыпты қозғалыс, өріске перпендикуляр, жылдамдығы: υ = υ sina.

Магнит өрісіндегі зарядталған бөлшектердің қозғалысы Соңында винттік сызықпен жүретін қозғалысын аламыз, оның осі магнит өрісіне параллель. Винттік сызықтың адымы : h = υ || T = υ T cos Винттік сызықтың радиусы :

Магнит өрісіндегі зарядталған бөлшектердің қозғалысы

ВАККУМДАҒЫ В ВЕКТОРЫНЫҢ ЦИРКУЛЯЦИЯСЫНЫҢ ТЕОРЕМАСЫ (ТОЛЫҚ ТОК ЗАҢЫ) Тұйықталған еркін контурдағы В векторының циркуляциясы магниттық тұрақтысы 0 және токтардың алгебралық қосындысының көбейтіндісіне тең.

Бізге электростатикалық ілім бойынша электростатикалық өрістің вектор циркуляциясы әрқашан нөлге тең екені белгілі. Яғни сххондай өріс потенциалдық өріс боп сана лады. Магнит өрісінің векторының циркуляциясы нөлге тең емс. Осындай өріс құйынды немсе соленоидтық болып аталады.

СОЛЕНОИДТЫҢ МАГНИТ ӨРІСІ N – орам саны, – соленоидтың ұзындығы

ТОРОИДТЫҢ МАГНИТ ӨРІСІ N – орам саны

МАГНИТ ИНДУКЦИЯНЫҢ ВЕКТОР АҒЫНЫ dS ауданы арқылы өтетін магнит индукцияның вектор ағыны (магнит ағыны) дегеніміз физикалық маша:

ВАККУМДАҒЫ МАГНИТ ӨРІСІНЕ АРНАЛҒАН ГАУСС ТЕОРЕМЫСЫ Әр тұйық бетон өтетін магнит индукциясының вектор ағыны нөлге тең:

МАГНИТ ӨРІСІНДЕГІ ӨТКІЗГІШІ ЖҰМЫСЫ Магнит өрісінің жұмысы электростатикалық өріс жұмысына қарағанда, күйдің бастапқыдан соңғысына ауысуына тәуелді.

Магнетиктер – магниттік қасиеттері бар денелер. Ампер гипотезасы. Магнит өрісіндегі электрон қозғалысы.

Орбита бойынша қозғалатын электрххондарда импульс моменті бар

Гиромагниттік қатынасы Элементарлы бөлшектің магнит моментінің оның механикаық моментіне қатынасына гиромагниттік қатынас. Электронның орбита льды қозғалысы үшін + « – » таңбасы момент тер бағытының қарама-қарсы екендігін қөрсетеді».

Магниттік өтімділік Макроскопиялық дененің магниттік жағдайының сипоты магниттелу деп аталады. Ол дене көлемінің бірлік моментіне тең

мұнда берілген магнитті сипаттайтын магниттелу коэффициенті немсе магниттiк алғырлық деп аталады. берілген магнитті сипаттайтын магниттелу коэффициенті немсе магниттiк алғырлық деп аталады. ортаның магнит өтімділігі деп аталады. ортаның магнит өтімділігі деп аталады.

МАГНЕТИКТЕР түрлері Диамагнетик тер Парамагнетик тер Ферромагнетик тер

ПАРАМАГНЕТИК Молекулалар магниттік моменті нөлден өзгеше Жылулық қозғалыс нәтижесінде олар бей- брекет бағытталған Молекулалардың магниттік моменті оның ішкі өрісі сыртқы өрісін күшейтетіндей бағытталған

МАГНИТТІК ӨРІСТЕГІ ДИАМАГНЕТИК Молекулалардың магниттік моменті нөлге тең Ленц ережесі бойынша бағытталған өшпейтін молекулярный токтар индукцияланады, сол себептен оның өрісі сыртқы өрісті әлсіретеді

диамагнетик парамагнетик ферромагнетик

Диамагниттік эффект температураға тәуелді емс. Парамагниттік эффект температураға тәуелді, өйткені атом армен молекулалардың жылулық қозғалысы сыртқы магниттік өрістегі өздерінің магниттік моментінің бағытын бұзады.

ФЕРРОМАГНЕТИК Кездейсоқ магниттелу ауданы - домен

ФЕРРОМАГНЕТИКТІҢ МАГНИТТЕЛУІ Сыртқы магниттік өріс әсерінен сыртқы өріс бойында домендердің бағытталуы болады Өріс кернеулігінің жоғарлауымен байланысты өріс бойында бағытталған домендер саны өседі; өріс бойында бағытталған барлық момент тер болғанда қанығу пайда болады.

ДОМЕНДЕР

ГИСТЕРЕЗИС ТҰЗАҒЫ Қалдықты магниттелу коэрцитивті күш

Ферромагнетик тер Ферромагнетик тер әлсіз өрістерде қанығу нұктесіне дейін магниттелінеді.

Ферромагниттік денелер магниттелгенде олардың сызықтық өлшемдері мен көлемдері де өгереді; бұл құбылыс магнитострикция деп аталады.

Екі магнетик тер аралығындағы шарттар

Индукция сызықта-ры үлкен магнит өтімділігі ортасы-ныне кіреді, нормаль жазықтықтан ауыт- қиды да сонымен қатар жинақталады.

ХОЛЛ ЭФФЕКТІСІ I = enυS Холл эффектісі дегеніміз магнит өрісіне перпендикуляр тоғы бар өткізгіште немсе жартылай өткізгіште электр өрісінің пайда болуы..

Қосымша әдебиеттер тізімі Әбдіғаппаров Қ., Ақылбаев А. Қ. Физика Алматы, 1995 ж. Жылқыбаева М. Жалпы физика курсының есептері Алматы, 1992 ж. Стрелков С.П. Механика. Москва, 1979 г. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика. Москва, 1977 г. Калашников С.Г. Электричество. Москва, 1977 г. Ландсберг Г.С. Оптика. Москва, 1976 г. Матвеев А.Н. Электродинамика. Москва, 1978 г. Астахов А.В., Широков И.М. Курс физики, т. 2, 3. Москва, 1980 г.,1983 г

СӨЖ арналған бақылау сұрақтары Магнит өрісі. Магнит өрісінің векторы. Суперпозитция ұстанымы. Био-Савар-Лаплас заңы. Лоренц күші. Магнит өрісіндегі зарядталған бөлшектің қозғалысы. Холл эффектісі. Ампер күші. Магнит өрісіндегі готы бар орам. Рамкаға әсер етуші күш моменті. Магнит ағыны.

НАЗАРЛАРЫ Ң ЫЗ Ғ А РАХМЕТ!