16 ma’ruza. Vakuumda magnit maydoni reja: Vakuumda magnit maydoni

Magnitometr - magnit maydon xarakteristikalarini va jismlarning magnit xossalarini o‘lchovchi asbob. U: geologiya-qidiruv ishlarida, arxeologik topilmalarni qazib olishda, dengiz va aviatsiya xaritalarida (navigatsiyalarda), suvosti kcmalarini aniqlash uchun harbiy razvedkalarda, seysmologiya va ilmiy tadqiqotlarda ishlatiladi.
Bio-Savar-Laplas qonuni. Turli shakldagi o’zgarmas tokning magnit maydonlari fransuz olimlari J. Bio (1774-1862) va F.Savar (1791-1841) tomonlaridan o’rganilgan. Tajribalar natijasida esa fransuz fizigi va matematigi P.Laplas (1749-1827) tomonidan umumlashtirilgan. Ushbu qonunda I tok oqayotgan o’tkazgich elementning biror A nuqtasida hosil qilingan magnit induksiya vektori qiymati aniqlangan.
bu yerda: – o’tkazgichning elementidan A nuqtagacha bo’lgan radius-vektor, r – uning moruli, a – tok yo’nalishi va orasidagi burchak. Formula Bio-Savar-Laplas qonunini ifodalaydi. ning yo’nalishi o’ng parma qoidasi bo’yicha aniqlanadi. Agar parmaning ilgarilanma harakati tokning yo’nalishi bilan mos kelsa, parma dastasining aylanma harakati magnit induksiya vektorining yo’nalishini ko’rsatadi.
Magnit induksiya vektori uchun superpozitsiya prinsipi. Elektr maydon uchun bajarilgani kabi magnit maydon uchun ham superpozitsiya prinsipi o’rinlidir. Bir qancha toklar hosil qilgan natijaviy magnit maydonning induksiyasi, har bir tok hosil qilgan magnit maydon induksiyalarining geometrik yig’indisiga


teng, ya’ni bu yerda n – toklar soni.
Bio-Savar-Laplas qonunini va superpozitsiya prinsipi ba’zi maydonlarni oson hisoblash imkonini beradi.
A ylanma tokning magnit maydoni. Bio-Savar-Laplas qonuninidan foydalanib, r – radiusli, I – tok o’tayotgan aylanma o’tkazgichning markazidagi magnit maydon induksiyasini topaylik. Buning uchun o’tkazgichni n ta qismlarga bo’lib chiqamiz. – r dan juda kichik bo’lishi kerak. Bio-Savar-Laplas qonuniga muvofiq _i ning 0 nuqtada hosil qilgan magnit maydon induksiyasi:

_i
Rasmdan ko’rinib turibdiki, radius-vektor vat ok yo’nalishi orasidagi burchak . Demak sin = sin =1.
0 nuqtadagi to’la induksiyani toppish uchun barcha tok elementlari (qismlari) hosil qilgan induksiyalarning superpozitsiyasini topamiz.
Agar barcha larni qo’shib chiqsak, aylananing uzunligichiqadi va:
Magnit maydon induksiyasi: ga teng bo’ladi.
A ylanma tokning markazida hosil qiladigan magnit maydon induksiyasi o’tkazgichdan oqadigan tok kuchiga to’g’ri proporsional, aylanma tok radiusiga esa teskari proporsional bo’ladi.
Induksiya vektorining yo’nalishi esa parma qoidasiga muvofiq aniqlanadi. Agar parma dastasining harakati tok yo’nalishi bilan mos kelsa, parma uchining ilgarilanma harakati induksiya vektorining yo’nalishini ko’rsatadi.
To’g’ri o’tkazgichning magnit maydoni. Cheksiz uzun, ingichka o’tkazgichdan tok oqqanda undan R masofada bolgan nuqtadagi magnit maydon induksiyasi: .
Solenoid yoki toroidning magnit maydoni. Cheksiz uzun solenoid yoki toroiddan tok oqqanda uning ichidagi magnit maydon induksiyasi:
Bu yerda n – solenoid yoki toroidning birlik uzunligiga to’g’ri keluvchi o’ramlar soni.
Yerning magnit maydoni. Tabiatdagi go‘zal hodisalaridan biri - qutb yog‘dusidir. Qutb yog‘dusi Yerning shimoliy va janubiy qutblari yaqinida yer yuzidan 80-1000 km gacha balandli kda ro’y beradi. Bunga sabab, Yer sharining ulkan magnitdan iborat ekanligidir. Quyosh nurlarining zaryadlangan, o‘ta kuchli oqimlari sayyoramizga yetib kelgamida, qutblarda og‘adi. Demak, Yerning magnit maydoni himoya qobig‘i vazifasini bajaradi.
Yerning magnit maydoni using sirtidagi jismlarga qanday ta’sir ko’rsatadi?
Kompas strelkasi yoki ipga osilgan doimiy magnit janubdan shimolga tomon yo‘nalish bo’ylab joylashadi. Bu yerning magnit kuch chiziqlari shimoliy magnit qutbdan janubiy magnit qutbga tomon yo'nalganligi, ya’ni yer sharining magnit maydon bilan o'ralga- ni orqaE izohlanadi b-rasm). Rasmdagi (N dan S ga yo‘nalgan) kuch chiziqlarining ixtiyoriy nuqtasiga qo‘yilgan kompas shu chizdqlar yo'nalishida burilishini (joylashishini) bildiradi. Demak, kompas bizga «yo‘l ko‘rsatmaydi», u biz turgan joyda nisbatan Yer sharining shimoliy va janubiy geografik qutblarini ko‘rsatadi.
Yerning janubiy magnit qutbi (S) 75° shimoliy kenglik va 99° g'arbiy uzunlik yaqinida, Yer sharining shimoliy geografik qutbidan taxminan 2100 km uzoqlikda joylashgan.


Shimoliy magnit qutbi (N) esa Yerning janubiy geografik qutbi yaqinida bo’lib, 66,5° janubiy kenglik va 140⁰ sharqiy uzunlikda goylashgan.