Mühazirə kursu а з я р бай ж ан р е с публика

istiqamətində fırlatdıq_→da burğunun irəliləmə hərəkətinin
istiqaməti normalın ⁿ istiqaməti ilə üst-üstə düşür (şəkil 19.1).
Sınaq konturunu maqnit sahəsində yerləşdirərkən aşkar edirik ki, sahə konturu (onun normalını) müəyyən istiqamətdə döndərməyə çalışır. Kontura təsir edən fırladıcı moment həm verilmiş nöqtədə maqnit sahəsinin xassəsindən, həm də konturun xassəsindən asılıdır.

Şəkil 19.1

Müəyyən edilmişdir ki, fırladıcı momentin maksimal qiyməti

IS ilə mütənasibdir, yəni,
^{Mmaksimal  S} , burada I-konturdakı

cərəyan şiddəti, S-cərəyanlı konturun sahəsidir (şəkil 19.1).

_р→ m
 ISn^→
(19.1)

vektori kəmiyyəti konturun maqnit momenti adlanır və BS-də
^{A  m2} -ilə ölçülür.
Maqnit sahəsinin verilmiş nöqtəsində yerləşdirilmiş, müxtəlif p_m -ə malik sınaq konturlarına qiymətcə müxtəlif

maksimal fırladıcı momentlər
^M max
təsir edəcəkdir. Lakin,

^M max ^{/ p}m
nisbəti sahənin verilmiş nöqtəsində bütün konturlar

üçün eyni olacaqdır. Bu kəmiyyət maqnit sahəsinin qüvvə xarakteristikası olub maqnit induksiyası adlanır:

_{B } ^M max
p_m
(19.2)

Maqnit induksiyası, istiqaməti xarici maqnit sahəsində sərbəst yönələ bilən cərəyanlı konturun müsbət normalının istiqaməti ilə üst üstə düşən vektorial kəmiyyətdir (şəkil 19.2).
236

Maqnit sahəsini də elektrik sahəsi kimi qüvvə xətlərinin köməyi ilə təsvir etmə_→k
olar. B vektoru ^Е
vektorunun anoloqu hesab olunur. Maqnit induksiyası BS-də tesla ilə ölçülür:

Şəkil 19.2
1Tl
^{ 1Nm / A  m2} .

1Tesla, 1Am² maqnit momentinə malik müstəvi cərəyanlı kontura 1Nm-ə bərabər maksimal fırladıcı moment təsir edən bircins sahənin maqnit induksiyasına bərabərdir.
Beləliklə, ^B induksiyalı maqnit sahəsində yerləşdirilmiş

cərəyanlı kontura
→ _→ →

M  p_m  B
(19.3)

fırladıcı moment təsir edir. Onun qiyməti


M  p_m B sin
ifadəsi ilə təyin edilir. Burada -
p^→ və
(19.4)

B
^→ vektorları

m
arasındakı bucaqdır. ^{   / 2} olduqda, M=M_max=p_mB,
^{  0} və ya ^{  } olduqda, M=0 olur.

3. 
   Maqnit seli. Qauss teoremi. Maqnit sahəsi, induksiya ilə yanaşı maqnit seli adlanan kəmiyyətlə də xarakterizə olunur. Induksiyası B olan bircins maqnit sahəsində sahəsi S olan müstəvi hamar səthi kəsən (şəkil 19.3) maqnit seli
   

  BS  BS cos  B_n S
(19.5)

B
ifadəsi ilə təyin edilir. Burada



^{S  Sn} , ⁿ -səthin normalıdır.

B_n  B cos  _{, - n}^→ _və
^→ vektorları arasındakı bucaqdır, B_n

–isə B- nin n üzrə toplananıdır.

Ümumi halda, qeyri bircins maqnit sahəsi halında, kiçik dS səthindən keçən maqnit seli anlayışı daxil edlir. Bu halda səthi müstəvi hamar və maqnit sahəsini bircins hesab etmək olar. Onda elementar

Şəkil 19.3
^d seli

d  Bd S  BdS cos  B_n dS
olur. Ixtiyari səthdən keçən maqnit seli



  _ d  _ Bd S  _ B_n dS
S S
(19.6)

kimi təyin edilir. Təbiətdə maqnit yükləri yoxdur və buna görə də maqnit seli üçün Qauss teoremi aşağıdakı şəkli alır
  _ Bd S  _ B_ndS  0 _(19.7)
S S

→ _→
yəni, ixtiyari qapalı səthdən keçən maqnit seli sıfra bərabərdir.

(19.5) ifadəsində α=0, yəni
B  n
(şəkil 19.3) olarsa,   BS .

Maqnit seli BS-də veberlə ölçülür: 1Vb=1Tl1m². Induksiyası 1Tl olan bircins maqnit sahəsinin qüvvə xətlərinə perpendikulyar yerləşmiş 1m² sahəni kəsən maqnit seli 1Vb adlanır.

4. 
   Bio-Savar-Laplas qanunu. Bio, Savar və Laplas
   

Idl

cərəyan elementinin özündən ^r məsafəsində yaratdığı sahənin

238

maqnit induksiyasını hesablamağa imkan verən qanun müəyyən etmişlər:

dB  ^0
4
Idl sin  _{; (19.8)
r} 2

yəni,

Idl

cərəyan elementinin ondan r məsafəsində

yerləşən A nöqtəsində (şəkil 19.4) yaratdığı maqnit

sahəsinin induksiyası, cərəyan elementi və

Idl

cərəyan

elementi ilə ^r vektorunun istiqamətləri arasındakı ^ bucağının sinusunun qiymətləri ilə düz mütənasib olub, onlar arasındakı məsafənin (nöqtənin radius vektorunun) kvadratı ilə tərs mütənasibdir; burada

0
  4 10^7 Hn / m
-maqnit sabitidir. Bio-Savar-Laplas

qanunu vektori formada aşağıdakı kimi yazılır:

d B  ^0
4
Idl  r _r 3

(19.9)

Şəkil 19.4

5. 
   Maqnit sahəsi üçün superpozisiya prinsipi. Maqnitostatikanın bütün əsas tənlikləri xəttidir (ümumiyyətlə bütün klassik elektrodinamika kimi). Bu maqnitostatikada
   

superpozisiya prinsipini anlamaqda mühüm rol oynayır. Maqnitostatikada superpozisiya prinsipi belə ifadə edilir: bir neçə cərəyanın yaratdığı maqnit sahəsi, bu cərəyanların ayrılıqda yaratdığı sahələrin vektori cəmidir.


n

B  _ B_k
k 1
(19.10)

Bio-Savar-Laplas qanunu və maqnit sahəsinin superpozisiya prinsipindən istifadə edərək istənilən cərəyanlar sistemi sahələrinin maqnit induksiyasını hesablamaq olar.
Düz və dairəvi cərəyanların maqnit sahəsini hesablamaq üçün Bio-Savar-Laplas qanunu və maqnit sahəsinin superpozisiya prinsipini tətbiq edək.

6. 
   Düz cərəyanın maqnit sahəsi. Şəkil 19.5-dən göründüyü
   

kimi,



^{d B} , ^dl



və ^r yerləşdiyi müstəviyə perpendikulyardır.

Şəkil 19.5.

Həmçinin şəkildən görünür ki,

_{dl } rd
sin 

. Nəzərə alsaq ki,

r 

240
r₀

sin 
onda,


dl 
r₀ d
sin ² 
. Bunu (19.8) ifadəsində nəzərə

alsaq:
 Idl sin  Ir d sin sin ²   I sin d

0
_{dB } 0 _ 0 0 _ 0 _bu

4 r ²
4 r ² sin ² 
4 r₀

axırıncı bərabərliyi inteqrallasaq alarıq:

₀ I ^2

₀ I

(19.11)

B  _ dB  _{4r } sin  d  _4r
(cos₁  cos ₂ ).


0 0
1

Sonsuz uzun naqil üçün ^₁ ^{ 0} , ^₂ ^{ }
ki,
olduğundan alarıq

B  ^{0 I} [1 (1)]  ^{0 I}
_ ^0 _ 2I
(19.12)

4r₀
2r₀
4 r₀

İki sonsuz uzun, nazik və paralel naqillərin qarşılıqlı təsir qüvvəsi üçün

F  BIl 
₀ I₁I_{2 l}
2r₀
 2 10^7
I₁I_{2 l}
r₀

(19.13)

Fərz etsək ki, I₁ =I₂ =I, r₀=1m, l=1m, F=210^-7N, onda I=1A

olar. Cərəyan şiddəti vahidi amper belə təyin edilir.

7. 
   
   →
   
   Dairəvi cərəyanın sahəsi. Kontur yerləşən müstəvidən
   

x məsafəsində dairəvi cərəyanın oxunda ^B -ni təyin edək (şəkil

19.6).

^{d B} vektoru uyğun olaraq
→
^dl və ^r -dən keçən

müstəvilərə perpendikulyardır. Beləliklə, onlar simmetrik konik yelpik əmələ gətirirlər (şəkil 19.6 b). Simmetriya
təsəvvürlərinə əsasən qənaətə gəlmək olar ki, yekun ^B vektoru

cərəyanın oxu boyunca yönəlmişdir. ^{d B}
vektoru

toplananlarından hər biri yekun vektora modulu

dB sin   dB ^R
r


bərabər olan ^{d B} 
→
payını verir. ^dl
və ^r→ -

arasındakı bucaq düz bucaqdır, buna görə də

dB  dB ^R  ^0
_ idl _ R _ ^0

_ iRdl

 _r
^4 r ^{2 r
4} r ³

Bütün kontur boyunca inteqrallama aparıb və r-i əvəz etsək
ilə

3 
^ iR
^ iR
^ 2R²i

B  _ dB_
 0 _
4 r
dl  ⁰ 
4
2R  ⁰ 
r ³ 4
(R²

• 
  x²
  

₎3 / 2
(19.14)

kimi olacaqdır. Xüsusi halda, dairəvi cərəyanın mərkəzində (x=0)

B  ^0
4
2 i R
_ ₀i
2R

(19.15)

N dolaqdan ibarət müstəvi sarğacın oxunda maqnit induksiyası

B  ₀ N i / 2R
Konturdan böyük məsafələrdə (şəkil 19.6), yəni olduqda (19.11)-dən alarıq

0
B   iR ² / 2x³.


Şəkil 19.6
(19.16)

23. 
     R
    

(19.17).

242