Магнит индукциясыны векторы.

Электр рісі векторлы шамамен, яни электр рісіні кернеулігімен сипатталады. Магнит рісін сан жаынан сипаттау шін физикалы ерекше шаманы егізу ажет.

Бл оай іс емес, йткені магнит зара серден крделірек, Магнит рісіні сипаттамасын магнит индукциясыны векторы деп атайды да, ріпімен белгілейді.

Лестірмелі материал: электронды кітаптар, тесттер, карточкалар

6.5 Пайдаланан дебиеттер:

1. Физика: Жалпы білім беретін мектепті жаратылыстану-математика баытындаы 10-сыныбына арналан оулы/ Б.Кронгарт, В.Кем, Н.ойшыбаев.-д., толыт. 2-бас. Алматы: Мектеп, 2010-384 б., сур.

2. Физика: Жалпы білім беретін мектепті жаратылыстану-математика баытындаы 11-сыныбына арналан оулы/ С.Тябаев, Ш.Насохова, Б.Кронгарт, т.б.- Алматы: “Мектеп” баспасы. -384 б., сур.

3. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. – Алматы, Мектеп, 1,2,3 том, 2000

4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсыны есептер жинаы. – М., Наука, 2000

5. Иродов И.Е. Жалпы физика курсыны есептер жинаы. М: Наука, 2006

6.6.Баылау сратар:

1.Жартылай ткiзгiштердi меншiктi ткiзгiштiгi деп нені айтамыз?

2.Магнит рісі дегеніміз не?

 


 

 

Таырып №18. Ортаны магниттік тімділігі. Пара- ,диа-, ферромагниттік заттар.

Ампер кші. Электроозалтышты рекет принципі. Магнит рісіні озалыстаы заряда сері.

6.2 Саба міндеті: Ампер кші жне пара-, диа-, ферромагниттік заттар туралы тсінік беру.

Дріс тезисі

Жерді айналасы жылдам озалыстаы элементарлы блшектер – протондар мен электрондардан тратын уатты радиациялы белдеулерге ие болады. Радиациялы белдеу Кнні бетінен шып шыатын элементар блшектерді озалысындаы Жерді магнит рісіні серлесуінен пайда болады. Кнні бетіндегі алауларды серінен элементар блшектер лкен млшерде латырылады, Жерде магнитті боран пайда болады. Осыны серінен Жер атмосферасыны жоары абаты жарыталынады, полярлы шылапайда болады.

Сырты магнит рісінде магниттелетін барлы заттар магнетиктер дап аталады.

Магниттік асиетіне арай заттар шке блінеді: парамагнетиктер, диамагнитиктер жне ферромагнетиктер.

Парамагнетики – бл магнит рісін елеусіз кшейтетін заттар (>1): платина, сйы (кислород) оттегі.

Диамагнетики – бл магнит рісін елеусіз азайтатын заттар (<1): висмут.

Ферромагнетики – бл магнит рісін біршама кшейтетін заттар (>>1): темір, никель, кобальт, металдарды біршама осылыстары. Ферриттер – электр тогын ткізбейтін ферромагниттік материалдар. Блар – темір оксидіні баса заттарды оксидімен химиялы осылысы.

Жер шары зіні магнит рісімен оршалан. Ол жер магнитосферасын рап бірнеше ондаан километрге созылып жатыр. Жерді магнит рісі бізді тірі организмдер шін ауіпті космос блшектеріні аынынан орайды. Космостан жерге шуда бл блшектер магнитосфералы кш сызытарыны маында озалады. Олар магнит сызытарына сотыысандай болып, жер бетінен ондаан километр ашытыта бір полюстан келесі полюса тербеліс жасайды. Кеістікті осы аймаын радиациялы белдеу деп атаймыз.

 


озалмайтын электр зарядтары электр рiсiн туызады, озалатын зарядтар баса рiс – магнит рiсiн туызады.

Бан иiлмелi ткiзгiшмен жасалан тжiрибеден кз жеткiзуге болады. Егер екi параллель ткiзгiштер бойымен бiр баытта ток тсе, ткiзгiштер бiр бiрiне тартылады, ал егер ток баыттары арама-арсы болса, онда ткiзгiштер бiр-бiрiнен тебiле бастайды.

Ток тетiн ткiзгiштер арасындаы пайда болатын сер магниттiк сер деп аталады. Бл жадайда ткiзгiштердi бiр-бiрiне сер ететiн кштерiн магниттiк кштер деп атайды.

Электромагниттiк рiстi байалуыны бiр трiн магнит рiсi деп атайды [Видеоматериал]. Оны ерекшелiгi болып, ол рiс тек ана электр заряды бар озалыстаы блшектер мен денелерге, сонымен атар озалатын не озалмайтындыына байланыссыз магниттелген денелерге сер ететiндiгi табылады.

Магнит индукциясыны векторы магнит рiсiнi кштiк сипаттамасы болып табылады.

Магнит индукциясы векторыны баыты ретiнде ток серiнен туан кейбiр магнит рiсiнде еркiн озала алатын магнит тiлшесiнi отстiк S полюсiнен солтстiк N полюсiне баыты алынан. Бл баыт тогы бар тйы контура тсiрiлген о нормаль баытымен сйкес келедi.

6.1-сурет

О нормаль баыты тйы контурдаы токты баыты бойынша айналандаы о кесiлген бранда шыны iлгерiлемелi озалысымен сйкес келедi (6.1 - сурет).

Тогы бар тзу сызыты ткiзгiштi магнит тiлшесi жазытыы ткiзгiшке перпендикуляр, ал центрi ткiзгiш сiнде жатан шебердi жанамасы бойынша орналасады. Магнит индукциясы векторыны баытын Максвелл ережесi (бранда ережесi) бойынша анытайды:

егер бранданы ткiзгiштегi ток баыты бойынша браса, онда бранда сабыны озалыс баыты магнит индукциясы векторыны баытына нсайды.

Магнит индукциясы векторыны модулi магнит рiсi тарапынан тогы бар ткiзгiштi бiр блiгiне сер ететiн максималды кштi ток кшiнi сол блiк зындыына кбейтiндiсiнi атынасына те:

(6.1)

СИ жйесiнде Магнит индукциясыны бiрлiгi ретiнде бiр тесла (1 Тл) – зындыы 1 м ткiзгiш блiгiне 1 А ток кшi боланда рiс тарапынан Fmax = 1 H максималды кш сер ететiн бiртектi рiстi магнит индукциясы абылданан.

Егер векторлары рiстi барлы нктелерiнде бiрдей болса, магнит рiсiн бiртектi деп атайды.

рiстердi суперпозиция принципi. Егер кеiстiктi берiлген нктесiнде магнит рiстерi магнит индукциясыны векторлары 1, 2, 3 жне т.б. болып келген ртрлi магнит кздерiнен ралса, онда орытынды магнит рiсiнi векторы мынаан те болады:

= 1+ 2+ 3+… (6.2)

Магнит рiстерiн бейне трiнде кескiндеу шiн магнит индукциясы сызытарын пайдаланады.

Магнит индукциясы сызытары – р нктедегi жанамалары рiстi осы нктелерiндегi векторыны баытымен сйкес келетiндей етiп жргiзiлген бейне сызытар.

Траты магнит орналасан ааз бетiне темiр нтатарын сеуiп, магнит индукциясы сызытарыны толы сутеттер крiнiсiн кзбе-кз круге болады (6.2 - сурет).

Магнит индукциясыны сызытары рашан да тйы жне рiс туызатын тогы бар ткiзгiштердi амтиды. Магнит индукциясы сызытарыны тйытыы табиаттаы еркiн магнит зарядтарыны бар болуыны длелденбегендiгiмен тсiндiрiледi.

Тйы кштiк сызытары бар рiстердi йынды рiстер деп атайды. Магнит рiсi йынды рiс болып табылады.

Бiртектi рiстi магнит индукциясыны сызытары параллель болады. Магнит рiсi потенциалды болмайды, яни тйы контурдаы зарядты орын ауыстыруы бойынша магнит рiсiнi жмысы нлге те емес.

Магнит тiзбегi деп магнит рiсi жинаталан кеiстiктi айматары немесе денелердi жиынтыы аталады.

Магнит тiзбегiндегi магнит аыны электр тiзбегiндегi ток кшi сияты рлдi атарады.

Бет арылы тетiн магнит аыны деп магнит индукциясы векторыны модулiнi жазы беттi S ауданына жне жне векторларыны арасындаы брышты косинусына кбейтiндiсiне те шаманы айтамыз, мндаы - жазы бетке тсiрiлген нормаль:

(6.3)

СИ жйесiнде магнит аыныны бiрлiгi ретiнде – бiр вебер (1 Вб) - ткiзгiштi клдене имасы арылы 1 Кл электр млшерi ткендегi кедергiсi 1 Ом электр тiзбегiндегi нлге дейiн кемiген магнит аыны алынады.

1 Вб магнит аыны магнит индукциясы векторына перпендикуляр орналасан ауданы 1 м2 бет арылы тетiн 1 Тл магнит индукциясы бар бiртектi магнит рiсiнен туады.

 

 

Тогы бар ткiзгiшке магнит рiсi тарапынан сер ететiн кштi Ампер кшi деп атайды.

Ток элементiмен брышын райтын индукциясы болатын магнит рiсi тарапынан I тогы бар ткiзгiштi аз ана кесiндiсiне сер ететiн Ампер кшiнi модулi F мына формула бойынша аныталады:

(6.4)

Ампер кшiнi баыты сол ол ережесi бойынша аныталады (6.3.сурет):

егер сол олды магнит индукциясыны векторы алаана кiретiндей етiп, ал трт шыыы сауса ток баытына нсайтындай етiп орналастырса, онда 90o-а иiлген лкен сауса ткiзгiш кесiндiсiне сер ететiн кштi баытын крсетедi.

Сурет