കാന്തിക സൂചിയിൽ കറങ്ങുന്ന വൈദ്യുതധാരകളിൽ കാന്തികക്ഷേത്രം പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഈ സ്വാധീനങ്ങൾ സൂചിയിൽ മൊത്തത്തിൽ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നു.

2. ആമ്പിയർ നിയമം രൂപപ്പെടുത്തുക. അതിൻ്റെ ഗണിത പദപ്രയോഗം എഴുതുക.

ആമ്പിയർ നിയമം: വൈദ്യുതധാരയിലെ ഒരു ചാലകത്തിൻ്റെ ഒരു സെഗ്‌മെൻ്റിൽ കാന്തികക്ഷേത്രം പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി (ഈ ഫീൽഡിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു) നിലവിലെ ശക്തിയുടെ ഉൽപ്പന്നത്തിന് സംഖ്യാപരമായി തുല്യമാണ്, കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്ററിൻ്റെ അളവ്, കണ്ടക്ടർ സെഗ്‌മെൻ്റിൻ്റെ നീളം ശക്തിയുടെ ദിശയ്ക്കിടയിലുള്ള കോണിൻ്റെ സൈനും

കറൻ്റ്, മാഗ്നെറ്റിക് ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്റർ.

3. വൈദ്യുതധാരയുടെയും കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്‌ടറിൻ്റെയും ദിശയുമായി ആംപിയർ ഫോഴ്‌സ് എങ്ങനെ ആപേക്ഷികമാണ്?

ഈ വെക്റ്റർ അളവുകൾ വെക്റ്ററുകളുടെ വലതുവശത്തുള്ള ട്രിപ്പിൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

4. ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ ദിശ എങ്ങനെ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു? ഇടത് കൈ നിയമം രൂപപ്പെടുത്തുക.

ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ ദിശ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഇടത് കൈ നിയമം അനുസരിച്ചാണ്: നീട്ടിയ വിരലുകൾ വൈദ്യുതധാരയുടെ ദിശയെ സൂചിപ്പിക്കുകയും കാന്തികക്ഷേത്രരേഖകൾ ഈന്തപ്പനയിലേക്ക് കുഴിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന തരത്തിൽ നിങ്ങളുടെ ഇടത് കൈപ്പത്തി സ്ഥാപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, നീട്ടിയ തള്ളവിരൽ ദിശയെ സൂചിപ്പിക്കും. കണ്ടക്ടറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ.

5. കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്ററിൻ്റെ അളവ് എത്രയാണ്? ഏത് യൂണിറ്റുകളിലാണ് കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ അളക്കുന്നത്?

കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്‌ടറിൻ്റെ വ്യാപ്തി, കണ്ടക്ടറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന പരമാവധി ആമ്പിയർ ഫോഴ്‌സിൻ്റെ അനുപാതത്തിന് നിലവിലെ ശക്തിയുടെയും കണ്ടക്ടറിൻ്റെ ദൈർഘ്യത്തിൻ്റെയും അനുപാതത്തിന് തുല്യമായ അളവാണ്.

വൈദ്യുതധാര ഒഴുകുന്ന വയർ ഒരു കാന്തിക മണ്ഡലത്തിലാണെങ്കിൽ, ഓരോ നിലവിലെ വാഹകരും ഒരു ആമ്പിയർ ശക്തിയാൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

വെക്റ്റർ രൂപത്തിൽ ആമ്പിയറിൻ്റെ നിയമം

ഇൻഡക്ഷൻ B യുടെ ഒരു ഏകീകൃത കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന കണ്ടക്ടർ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് സ്ഥാപിക്കുന്നു ശക്തിയാണ്, ആനുപാതികമായ ശക്തിനിലവിലുള്ളതും കാന്തിക മണ്ഡലവുമായ ഇൻഡക്ഷൻ

dl, B എന്നീ വെക്‌ടറുകൾ കിടക്കുന്ന തലത്തിന് ലംബമായി ദിശ നിർണ്ണയിക്കാൻ ശക്തി, ഒരു കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന കണ്ടക്ടറിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, ഇടത് കൈ നിയമം ബാധകമാണ്.

രണ്ട് അനന്തമായ സമാന്തര കണ്ടക്ടർമാർക്കുള്ള ആമ്പിയർ ഫോഴ്‌സ് കണ്ടെത്തുന്നതിന്, അവയുടെ വൈദ്യുതധാരകൾ ഒരേ ദിശയിൽ ഒഴുകുകയും ഈ കണ്ടക്ടറുകൾ r അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, അത് ആവശ്യമാണ്:

r അകലെയുള്ള ഒരു ബിന്ദുവിൽ നിലവിലെ I1 ഉള്ള ഒരു അനന്ത ചാലകം ഇൻഡക്ഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു:

നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുതധാരയ്ക്കുള്ള ബയോ-സാവാർട്ട്-ലാപ്ലേസ് നിയമം അനുസരിച്ച്:

ഇപ്പോൾ, ആമ്പിയർ നിയമം ഉപയോഗിച്ച്, ആദ്യത്തെ കണ്ടക്ടർ രണ്ടാമത്തേതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു:

ജിംലെറ്റ് റൂൾ അനുസരിച്ച്, ഇത് ആദ്യ കണ്ടക്ടറിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു (അതുപോലെ തന്നെ, കണ്ടക്ടർമാർ പരസ്പരം ആകർഷിക്കുന്നു എന്നാണ്).

യൂണിറ്റ് ദൈർഘ്യമുള്ള ഒരു കണ്ടക്ടർ മാത്രം കണക്കിലെടുത്ത് ഞങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു (L 0 മുതൽ 1 വരെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു) കൂടാതെ ആമ്പിയർ ഫോഴ്‌സ് ലഭിക്കും:

ഞങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച ഫോർമുലയിൽ:

നിലവിലെ മൂല്യം

കാരിയറിൻ്റെ താറുമാറായ ചലനത്തിൻ്റെ വേഗത

ഓർഡർ ചെയ്ത ചലനത്തിൻ്റെ വേഗത

ഈ മണ്ഡലത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന വൈദ്യുതധാര വഹിക്കുന്ന ഒരു കണ്ടക്ടറിൽ കാന്തികക്ഷേത്രം പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയാണ് ആമ്പിയർ ഫോഴ്സ്. ആമ്പിയർ നിയമം ഉപയോഗിച്ച് ഈ ശക്തിയുടെ വ്യാപ്തി നിർണ്ണയിക്കാനാകും. ഈ നിയമം ഒരു ചാലകത്തിൻ്റെ അനന്തമായ ചെറിയ വിഭാഗത്തിന് അനന്തമായ ശക്തിയെ നിർവചിക്കുന്നു. വിവിധ ആകൃതിയിലുള്ള കണ്ടക്ടർമാർക്ക് ഈ നിയമം ബാധകമാക്കുന്നത് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു.

ഫോർമുല 1 - ആമ്പിയർ നിയമം

ബിഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ ഇൻഡക്ഷൻ, അതിൽ ഒരു കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന കണ്ടക്ടർ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു

ഐകണ്ടക്ടറിലെ നിലവിലെ ശക്തി

dlവൈദ്യുതധാര വഹിക്കുന്ന ഒരു കണ്ടക്ടറിൻ്റെ ദൈർഘ്യത്തിൻ്റെ അനന്തമായ ഘടകം

ആൽഫബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ ഇൻഡക്ഷനും കണ്ടക്ടറിലെ വൈദ്യുതധാരയുടെ ദിശയും തമ്മിലുള്ള കോൺ

ഇടതുകൈ നിയമം അനുസരിച്ച് ആമ്പിയറിൻ്റെ ശക്തിയുടെ ദിശ കണ്ടെത്തുന്നു. ഈ നിയമത്തിൻ്റെ വാചകം ഇപ്രകാരമാണ്. ബാഹ്യ മണ്ഡലത്തിൻ്റെ കാന്തിക പ്രേരണയുടെ വരികൾ ഈന്തപ്പനയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന തരത്തിൽ ഇടത് കൈ സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, നാല് നീട്ടിയ വിരലുകൾ കണ്ടക്ടറിലെ നിലവിലെ ചലനത്തിൻ്റെ ദിശയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതേസമയം വലത് കോണിൽ വളഞ്ഞ തള്ളവിരൽ ദിശയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കണ്ടക്ടർ മൂലകത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയുടെ.

ചിത്രം 1 - ഇടത് കൈ നിയമം

ഫീൽഡ് ഇൻഡക്ഷനും കറൻ്റും തമ്മിലുള്ള ആംഗിൾ ചെറുതാണെങ്കിൽ ഇടത് കൈ നിയമം ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ചില പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു. തുറന്ന കൈപ്പത്തി എവിടെയായിരിക്കണമെന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. അതിനാൽ, ഈ നിയമത്തിൻ്റെ പ്രയോഗം ലളിതമാക്കുന്നതിന്, നിങ്ങളുടെ കൈപ്പത്തി സ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും, അതുവഴി അതിൽ കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്റർ അല്ല, അതിൻ്റെ മൊഡ്യൂൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഫീൽഡിൻ്റെ കാന്തിക പ്രേരണയുടെ രേഖയും വൈദ്യുതധാരയും തമ്മിലുള്ള കോൺ പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണെങ്കിൽ ആമ്പിയറിൻ്റെ ബലം പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാകുമെന്ന് ആംപിയറിൻ്റെ നിയമത്തിൽ നിന്ന് പിന്തുടരുന്നു. അതായത്, കണ്ടക്ടർ അത്തരമൊരു വരിയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യും. കോൺ 90 ഡിഗ്രി ആണെങ്കിൽ ആമ്പിയർ ഫോഴ്‌സിന് ഈ സിസ്റ്റത്തിന് സാധ്യമായ പരമാവധി മൂല്യം ഉണ്ടായിരിക്കും. അതായത്, കറൻ്റ് കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ ലൈനിന് ലംബമായിരിക്കും.

ആമ്പിയർ നിയമം ഉപയോഗിച്ച്, രണ്ട് കണ്ടക്ടറുകളുടെ സിസ്റ്റത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി നിങ്ങൾക്ക് കണ്ടെത്താനാകും. പരസ്പരം അകലെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന അനന്തമായ നീളമുള്ള രണ്ട് കണ്ടക്ടറുകൾ നമുക്ക് സങ്കൽപ്പിക്കാം. ഈ കണ്ടക്ടറുകളിലൂടെ വൈദ്യുതധാരകൾ ഒഴുകുന്നു. കണ്ടക്ടർ നമ്പർ രണ്ടിൽ നിലവിലെ നമ്പർ വൺ ഉള്ള കണ്ടക്ടർ സൃഷ്ടിച്ച ഫീൽഡിൽ നിന്ന് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം ഇങ്ങനെ പ്രതിനിധീകരിക്കാം:

ഫോർമുല 2 - രണ്ട് സമാന്തര കണ്ടക്ടറുകൾക്കുള്ള ആമ്പിയർ ഫോഴ്സ്.

രണ്ടാമത്തെ കണ്ടക്ടറിൽ ഒന്നാം നമ്പർ കണ്ടക്ടർ പ്രയോഗിക്കുന്ന ബലം അതേ രൂപത്തിലായിരിക്കും. മാത്രമല്ല, കണ്ടക്ടറുകളിലെ വൈദ്യുതധാരകൾ ഒരു ദിശയിലേക്ക് ഒഴുകുകയാണെങ്കിൽ, കണ്ടക്ടർ ആകർഷിക്കപ്പെടും. വിപരീത ദിശയിലാണെങ്കിൽ, അവർ പരസ്പരം പിന്തിരിപ്പിക്കും. ചില ആശയക്കുഴപ്പങ്ങൾ ഉണ്ട്, കാരണം വൈദ്യുതധാരകൾ ഒരു ദിശയിൽ ഒഴുകുന്നു, അതിനാൽ അവ എങ്ങനെ പരസ്പരം ആകർഷിക്കും? എല്ലാത്തിനുമുപരി, ധ്രുവങ്ങളും ചാർജുകളും എല്ലായ്പ്പോഴും പിന്തിരിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. അല്ലെങ്കിൽ മറ്റുള്ളവരെ അനുകരിക്കുന്നത് വിലമതിക്കുന്നില്ലെന്ന് ആമ്പർ തീരുമാനിച്ചു, പുതിയ എന്തെങ്കിലും കൊണ്ടുവന്നു.

വാസ്തവത്തിൽ, ആമ്പിയർ ഒന്നും കണ്ടുപിടിച്ചിട്ടില്ല, കാരണം നിങ്ങൾ അതിനെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുകയാണെങ്കിൽ, സമാന്തര കണ്ടക്ടർമാർ സൃഷ്ടിച്ച ഫീൽഡുകൾ പരസ്പരം എതിർക്കുന്നു. എന്തുകൊണ്ടാണ് അവർ ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നത്, ചോദ്യം മേലിൽ ഉയരുന്നില്ല. കണ്ടക്ടർ സൃഷ്ടിച്ച ഫീൽഡ് ഏത് ദിശയിലേക്കാണ് നയിക്കുന്നതെന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ, നിങ്ങൾക്ക് വലതുവശത്തുള്ള സ്ക്രൂ റൂൾ ഉപയോഗിക്കാം.

ചിത്രം 2 - നിലവിലെ സമാന്തര കണ്ടക്ടർമാർ

സമാന്തര കണ്ടക്ടറുകളും അവയ്‌ക്കുള്ള ആമ്പിയർ ഫോഴ്‌സ് എക്‌സ്‌പ്രഷനും ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു ആമ്പിയറിൻ്റെ യൂണിറ്റ് നിർണ്ണയിക്കാനാകും. ഒരു മീറ്റർ അകലത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന അനന്തമായ നീളമുള്ള സമാന്തര കണ്ടക്ടറുകളിലൂടെ ഒരു ആമ്പിയറിൻ്റെ സമാന വൈദ്യുതധാരകൾ ഒഴുകുന്നുവെങ്കിൽ, അവ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന ശക്തി ഓരോ മീറ്റർ നീളത്തിനും 2 * 10-7 ന്യൂട്ടൺ ആയിരിക്കും. ഈ ബന്ധം ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു ആമ്പിയർ എന്തിന് തുല്യമാണെന്ന് നമുക്ക് പ്രകടിപ്പിക്കാം.

ഒരു കുതിരപ്പട കാന്തം സൃഷ്ടിക്കുന്ന സ്ഥിരമായ കാന്തികക്ഷേത്രം കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന ചാലകത്തെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നുവെന്ന് ഈ വീഡിയോ കാണിക്കുന്നു. ഈ കേസിൽ കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന കണ്ടക്ടറുടെ പങ്ക് ഒരു അലുമിനിയം സിലിണ്ടറാണ് നടത്തുന്നത്. ഈ സിലിണ്ടർ ചെമ്പ് ബാറുകളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, അതിലൂടെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം വിതരണം ചെയ്യുന്നു. കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ വൈദ്യുതധാര വഹിക്കുന്ന ഒരു ചാലകത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലത്തെ ആമ്പിയർ ഫോഴ്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തന ദിശ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഇടത് കൈ നിയമം ഉപയോഗിച്ചാണ്.

ആമ്പിയർ നിയമംഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം അതിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു കണ്ടക്ടറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി കാണിക്കുന്നു. ഈ ശക്തി എന്നും വിളിക്കപ്പെടുന്നു ആമ്പിയർ ശക്തി.

നിയമത്തിൻ്റെ പ്രസ്താവന: ഒരു ഏകീകൃത കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന വൈദ്യുതധാര ചാലകത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം കണ്ടക്ടറിൻ്റെ നീളം, കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്റർ, നിലവിലെ ശക്തി, കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്ററും കണ്ടക്ടറും തമ്മിലുള്ള കോണിൻ്റെ സൈൻ എന്നിവയ്ക്ക് ആനുപാതികമാണ്..

കണ്ടക്ടറുടെ വലുപ്പം ഏകപക്ഷീയവും ഫീൽഡ് ഏകീകൃതമല്ലാത്തതുമാണെങ്കിൽ, ഫോർമുല ഇപ്രകാരമാണ്:

ആമ്പിയറിൻ്റെ ശക്തിയുടെ ദിശ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഇടത് കൈ നിയമമാണ്.

ഇടതു കൈ ഭരണം: കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്ററിൻ്റെ ലംബമായ ഘടകം ഈന്തപ്പനയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന തരത്തിൽ നിങ്ങളുടെ ഇടത് കൈ സ്ഥാപിക്കുകയും കണ്ടക്ടറിലെ വൈദ്യുതധാരയുടെ ദിശയിലേക്ക് നാല് വിരലുകൾ നീട്ടുകയും ചെയ്താൽ, 90 പിന്നിലേക്ക് മാറ്റുക° തള്ളവിരൽ ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ ദിശയെ സൂചിപ്പിക്കും.

ഡ്രൈവിംഗ് ചാർജിൻ്റെ എം.പി. ചലിക്കുന്ന ചാർജിൽ MF-ൻ്റെ പ്രഭാവം. ആമ്പിയർ, ലോറൻ്റ്സ് സേനകൾ.

കറൻ്റ് വഹിക്കുന്ന ഏതൊരു കണ്ടക്ടറും ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലത്ത് ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, വൈദ്യുത ചാർജുകളുടെ ക്രമീകരിച്ച ചലനമാണ് വൈദ്യുത പ്രവാഹം. ഇതിനർത്ഥം ഒരു ശൂന്യതയിലോ മാധ്യമത്തിലോ ചലിക്കുന്ന ഏതൊരു ചാർജും സ്വയം ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് അനുമാനിക്കാം. നിരവധി പരീക്ഷണാത്മക ഡാറ്റ സാമാന്യവൽക്കരിച്ചതിൻ്റെ ഫലമായി, സ്ഥിരമായ നോൺ-ആപേക്ഷിക വേഗതയിൽ നീങ്ങുന്ന ഒരു പോയിൻ്റ് ചാർജ് Q യുടെ B ഫീൽഡ് നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഒരു നിയമം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. ഈ നിയമം ഫോർമുല പ്രകാരം നൽകിയിരിക്കുന്നു

(1)

ഇവിടെ r എന്നത് ചാർജ് ക്യു മുതൽ നിരീക്ഷണ പോയിൻ്റ് M ലേക്ക് വരച്ച റേഡിയസ് വെക്റ്റർ ആണ് (ചിത്രം 1). (1) അനുസരിച്ച്, വെക്റ്റർ ബി, വെക്റ്ററുകൾ v, r എന്നിവ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന തലത്തിലേക്ക് ലംബമായി നയിക്കപ്പെടുന്നു: അതിൻ്റെ ദിശ v മുതൽ r വരെ കറങ്ങുമ്പോൾ വലത് സ്ക്രൂവിൻ്റെ വിവർത്തന ചലനത്തിൻ്റെ ദിശയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

ചിത്രം.1

മാഗ്നറ്റിക് ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്ററിൻ്റെ (1) വ്യാപ്തി ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് കണ്ടെത്തുന്നു

(2)

ഇവിടെ α വെക്‌ടറുകൾ v, r എന്നിവയ്‌ക്കിടയിലുള്ള കോണാണ്. ബയോ-സാവാർട്ട്-ലാപ്ലേസ് നിയമവും (1) താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഒരു ചലിക്കുന്ന ചാർജ് അതിൻ്റെ കാന്തിക ഗുണങ്ങളിൽ നിലവിലെ മൂലകത്തിന് തുല്യമാണെന്ന് ഞങ്ങൾ കാണുന്നു: Idl = Qv

ചലിക്കുന്ന ചാർജിൽ MF-ൻ്റെ പ്രഭാവം.

ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം വൈദ്യുതധാരയെ മാത്രമല്ല, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ ചലിക്കുന്ന വ്യക്തിഗത ചാർജുകളെയും ബാധിക്കുമെന്ന് അനുഭവത്തിൽ നിന്ന് അറിയാം. V വേഗതയുള്ള കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ ചലിക്കുന്ന വൈദ്യുത ചാർജിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയെ ലോറൻ്റ്സ് ഫോഴ്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് എക്സ്പ്രഷൻ നൽകുന്നു: F = Q ഇവിടെ B എന്നത് ചാർജ് ചലിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ ഇൻഡക്ഷൻ ആണ്.

ലോറൻ്റ്സ് ശക്തിയുടെ ദിശ നിർണ്ണയിക്കാൻ, ഞങ്ങൾ ഇടത് കൈയുടെ നിയമം ഉപയോഗിക്കുന്നു: വെക്റ്റർ ബി അതിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന തരത്തിൽ ഇടത് കൈപ്പത്തി സ്ഥാപിക്കുകയും നാല് നീട്ടിയ വിരലുകൾ വെക്റ്റർ v യ്‌ക്കൊപ്പം നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ (Q>0 ദിശകൾക്ക് I ഉം v ഉം ഒത്തുചേരുന്നു, ക്യു ചിത്രം 1 വെക്‌ടറുകളുടെ പരസ്പര ഓറിയൻ്റേഷൻ കാണിക്കുന്നു v, B (ഫീൽഡ് നമ്മിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു, ചിത്രത്തിൽ ഡോട്ടുകളാൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു) കൂടാതെ F പോസിറ്റീവ് ചാർജിനായി. ചാർജ് നെഗറ്റീവ് ആണെങ്കിൽ, ബലം വിപരീത ദിശയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ലോറൻ്റ്സ് ഫോഴ്സിൻ്റെ മോഡുലസ്, ഇതിനകം അറിയപ്പെടുന്നതുപോലെ, തുല്യമാണ് F = QvB sin a; ഇവിടെ α എന്നത് v-യും B-യും തമ്മിലുള്ള കോണാണ്.

ഒരു സ്റ്റേഷണറി ഇലക്ട്രിക് ചാർജിൽ MF-ന് യാതൊരു സ്വാധീനവുമില്ല. ഇത് കാന്തികക്ഷേത്രത്തെ വൈദ്യുതത്തിൽ നിന്ന് ഗണ്യമായി വ്യത്യസ്തമാക്കുന്നു. ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം അതിൽ ചലിക്കുന്ന ചാർജുകളിൽ മാത്രമേ പ്രവർത്തിക്കൂ.

ചാർജിൽ ലോറൻ്റ്സ് ശക്തിയുടെ സ്വാധീനം അറിയുന്നതിലൂടെ, വെക്റ്റർ ബിയുടെ വ്യാപ്തിയും ദിശയും കണ്ടെത്താനാകും, കൂടാതെ കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്റർ ബി കണ്ടെത്താൻ ലോറൻ്റ്സ് ഫോഴ്സിൻ്റെ ഫോർമുല പ്രയോഗിക്കാനും കഴിയും.

ലോറൻ്റ്സ് ഫോഴ്‌സ് എല്ലായ്പ്പോഴും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണത്തിൻ്റെ ചലന വേഗതയ്ക്ക് ലംബമായതിനാൽ, ഈ ശക്തിക്ക് അതിൻ്റെ മോഡുലസ് മാറ്റാതെ തന്നെ ഈ വേഗതയുടെ ദിശ മാറ്റാൻ മാത്രമേ കഴിയൂ. ഇതിനർത്ഥം ലോറൻ്റ്സ് സേന ഒരു പ്രവർത്തനവും ചെയ്യുന്നില്ല എന്നാണ്.

ചലിക്കുന്ന വൈദ്യുത ചാർജും, ഇൻഡക്ഷൻ B ഉള്ള ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രവും ചേർന്ന്, E തീവ്രതയുള്ള ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലവും പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ചാർജിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന ആകെ ഫലമായ ഫോഴ്‌സ് F, ശക്തികളുടെ വെക്റ്റർ തുകയ്ക്ക് തുല്യമാണ് - വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിൽ നിന്ന് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം, ലോറൻസ് ശക്തികൾ: F = QE + Q

ആമ്പിയർ, ലോറൻ്റ്സ് സേനകൾ.

കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ വൈദ്യുതധാര വഹിക്കുന്ന ഒരു ചാലകത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലത്തെ ആമ്പിയർ ഫോഴ്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

നിലവിലെ ശക്തി, കണ്ടക്ടറിൻ്റെ നീളം, കാന്തികക്ഷേത്ര ഇൻഡക്ഷൻ വെക്‌ടറിൻ്റെ വ്യാപ്തി, കാന്തിക മണ്ഡല ഇൻഡക്ഷൻ വെക്‌ടറിനും വെക്‌ടറിനും ഇടയിലുള്ള കോണിൻ്റെ സൈൻ എന്നിവയ്‌ക്ക് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ് വൈദ്യുതധാര ചാലകത്തിലെ ഏകീകൃത കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ ശക്തി. കണ്ടക്ടർ:

എഫ് = ബി.ഐ.എൽ. sin α - ആമ്പിയർ നിയമം.

കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ ചാർജുള്ള ചലിക്കുന്ന കണത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലത്തെ ലോറൻസ് ഫോഴ്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു:

വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണയുടെ പ്രതിഭാസം. ഫാരഡെയുടെ നിയമം. ചലിക്കുന്ന കണ്ടക്ടറുകളിൽ ഇൻഡക്ഷൻ ഇഎംഎഫ്. സ്വയം-ഇൻഡക്ഷൻ.

വൈദ്യുതധാര വഹിക്കുന്ന ഒരു ചാലകത്തിന് ചുറ്റും ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം ഉണ്ടെങ്കിൽ, വിപരീത പ്രതിഭാസവും സംഭവിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത് സ്വാഭാവികമാണെന്ന് ഫാരഡെ നിർദ്ദേശിച്ചു - കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിൻ്റെ ആവിർഭാവം. 1831-ൽ ഫാരഡെ ഒരു ലേഖനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു, അതിൽ ഒരു പുതിയ പ്രതിഭാസത്തിൻ്റെ കണ്ടെത്തൽ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു - വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണയുടെ പ്രതിഭാസം.

ഫാരഡെയുടെ പരീക്ഷണങ്ങൾ വളരെ ലളിതമായിരുന്നു. അവൻ ഒരു ഗാൽവനോമീറ്റർ G ഒരു കോയിൽ L ൻ്റെ അറ്റത്ത് ബന്ധിപ്പിച്ച് ഒരു കാന്തം അതിനോട് അടുപ്പിച്ചു. ഗാൽവനോമീറ്റർ സൂചി വ്യതിചലിച്ചു, സർക്യൂട്ടിലെ വൈദ്യുതധാരയുടെ രൂപം രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. കാന്തം ചലിക്കുമ്പോൾ കറൻ്റ് ഒഴുകി. കാന്തം കോയിലിൽ നിന്ന് അകന്നപ്പോൾ, ഗാൽവനോമീറ്റർ എതിർദിശയിൽ ഒരു വൈദ്യുതധാരയുടെ രൂപം ശ്രദ്ധിച്ചു. കാന്തത്തിന് പകരം കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന കോയിൽ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു അടഞ്ഞ കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന ലൂപ്പ് ഉപയോഗിച്ചാൽ സമാനമായ ഫലം നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു.

ചലിക്കുന്ന കാന്തം അല്ലെങ്കിൽ കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന കണ്ടക്ടർ കോയിൽ എൽ വഴി ഒരു ഇതര കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അവ നിശ്ചലമാണെങ്കിൽ, അവ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഫീൽഡ് സ്ഥിരമാണ്. ഒരു അടഞ്ഞ ലൂപ്പിന് സമീപം ആൾട്ടർനേറ്റ് കറൻ്റ് ഉള്ള ഒരു കണ്ടക്ടർ സ്ഥാപിച്ചാൽ, അടച്ച ലൂപ്പിലും ഒരു കറൻ്റ് ഉയർന്നുവരും. പരീക്ഷണാത്മക ഡാറ്റയുടെ വിശകലനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഈ സർക്യൂട്ട് പരിമിതപ്പെടുത്തിയ ഏരിയയിലൂടെ കാന്തിക പ്രവാഹം മാറുമ്പോൾ സർക്യൂട്ടുകൾ നടത്തുന്ന വൈദ്യുതധാര ദൃശ്യമാകുമെന്ന് ഫാരഡെ സ്ഥാപിച്ചു.

ഈ വൈദ്യുതധാരയെ ഇൻഡക്ഷൻ എന്ന് വിളിച്ചിരുന്നു. ഫാരഡെയുടെ കണ്ടെത്തലിനെ വൈദ്യുതകാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ എന്ന പ്രതിഭാസം എന്ന് വിളിക്കുകയും പിന്നീട് ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകൾ, ജനറേറ്ററുകൾ, ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ, സമാന ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് അടിസ്ഥാനമായി.

അതിനാൽ, ഒരു നിശ്ചിത സർക്യൂട്ട് പരിധിയിലുള്ള ഒരു ഉപരിതലത്തിലൂടെയുള്ള കാന്തിക പ്രവാഹം മാറുകയാണെങ്കിൽ, സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഉണ്ടാകുന്നു. ഒരു കണ്ടക്ടറിലെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം ബാഹ്യശക്തികളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ എന്ന് അറിയാം, അതായത്. emf ൻ്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ, പ്രേരിത വൈദ്യുതധാരയുടെ കാര്യത്തിൽ, ബാഹ്യശക്തികളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന emf-നെ വൈദ്യുതകാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ εi-യുടെ ഇലക്ട്രോമോട്ടീവ് ഫോഴ്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഇ.എം.എഫ്. ഒരു സർക്യൂട്ടിലെ വൈദ്യുതകാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ ഈ സർക്യൂട്ട് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഉപരിതലത്തിലൂടെയുള്ള കാന്തിക പ്രവാഹം Фm ൻ്റെ മാറ്റത്തിൻ്റെ നിരക്കിന് ആനുപാതികമാണ്:

ഇവിടെ k എന്നത് ആനുപാതിക ഗുണകമാണ്. ഈ ഇ.എം.എഫ്. കാന്തിക പ്രവാഹത്തിലെ മാറ്റത്തിന് കാരണമായതിനെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല - ഒന്നുകിൽ സ്ഥിരമായ കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ സർക്യൂട്ട് ചലിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ ഫീൽഡ് തന്നെ മാറ്റുന്നതിലൂടെയോ.

അതിനാൽ, ഇൻഡക്ഷൻ വൈദ്യുതധാരയുടെ ദിശ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ലെൻസിൻ്റെ നിയമമാണ്: ഒരു അടഞ്ഞ ചാലക സർക്യൂട്ടിനാൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഉപരിതലത്തിലൂടെ കാന്തിക പ്രവാഹത്തിലെ ഏതെങ്കിലും മാറ്റത്തിന്, ഒരു ഇൻഡക്ഷൻ കറൻ്റ് പിന്നീടുള്ള ദിശയിൽ ഉണ്ടാകുന്നു, അതിൻ്റെ കാന്തികക്ഷേത്രം മാറ്റത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നു. കാന്തിക പ്രവാഹം.

ഫാരഡെയുടെ നിയമത്തിൻ്റെയും ലെൻസിൻ്റെ നിയമത്തിൻ്റെയും സാമാന്യവൽക്കരണം ഫാരഡെ-ലെൻസ് നിയമമാണ്: ഒരു അടഞ്ഞ ചാലക സർക്യൂട്ടിലെ വൈദ്യുതകാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ്റെ ഇലക്ട്രോമോട്ടീവ് ഫോഴ്‌സ് സർക്യൂട്ടിൻ്റെ പരിധിയിലുള്ള ഒരു പ്രതലത്തിലൂടെയുള്ള കാന്തിക പ്രവാഹത്തിൻ്റെ മാറ്റത്തിൻ്റെ നിരക്കിന് സംഖ്യാപരമായി തുല്യവും വിപരീതവുമാണ്:

ഈ പദപ്രയോഗം വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണയുടെ അടിസ്ഥാന നിയമത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

1 Wb / s എന്ന കാന്തിക പ്രവാഹത്തിൻ്റെ മാറ്റത്തിൻ്റെ തോതിൽ, സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു emf പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. 1 V-ന്.

emf പ്രേരിപ്പിച്ച സർക്യൂട്ടിൽ ഒന്നല്ല, N തിരിവുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കട്ടെ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഇത് ഒരു സോളിനോയിഡ് ആണ്. ഒരു സോളിനോയിഡ് ഒരു സിലിണ്ടർ കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന കോയിൽ ആണ്, അതിൽ ധാരാളം തിരിവുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. സോളിനോയിഡിലെ തിരിവുകൾ ശ്രേണിയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ εi ഓരോ തിരിവിലും പ്രത്യേകമായി പ്രേരിപ്പിച്ച emf ൻ്റെ ആകെത്തുകയ്ക്ക് തുല്യമായിരിക്കും.:

ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമത്തിൻ്റെ അനന്തരഫലമാണ് ഫാരഡെ-ലെൻസ് നിയമം എന്ന് ജർമ്മൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജി. ഹെൽംഹോൾട്ട്സ് തെളിയിച്ചു. ഒരു അടഞ്ഞ ചാലക സർക്യൂട്ട് ഒരു നോൺ-യൂണിഫോം കാന്തികക്ഷേത്രത്തിലായിരിക്കട്ടെ. സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു കറൻ്റ് I ഒഴുകുകയാണെങ്കിൽ, ആമ്പിയർ ശക്തികളുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ അയഞ്ഞ സർക്യൂട്ട് നീങ്ങാൻ തുടങ്ങും. dt ആയിരിക്കുന്ന സമയത്ത് കോണ്ടൂർ ചലിപ്പിക്കുമ്പോൾ dA ചെയ്യുന്ന പ്രാഥമിക ജോലി

dA = IdФm,

ഇവിടെ dФm എന്നത് സർക്യൂട്ട് ഏരിയയിലൂടെയുള്ള കാന്തിക പ്രവാഹത്തിലെ മാറ്റമാണ് dt. സർക്യൂട്ടിൻ്റെ വൈദ്യുത പ്രതിരോധം R മറികടക്കാൻ dt-ലെ കറൻ്റ് ചെയ്യുന്ന ജോലി I2Rdt-ന് തുല്യമാണ്. ഈ സമയത്തെ നിലവിലെ ഉറവിടത്തിൻ്റെ മൊത്തം പ്രവർത്തനം εIdt ന് തുല്യമാണ്. ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം അനുസരിച്ച്, നിലവിലെ സ്രോതസ്സിൻ്റെ പ്രവർത്തനം, പേരിട്ടിരിക്കുന്ന രണ്ട് പ്രവൃത്തികൾക്കായി ചെലവഴിക്കുന്നു, അതായത്.

εIdt = IdФm + I2Rdt.

തുല്യതയുടെ ഇരുവശങ്ങളെയും Idt കൊണ്ട് ഹരിച്ചാൽ നമുക്ക് ലഭിക്കും

തൽഫലമായി, സർക്യൂട്ടുമായി ബന്ധപ്പെട്ട കാന്തിക പ്രവാഹം മാറുമ്പോൾ, ഇൻഡക്ഷൻ്റെ ഒരു ഇലക്ട്രോമോട്ടീവ് ഫോഴ്‌സ് രണ്ടാമത്തേതിൽ ഉയർന്നുവരുന്നു.

വൈദ്യുതകാന്തിക വൈബ്രേഷനുകൾ. ഓസിലേറ്ററി സർക്യൂട്ട്.

ഇൻഡക്‌ടൻസ്, റെസിസ്റ്റൻസ്, ഇഎംഎഫ്, ചാർജ്, കറൻ്റ് തുടങ്ങിയ അളവുകളുടെ ആന്ദോളനങ്ങളാണ് വൈദ്യുതകാന്തിക ആന്ദോളനങ്ങൾ.

സീരീസിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു കപ്പാസിറ്റർ, ഒരു കോയിൽ, ഒരു റെസിസ്റ്റർ എന്നിവ അടങ്ങുന്ന ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടാണ് ഓസിലേറ്റിംഗ് സർക്യൂട്ട്. കാലക്രമേണ കപ്പാസിറ്റർ പ്ലേറ്റിലെ വൈദ്യുത ചാർജിലെ മാറ്റം ഡിഫറൻഷ്യൽ സമവാക്യം വിവരിക്കുന്നു:

വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളും അവയുടെ ഗുണങ്ങളും.

ഓസിലേറ്ററി സർക്യൂട്ടിൽ, കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ കോയിലിൻ്റെ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയും തിരിച്ചും സംഭവിക്കുന്നു. ചില സമയങ്ങളിൽ ബാഹ്യ സ്രോതസ്സ് മൂലമുള്ള പ്രതിരോധം മൂലം സർക്യൂട്ടിലെ ഊർജ്ജ നഷ്ടം ഞങ്ങൾ നികത്തുകയാണെങ്കിൽ, ആൻ്റിനയിലൂടെ ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലത്തേക്ക് വികിരണം ചെയ്യപ്പെടാത്ത വൈദ്യുത ആന്ദോളനങ്ങൾ നമുക്ക് ലഭിക്കും.

ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലത്ത് വൈദ്യുതകാന്തിക ആന്ദോളനങ്ങൾ, വൈദ്യുത കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളുടെ ശക്തിയിലെ ആനുകാലിക മാറ്റങ്ങൾ എന്നിവയെ വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ 105 മുതൽ 10 മീറ്റർ വരെ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളും 104 മുതൽ 1024 ഹെർട്സ് വരെയുള്ള ആവൃത്തികളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. പേരിനനുസരിച്ച്, വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളെ റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾ, ഇൻഫ്രാറെഡ്, ദൃശ്യ, അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം, എക്സ്-റേ, -റേഡിയേഷൻ എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. തരംഗദൈർഘ്യത്തെയോ ആവൃത്തിയെയോ ആശ്രയിച്ച്, വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ മാറുന്നു, ഇത് അളവ് ഒരു പുതിയ ഗുണനിലവാരത്തിലേക്ക് മാറുന്നതിൻ്റെ വൈരുദ്ധ്യാത്മക-ഭൗതിക നിയമത്തിൻ്റെ തെളിവാണ്.

വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലം ഭൗതികമാണ്, ഊർജ്ജം, ആക്കം, പിണ്ഡം, ബഹിരാകാശത്ത് ചലനങ്ങൾ എന്നിവയുണ്ട്: വേഗത C ഉള്ള ഒരു ശൂന്യതയിൽ, ഒരു വേഗതയുള്ള ഒരു മാധ്യമത്തിൽ: V=, ഇവിടെ = 8.85;

വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലത്തിൻ്റെ വോള്യൂമെട്രിക് ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത. വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ പ്രായോഗിക ഉപയോഗം വളരെ വിശാലമാണ്. ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളും മാർഗങ്ങളും, റേഡിയോ പ്രക്ഷേപണം, ടെലിവിഷൻ, ഇലക്ട്രോണിക് കമ്പ്യൂട്ടർ സാങ്കേതികവിദ്യ, വിവിധ ആവശ്യങ്ങൾക്കായുള്ള നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ, അളക്കൽ, മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, ഗാർഹിക ഇലക്ട്രിക്കൽ, റേഡിയോ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയും മറ്റുള്ളവയും ഇവയാണ്. ആധുനിക സമൂഹത്തെ സങ്കൽപ്പിക്കാൻ പോലും കഴിയാത്ത ഒന്ന്.

ശക്തമായ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം ആളുകളുടെ ആരോഗ്യത്തെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ച് കൃത്യമായ ശാസ്ത്രീയ വിവരങ്ങളൊന്നുമില്ല, സ്ഥിരീകരിക്കാത്ത അനുമാനങ്ങൾ മാത്രമേയുള്ളൂ, പൊതുവേ, പ്രകൃതിവിരുദ്ധമായ എല്ലാം വിനാശകരമായ ഫലമുണ്ടാക്കുമെന്ന അടിസ്ഥാനരഹിതമായ ഭയങ്ങളൊന്നുമില്ല. അൾട്രാവയലറ്റ്, എക്സ്-റേ, ഉയർന്ന തീവ്രതയുള്ള വികിരണം എന്നിവ പല കേസുകളിലും എല്ലാ ജീവജാലങ്ങൾക്കും യഥാർത്ഥ ദോഷം വരുത്തുമെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

ജ്യാമിതീയ ഒപ്റ്റിക്സ്. സിവിൽ നിയമ നിയമങ്ങൾ.

ജ്യാമിതീയ (ബീം) ഒപ്റ്റിക്സ് ഒരു പ്രകാശകിരണത്തിൻ്റെ അനുയോജ്യമായ ഒരു ആശയം ഉപയോഗിക്കുന്നു - ഒരു ഏകതാനമായ ഐസോട്രോപിക് മീഡിയത്തിൽ ദീർഘവൃത്താകൃതിയിലുള്ള പ്രകാശത്തിൻ്റെ അനന്തമായ നേർത്ത ബീം, അതുപോലെ എല്ലാ ദിശകളിലും ഒരേപോലെ തിളങ്ങുന്ന വികിരണത്തിൻ്റെ ഒരു പോയിൻ്റ് ഉറവിടത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയം. λ - പ്രകാശ തരംഗദൈർഘ്യം, - സ്വഭാവ വലുപ്പം

തരംഗത്തിൻ്റെ പാതയിലുള്ള ഒരു വസ്തു. ജ്യാമിതീയ ഒപ്‌റ്റിക്‌സ് തരംഗ ഒപ്‌റ്റിക്‌സിൻ്റെ ഒരു പരിമിതമായ കേസാണ്, അതിൻ്റെ തത്വങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്ന വ്യവസ്ഥകൾക്ക് വിധേയമായി സംതൃപ്തമാണ്:

ജ്യാമിതീയ ഒപ്റ്റിക്സും പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെ സ്വാതന്ത്ര്യത്തിൻ്റെ തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്: ചലിക്കുമ്പോൾ കിരണങ്ങൾ പരസ്പരം ശല്യപ്പെടുത്തുന്നില്ല. അതിനാൽ, കിരണങ്ങളുടെ ചലനങ്ങൾ അവ ഓരോന്നും പരസ്പരം സ്വതന്ത്രമായി പ്രചരിപ്പിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് തടയുന്നില്ല.

ഒപ്റ്റിക്സിലെ പല പ്രായോഗിക പ്രശ്‌നങ്ങൾക്കും, ഒരാൾക്ക് പ്രകാശത്തിൻ്റെ തരംഗ ഗുണങ്ങളെ അവഗണിക്കുകയും പ്രകാശത്തിൻ്റെ വ്യാപനം നേർരേഖയായി കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യാം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെ പാതയുടെ ജ്യാമിതി പരിഗണിക്കുന്നതിലേക്ക് ചിത്രം വരുന്നു.

ജ്യാമിതീയ ഒപ്റ്റിക്സിൻ്റെ അടിസ്ഥാന നിയമങ്ങൾ.

പരീക്ഷണാത്മക ഡാറ്റയിൽ നിന്ന് പിന്തുടരുന്ന ഒപ്റ്റിക്സിൻ്റെ അടിസ്ഥാന നിയമങ്ങൾ നമുക്ക് പട്ടികപ്പെടുത്താം:

1) നേർരേഖയിലുള്ള പ്രചരണം.

2) പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെ സ്വാതന്ത്ര്യ നിയമം, അതായത്, രണ്ട് കിരണങ്ങൾ, വിഭജിച്ച്, പരസ്പരം ഇടപെടരുത്. ഈ നിയമം തരംഗ സിദ്ധാന്തത്തോട് കൂടുതൽ യോജിക്കുന്നു, കാരണം കണങ്ങൾക്ക് തത്വത്തിൽ പരസ്പരം കൂട്ടിമുട്ടാൻ കഴിയും.

3) പ്രതിഫലന നിയമം. സംഭവത്തിൻ്റെ കിരണവും പ്രതിഫലിച്ച കിരണവും ഇൻ്റർഫേസിന് ലംബമായി, കിരണത്തിൻ്റെ സംഭവസ്ഥലത്ത് പുനർനിർമ്മിച്ചതും അതേ തലത്തിൽ കിടക്കുന്നു, അതിനെ സംഭവത്തിൻ്റെ തലം എന്ന് വിളിക്കുന്നു; സംഭവത്തിൻ്റെ കോൺ കോണിന് തുല്യമാണ്

പ്രതിഫലനങ്ങൾ.

4) പ്രകാശ അപവർത്തന നിയമം.

അപവർത്തന നിയമം: സംഭവത്തിൻ്റെ കിരണവും റിഫ്രാക്‌റ്റഡ് കിരണവും ഇൻ്റർഫേസിന് ലംബമായി, കിരണത്തിൻ്റെ സംഭവസ്ഥലത്ത് നിന്ന് പുനർനിർമ്മിച്ചതും ഒരേ തലത്തിൽ കിടക്കുന്നു - സംഭവത്തിൻ്റെ തലം. സംഭവങ്ങളുടെ കോണിൻ്റെ സൈനിൻ്റെയും പ്രതിഫലന കോണിൻ്റെയും സൈനിൻ്റെയും അനുപാതം രണ്ട് മാധ്യമങ്ങളിലെയും പ്രകാശവേഗതയുടെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണ്.

Sin i1/ sin i2 = n2/n1 = n21

ആദ്യ മാധ്യമവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ രണ്ടാമത്തെ മാധ്യമത്തിൻ്റെ ആപേക്ഷിക റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക എവിടെയാണ്. n21

പദാർത്ഥം 1 ശൂന്യത, വാക്വം ആണെങ്കിൽ, n12 → n2 എന്നത് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ കേവല റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയാണ് 2. n12 = n2 /n1, ഇടതുവശത്തുള്ള ഈ തുല്യതയിൽ രണ്ട് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ആപേക്ഷിക റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്. , 1 വായു, 2 ഗ്ലാസ്) , വലതുവശത്ത് അവയുടെ കേവല അപവർത്തന സൂചികകളുടെ അനുപാതം.

5) പ്രകാശത്തിൻ്റെ റിവേഴ്സിബിലിറ്റി നിയമം (നിയമം 4 ൽ നിന്ന് ഇത് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്). നിങ്ങൾ വിപരീത ദിശയിലേക്ക് പ്രകാശം അയച്ചാൽ, അത് അതേ പാത പിന്തുടരും.

നിയമം 4) ഇത് പിന്തുടരുന്നത് n2 > n1 ആണെങ്കിൽ, Sin i1 > Sin i2 എന്നാണ്. ഇനി നമുക്ക് n2 ഉണ്ടാകട്ടെ< n1 , то есть свет из стекла, например, выходит в воздух, и мы постепенно увеличиваем угол i1.

ഈ കോണിൻ്റെ (i1) pr ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യത്തിൽ എത്തുമ്പോൾ, i2 ആംഗിൾ π /2 (റേ 5) ന് തുല്യമാകുമെന്ന് നമുക്ക് മനസ്സിലാക്കാം. അപ്പോൾ Sin i2 = 1, n1 Sin (i1)pr = n2 . അതുകൊണ്ട് പാപം

എന്താണ് ആമ്പിയർ പവർ

1820-ൽ, മികച്ച ഫ്രഞ്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ആന്ദ്രേ മേരി ആംപിയർ (വൈദ്യുത പ്രവാഹം അളക്കുന്നതിനുള്ള യൂണിറ്റ് അദ്ദേഹത്തിൻ്റെ പേരിലാണ്) എല്ലാ ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിൻ്റെയും അടിസ്ഥാന നിയമങ്ങളിലൊന്ന് രൂപീകരിച്ചു. തുടർന്ന്, ഈ നിയമത്തിന് ആമ്പിയർ പവർ എന്ന പേര് ലഭിച്ചു.

അറിയപ്പെടുന്നതുപോലെ, ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒരു കണ്ടക്ടറിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, അതിൻ്റേതായ (ദ്വിതീയ) കാന്തികക്ഷേത്രം അതിന് ചുറ്റും ഉയർന്നുവരുന്നു, അതിൻ്റെ ടെൻഷൻ ലൈനുകൾ ഒരു തരം കറങ്ങുന്ന ഷെല്ലായി മാറുന്നു. കാന്തിക പ്രേരണയുടെ ഈ വരികളുടെ ദിശ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് വലത് കൈ നിയമം ഉപയോഗിച്ചാണ് (രണ്ടാമത്തെ പേര് “ഗിംലെറ്റ് റൂൾ”): ഞങ്ങൾ കണ്ടക്ടറെ വലതു കൈകൊണ്ട് മാനസികമായി മുറുകെ പിടിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ചാർജ്ജ് കണങ്ങളുടെ ഒഴുക്ക് സൂചിപ്പിച്ച ദിശയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. വളഞ്ഞ തള്ളവിരൽ. തത്ഫലമായി, വയർ പിടിക്കുന്ന മറ്റ് നാല് വിരലുകൾ ഫീൽഡിൻ്റെ ഭ്രമണത്തിലേക്ക് വിരൽ ചൂണ്ടും.

അത്തരത്തിലുള്ള രണ്ട് കണ്ടക്ടറുകൾ (നേർത്ത വയറുകൾ) സമാന്തരമായി സ്ഥാപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അവയുടെ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ ആമ്പിയർ ബലം ബാധിക്കും. ഓരോ കണ്ടക്ടറിലെയും വൈദ്യുതധാരയുടെ ദിശയെ ആശ്രയിച്ച്, അവയ്ക്ക് പുറന്തള്ളാനോ ആകർഷിക്കാനോ കഴിയും. വൈദ്യുതധാരകൾ ഒരു ദിശയിൽ ഒഴുകുമ്പോൾ, ആമ്പിയർ ശക്തി അവയിൽ ആകർഷകമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. അതനുസരിച്ച്, വൈദ്യുതധാരകളുടെ വിപരീത ദിശ വികർഷണത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഇത് ആശ്ചര്യകരമല്ല: ചാർജുകൾ പോലെ തന്നെ പുറന്തള്ളുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഈ ഉദാഹരണത്തിൽ ചാർജുകൾ തന്നെ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല, മറിച്ച് കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളാണ്. അവയുടെ ഭ്രമണത്തിൻ്റെ ദിശ ഒന്നുതന്നെയായതിനാൽ, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഫീൽഡ് ഒരു വെക്റ്റർ സം ആണ്, ഒരു വ്യത്യാസമല്ല.

മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ടെൻഷൻ ലൈനുകൾ മുറിച്ചുകടക്കുന്ന കണ്ടക്ടറിൽ കാന്തികക്ഷേത്രം ഒരു പ്രത്യേക രീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ആമ്പിയർ ശക്തി (കണ്ടക്ടറുടെ ഏകപക്ഷീയമായ രൂപം) നിയമത്തിൻ്റെ ഫോർമുലയിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു:

എവിടെ - ഞാൻ കണ്ടക്ടറിലെ നിലവിലെ മൂല്യമാണ്; ബി - കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൻ്റെ ഇൻഡക്ഷൻ, അതിൽ വൈദ്യുതചാലക വസ്തുക്കൾ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു; എൽ - കറൻ്റ് ഉപയോഗിച്ച് കണ്ടക്ടറുടെ ദൈർഘ്യം കണക്കാക്കാൻ എടുത്തതാണ് (കൂടാതെ, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ കണ്ടക്ടറിൻ്റെയും ശക്തിയുടെയും നീളം പൂജ്യമായി മാറുമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു); ആൽഫ (എ) - ചാർജ്ജ് ചെയ്ത പ്രാഥമിക കണങ്ങളുടെ ചലന ദിശയ്ക്കും ബാഹ്യ ഫീൽഡ് ശക്തിയുടെ വരികൾക്കും ഇടയിലുള്ള വെക്റ്റർ ആംഗിൾ. അനന്തരഫലം ഇനിപ്പറയുന്നതാണ്: വെക്റ്ററുകൾ തമ്മിലുള്ള കോൺ 90 ഡിഗ്രി ആയിരിക്കുമ്പോൾ, അതിൻ്റെ പാപം = 1, ബലത്തിൻ്റെ മൂല്യം പരമാവധി.

ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ വെക്റ്റർ ദിശ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഇടത് കൈയുടെ നിയമം ഉപയോഗിച്ചാണ്: ബാഹ്യ മണ്ഡലത്തിൻ്റെ കാന്തിക പ്രേരണയുടെ വരികൾ (വെക്റ്ററുകൾ) തുറന്ന കൈപ്പത്തിയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന തരത്തിൽ ഞങ്ങൾ ഇടത് കൈപ്പത്തി മാനസികമായി സ്ഥാപിക്കുന്നു. , കൂടാതെ മറ്റ് നാല് നേരായ വിരലുകൾ കണ്ടക്ടറിൽ കറൻ്റ് നീങ്ങുന്ന ദിശയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അപ്പോൾ തള്ളവിരൽ, 90 ഡിഗ്രി കോണിൽ വളച്ച്, കണ്ടക്ടറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയുടെ ദിശ കാണിക്കും. വൈദ്യുത പ്രവാഹ വെക്‌ടറും അനിയന്ത്രിതമായ ഇൻഡക്ഷൻ ലൈനും തമ്മിലുള്ള ആംഗിൾ വളരെ ചെറുതാണെങ്കിൽ, നിയമത്തിൻ്റെ പ്രയോഗം ലളിതമാക്കാൻ, ഈന്തപ്പനയിൽ പ്രവേശിക്കേണ്ടത് ഇൻഡക്ഷൻ വെക്‌ടറല്ല, മൊഡ്യൂളാണ്.

ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ ഉപയോഗം ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കി. മോട്ടോർ ഘടിപ്പിച്ച ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ ഗൃഹോപകരണത്തിൻ്റെ സ്വിച്ച് അതിൻ്റെ ആക്യുവേറ്റർ പ്രവർത്തനക്ഷമമാകാൻ അത് ഫ്ലിപ്പുചെയ്‌താൽ മതിയെന്ന വസ്തുത നമുക്കെല്ലാം പരിചിതമാണ്. ഈ പ്രക്രിയയിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ച് ആരും ശരിക്കും ചിന്തിക്കുന്നില്ല. ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ ദിശ മോട്ടോറുകൾ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് വിശദീകരിക്കുക മാത്രമല്ല, ടോർക്ക് എവിടെയാണ് നയിക്കപ്പെടുകയെന്ന് കൃത്യമായി നിർണ്ണയിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്, നമുക്ക് ഒരു ഡിസി മോട്ടോർ സങ്കൽപ്പിക്കാം: അതിൻ്റെ ആർമേച്ചർ ഒരു വിൻഡിംഗ് ഉള്ള ഒരു അടിസ്ഥാന ഫ്രെയിമാണ്. ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രം പ്രത്യേക ധ്രുവങ്ങളാൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ആർമേച്ചറിന് ചുറ്റുമുള്ള വളയുന്ന മുറിവ് വൃത്താകൃതിയിലായതിനാൽ, എതിർവശങ്ങളിൽ കണ്ടക്ടറുടെ വിഭാഗങ്ങളിലെ വൈദ്യുതധാരയുടെ ദിശ എതിർ-നിലവിലാണ്. തൽഫലമായി, ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തന വെക്‌ടറുകളും എതിർ കറൻ്റാണ്. അർമേച്ചർ ബെയറിംഗുകളിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ, ആമ്പിയർ ഫോഴ്സ് വെക്റ്ററുകളുടെ പരസ്പര പ്രവർത്തനം ഒരു ടോർക്ക് സൃഷ്ടിക്കുന്നു. വൈദ്യുതധാരയുടെ ഫലപ്രാപ്തി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ശക്തിയും വർദ്ധിക്കുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് റേറ്റുചെയ്ത വൈദ്യുത പ്രവാഹവും (വൈദ്യുത ഉപകരണങ്ങളുടെ പാസ്പോർട്ടിൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്) ടോർക്കും നേരിട്ട് പരസ്പരബന്ധിതമാണ്. നിലവിലെ വർദ്ധനവ് ഡിസൈൻ സവിശേഷതകളാൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു: വിൻഡിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വയറിൻ്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ, തിരിവുകളുടെ എണ്ണം മുതലായവ.

ആമ്പിയർ പവർ

- ആമ്പിയറിൻ്റെ ശക്തി (അല്ലെങ്കിൽ ആമ്പിയറിൻ്റെ നിയമം)

വെക്റ്റർ ഉൽപ്പന്ന റൂൾ അനുസരിച്ച് ആമ്പിയർ ശക്തിയുടെ ദിശ കണ്ടെത്തുന്നു - ഇടത് കൈയുടെ നിയമം അനുസരിച്ച്: ഇടതുകൈയുടെ നീട്ടിയ നാല് വിരലുകൾ വൈദ്യുതധാരയുടെ ദിശയിൽ വയ്ക്കുക, വെക്റ്റർ ഈന്തപ്പനയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, തള്ളവിരൽ വളയുന്നു ഒരു വലത് ആംഗിൾ വൈദ്യുതധാരയുമായി കണ്ടക്ടറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയുടെ ദിശ കാണിക്കും. (നിങ്ങളുടെ വലതു കൈ ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് ദിശ നിർണ്ണയിക്കാനും കഴിയും: നിങ്ങളുടെ വലതു കൈയുടെ നാല് വിരലുകൾ ആദ്യ ഘടകം മുതൽ രണ്ടാമത്തേതിലേക്ക് തിരിക്കുക, തള്ളവിരൽ ദിശ സൂചിപ്പിക്കും.)

ആമ്പിയർ പവർ മൊഡ്യൂൾ

,

ഇവിടെ α എന്നത് വെക്റ്ററുകൾക്കും ഒപ്പം .

ഫീൽഡ് യൂണിഫോം ആണെങ്കിൽ, കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന കണ്ടക്ടർ പരിമിതമായ അളവുകളാണെങ്കിൽ, പിന്നെ

ലംബമായി

1. നിലവിലെ അളവെടുപ്പിൻ്റെ യൂണിറ്റിൻ്റെ നിർവ്വചനം.

വൈദ്യുതധാര വഹിക്കുന്ന ഏതൊരു കണ്ടക്ടറും തനിക്കു ചുറ്റും ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. നിങ്ങൾ ഈ ഫീൽഡിൽ കറൻ്റുള്ള മറ്റൊരു കണ്ടക്ടർ സ്ഥാപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഈ കണ്ടക്ടർമാർക്കിടയിൽ ഇടപെടൽ ശക്തികൾ ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സമാന്തര കോ-ഡയറക്ടഡ് വൈദ്യുതധാരകൾ ആകർഷിക്കുന്നു, കൂടാതെ വിപരീത ദിശയിലുള്ള വൈദ്യുതധാരകൾ വികർഷണം ചെയ്യുന്നു.

വൈദ്യുതധാരകൾ വഹിക്കുന്ന രണ്ട് അനന്തമായ നീളമുള്ള സമാന്തര കണ്ടക്ടറുകൾ പരിഗണിക്കുക I 1ഒപ്പം I 2,അകലെ ഒരു ശൂന്യതയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു ഡി(വാക്വം µ = 1) ആമ്പിയർ നിയമം അനുസരിച്ച്

ഫോർവേഡ് കറൻ്റ് കാന്തികക്ഷേത്രം തുല്യമാണ്

,

കണ്ടക്ടറിൻ്റെ യൂണിറ്റ് ദൈർഘ്യത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം

അനന്തമായി നീളമുള്ള രണ്ട് വൈദ്യുതചാലക ചാലകങ്ങൾക്കിടയിൽ ഒരു ചാലകത്തിൻ്റെ യൂണിറ്റ് ദൈർഘ്യത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം ഓരോ കണ്ടക്ടറുകളിലെയും നിലവിലെ ശക്തിക്ക് നേരിട്ട് ആനുപാതികവും അവ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തിന് വിപരീത അനുപാതവുമാണ്.

നിലവിലെ അളവെടുപ്പിൻ്റെ യൂണിറ്റിൻ്റെ നിർവ്വചനം - ആമ്പിയർ:

SI സിസ്റ്റത്തിലെ വൈദ്യുതധാരയുടെ യൂണിറ്റ് അത്തരത്തിലുള്ള ഒരു നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുതധാരയാണ്, പരസ്പരം 1 മീറ്റർ അകലെയുള്ള ഒരു ശൂന്യതയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന അനന്തമായ ചെറിയ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ്റെ അനന്തമായ നീളമുള്ള രണ്ട് സമാന്തര കണ്ടക്ടറുകളിലൂടെ ഒഴുകുന്നു, ഇത് ഒരു യൂണിറ്റ് നീളത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ശക്തിക്ക് കാരണമാകുന്നു. കണ്ടക്ടറുടെ 2 10- 7 N ന് തുല്യമാണ്.

µ = 1; I 1 = I 2 = 1 എ; d=1മീറ്റർ; µ 0 = 4π·10-7 H/m - കാന്തിക സ്ഥിരാങ്കം.

/ ഫിസിക്ക / ആമ്പിയർ നിയമം. സമാന്തര വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങളുടെ ഇടപെടൽ

ആമ്പിയർ നിയമം. സമാന്തര വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങളുടെ ഇടപെടൽ.

നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുതധാരകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തന നിയമമാണ് ആമ്പിയർ നിയമം. 1820-ൽ ആന്ദ്രേ മേരി ആമ്പിയർ സ്ഥാപിച്ചത്. ആമ്പിയർ നിയമത്തിൽ നിന്ന് ഒരു ദിശയിലേക്ക് നേരിട്ട് ഒഴുകുന്ന സമാന്തര ചാലകങ്ങൾ ആകർഷിക്കുകയും എതിർദിശയിൽ അവ അകറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. വൈദ്യുതധാര വഹിക്കുന്ന ഒരു ചാലകത്തിൻ്റെ ഒരു ചെറിയ വിഭാഗത്തിൽ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം നിർണ്ണയിക്കുന്ന നിയമം കൂടിയാണ് ആമ്പിയർ നിയമം. ഇൻഡക്ഷൻ ഉള്ള ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന വൈദ്യുത സാന്ദ്രതയുള്ള ഒരു കണ്ടക്ടറിൻ്റെ വോളിയം മൂലകം ഡിവിയിൽ കാന്തികക്ഷേത്രം പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി.

വിഷയം 10. ഒരു കാന്തിക മണ്ഡലത്തിൽ ചലിക്കുന്ന ചാർജുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികൾ.

10.1 ആമ്പിയർ നിയമം.

10.3 കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന ഫ്രെയിമിൽ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം. 10.4 കാന്തിക അളവുകൾ അളക്കുന്നതിനുള്ള യൂണിറ്റുകൾ. 10.5 ലോറൻസ് ഫോഴ്സ്.

10.6 ഹാൾ പ്രഭാവം.

10.7 കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വെക്റ്ററിൻ്റെ രക്തചംക്രമണം.

10.8 സോളിനോയിഡിൻ്റെ കാന്തികക്ഷേത്രം.

10.9 ഒരു ടൊറോയിഡിൻ്റെ കാന്തികക്ഷേത്രം.

10.10 ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ വൈദ്യുതധാര ചാലകത്തെ ചലിപ്പിക്കുന്ന ജോലി.

10.1 ആമ്പിയർ നിയമം.

1820-ൽ, എ.എം. ആമ്പർ, രണ്ട് കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന ചാലകങ്ങൾ ശക്തിയോടെ പരസ്പരം ഇടപഴകുന്നുവെന്ന് പരീക്ഷണാത്മകമായി സ്ഥാപിച്ചു:

	എഫ് = കെ	I 1 I 2

ഇവിടെ b എന്നത് കണ്ടക്ടറുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരവും k എന്നത് യൂണിറ്റുകളുടെ സിസ്റ്റത്തെ ആശ്രയിച്ചുള്ള ആനുപാതിക ഗുണകവുമാണ്.

ആമ്പിയറിൻ്റെ നിയമത്തിൻ്റെ യഥാർത്ഥ പദപ്രയോഗത്തിൽ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ സവിശേഷതയൊന്നും ഉൾപ്പെട്ടിരുന്നില്ല. വൈദ്യുതധാരകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിലൂടെയാണ് സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി, അതിനാൽ നിയമത്തിൽ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ സ്വഭാവം ഉൾപ്പെടുത്തണം.

ആധുനിക SI നൊട്ടേഷനിൽ, ആമ്പിയർ നിയമം ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു:

കാന്തികക്ഷേത്രം ഏകതാനമാണെങ്കിൽ, കണ്ടക്ടർ കാന്തികക്ഷേത്രരേഖകൾക്ക് ലംബമാണെങ്കിൽ,

ഇവിടെ I = qnυ dr S - ക്രോസ് സെക്ഷൻ എസ് ഉള്ള ഒരു കണ്ടക്ടറിലൂടെയുള്ള കറൻ്റ്.

എഫ് ശക്തിയുടെ ദിശ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് വെക്റ്റർ ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ദിശ അല്ലെങ്കിൽ ഇടത് കൈ നിയമം (അത് തന്നെയാണ്). ആദ്യത്തെ വെക്റ്ററിൻ്റെ ദിശയിലേക്ക് ഞങ്ങൾ വിരലുകൾ ഓറിയൻ്റുചെയ്യുന്നു, രണ്ടാമത്തെ വെക്റ്റർ ഈന്തപ്പനയിൽ പ്രവേശിക്കണം, തള്ളവിരൽ വെക്റ്റർ ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ദിശ കാണിക്കുന്നു.

വേഗതയെ ആശ്രയിക്കുന്ന അടിസ്ഥാന ശക്തികളുടെ ആദ്യ കണ്ടെത്തലാണ് ആമ്പിയർ നിയമം. ശക്തി ചലനത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു! ഇത് മുമ്പ് സംഭവിച്ചിട്ടില്ല.

10.2 വൈദ്യുതധാരയുമായി രണ്ട് സമാന്തര അനന്ത ചാലകങ്ങളുടെ ഇടപെടൽ.

കണ്ടക്ടറുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം b ആയിരിക്കട്ടെ. പ്രശ്നം ഈ രീതിയിൽ പരിഹരിക്കണം: കണ്ടക്ടർ I 2 ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് I 1 ഈ ഫീൽഡിലാണ്.

അതിൽ നിന്ന് b അകലെ നിലവിലുള്ള I 2 സൃഷ്ടിച്ച കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ:

B 2 = µ 2 0 π I b 2 (10.2.1)

I 1 ഉം I 2 ഉം ഒരേ തലത്തിലാണ് കിടക്കുന്നതെങ്കിൽ, B 2 നും I 1 നും ഇടയിലുള്ള കോൺ നേരായതിനാൽ

sin (l , B ) = 1 അപ്പോൾ, നിലവിലെ മൂലകത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം I 1 dl
F21 = B2 I1 dl =				µ0 I1 I2 dl
				2 πb
കണ്ടക്ടറുടെ ഓരോ യൂണിറ്റ് നീളത്തിനും ഒരു ശക്തിയുണ്ട്
F 21 യൂണിറ്റുകൾ =						I1 I2

(തീർച്ചയായും, ആദ്യത്തെ കണ്ടക്ടറുടെ വശത്ത് നിന്ന്, അതേ ശക്തി രണ്ടാമത്തേതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു). തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ശക്തി ഈ ശക്തികളിൽ ഒന്നിന് തുല്യമാണ്! ഈ രണ്ട് കണ്ടക്ടർമാരാണെങ്കിൽ

മൂന്നാമത്തേതിനെ സ്വാധീനിക്കുക, തുടർന്ന് അവയുടെ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ ബി 1, ബി 2 എന്നിവ വെക്റ്റോറിയലായി ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്.

10.3 കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന ഫ്രെയിമിൽ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം.

നിലവിലെ I ഉള്ള ഫ്രെയിം ഒരു ഏകീകൃത കാന്തികക്ഷേത്രമാണ് B, α എന്നത് n-നും B-നും ഇടയിലുള്ള കോണാണ് (നോർമലിൻ്റെ ദിശ ഗിംലെറ്റ് റൂൾ അനുസരിച്ച് വൈദ്യുതധാരയുടെ ദിശയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു).

l നീളമുള്ള ഫ്രെയിമിൻ്റെ വശത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആമ്പിയർ ഫോഴ്‌സ് ഇതിന് തുല്യമാണ്:

F1 = IlB (B l ).

അതേ ബലം l നീളത്തിൻ്റെ മറുവശത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഫലം "ജോടി ശക്തികൾ" അല്ലെങ്കിൽ "ടോർക്ക്" ആണ്.

M = F1 h = IlB bsinα,

ഇവിടെ ഭുജം h = bsinα. lb = S എന്നത് ഫ്രെയിമിൻ്റെ ഏരിയ ആയതിനാൽ, നമുക്ക് എഴുതാം

M = IBS sinα = Pm sinα.

കാന്തിക പ്രേരണയ്ക്കുള്ള പദപ്രയോഗം ഞങ്ങൾ എഴുതിയത് ഇവിടെയാണ്:

ഇവിടെ M എന്നത് ശക്തിയുടെ ടോർക്ക് ആണ്, P എന്നത് കാന്തിക നിമിഷമാണ്.

കാന്തിക പ്രേരണ B യുടെ ഭൗതിക അർത്ഥം കാന്തികക്ഷേത്രം അത് ഒഴുകുന്ന യൂണിറ്റ് നീളമുള്ള ഒരു കണ്ടക്ടറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിക്ക് തുല്യമായ അളവാണ്.

യൂണിറ്റ് കറൻ്റ്. B = I Fl; ഇൻഡക്ഷൻ അളവ് [B] = A N m. .

അതിനാൽ, ഈ ടോർക്കിൻ്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഫ്രെയിം ഭ്രമണം ചെയ്യും അങ്ങനെ n r || ബി. നീളം b യുടെ വശങ്ങളും ആമ്പിയർ ഫോഴ്‌സ് F 2 ബാധിക്കുന്നു - ഇത് ഫ്രെയിമും മറ്റും നീട്ടുന്നു

ശക്തികൾ കാന്തിമാനത്തിൽ തുല്യവും ദിശയിൽ വിപരീതവും ആയതിനാൽ, ഫ്രെയിം ചലിക്കുന്നില്ല, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ M = 0, സ്ഥിരമായ സന്തുലിതാവസ്ഥ

n, B എന്നിവ സമാന്തരമായിരിക്കുമ്പോൾ, M = 0 (ഭുജം പൂജ്യമായതിനാൽ), ഇത് അസ്ഥിരമായ സന്തുലിതാവസ്ഥയാണ്. ഫ്രെയിം ചുരുങ്ങുന്നു, അത് അൽപ്പം നീങ്ങുകയാണെങ്കിൽ, അത് ഉടനടി ദൃശ്യമാകും

n r || ബി (ചിത്രം 10.4).

ഒരു അസമമായ ഫീൽഡിൽ, ഫ്രെയിം കറങ്ങുകയും ശക്തമായ ഫീൽഡിൻ്റെ ഒരു പ്രദേശത്തേക്ക് വ്യാപിക്കുകയും ചെയ്യും.

10.4 കാന്തിക അളവുകൾ അളക്കുന്നതിനുള്ള യൂണിറ്റുകൾ.

നിങ്ങൾ ഊഹിക്കുന്നതുപോലെ, വൈദ്യുതധാരയുടെ യൂണിറ്റ് സ്ഥാപിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ആമ്പിയർ നിയമമാണ് - ആമ്പിയർ.

അതിനാൽ, ആമ്പിയർ സ്ഥിരമായ അളവിലുള്ള ഒരു വൈദ്യുതധാരയാണ്, ഇത് അനന്തമായ നീളവും നിസ്സാരമായ ചെറിയ ക്രോസ്-സെക്ഷനുമുള്ള രണ്ട് സമാന്തര സ്ട്രെയിറ്റ് കണ്ടക്ടറുകളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, ഒന്നിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്ന് ശൂന്യതയിൽ ഒരു മീറ്റർ അകലത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു.

ഈ ചാലകങ്ങൾക്കിടയിൽ 2 10 - 7 N m ബലം ഉണ്ടാക്കുന്നു.

I1 I2

എവിടെ dl = 1 മീറ്റർ; b = 1 മീറ്റർ; I1

I2 = 1 എ;

2 10− 7

ഇവിടെ നിന്ന് നമുക്ക് µ 0 ൻ്റെ അളവും മൂല്യവും നിർണ്ണയിക്കാം:

എസ്ഐയിൽ: 2·10

µ0 = 4π·10

അല്ലെങ്കിൽ µ0 = 4π·10

–7 Gn

GHS-ൽ: µ 0 = 1

ബയോ-സവര-ലാപ്ലേസ്,

നേരായ

നിലവിലെ ചുമക്കുന്ന കണ്ടക്ടർ

µ0 ഐ

കാന്തികക്ഷേത്ര ഇൻഡക്ഷൻ്റെ അളവ് നിങ്ങൾക്ക് കണ്ടെത്താം:

4 πb

1 ടി

ഒരു ടെസ്‌ല 1 ടി = 104 ഗാസ്.

ഗാസ്സിയൻ സിസ്റ്റം ഓഫ് യൂണിറ്റുകളിൽ (GUS) അളക്കാനുള്ള ഒരു യൂണിറ്റാണ് ഗാസ്.

1 T (ഒരു ടെസ്‌ല എന്നത് ഒരു ഏകീകൃത കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ കാന്തിക പ്രേരണയ്ക്ക് തുല്യമാണ്) 1 A m2 കാന്തിക നിമിഷമുള്ള വൈദ്യുതധാരയുള്ള ഒരു ഫ്ലാറ്റ് സർക്യൂട്ടിൽ 1 Nm ടോർക്ക് പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ധാരാളം കണ്ടുപിടുത്തങ്ങൾ നടത്തിയ സെർബിയൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ നിക്കോള ടെസ്‌ലയുടെ (1856 - 1943) പേരിലാണ് ബി അളക്കൽ യൂണിറ്റിന് പേര് നൽകിയിരിക്കുന്നത്.

മറ്റൊരു നിർവചനം: 1 T എന്നത് കാന്തിക പ്രേരണയ്ക്ക് തുല്യമാണ്, ഫീൽഡിൻ്റെ ദിശയിലേക്ക് ലംബമായി 1 m2 വിസ്തീർണ്ണത്തിലൂടെയുള്ള കാന്തിക പ്രവാഹം 1 Wb ആണ്.

മാഗ്നെറ്റിക് ഫ്ലക്സ് Wb അളക്കുന്നതിനുള്ള യൂണിറ്റിന്, ജർമ്മൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ വിൽഹെം വെബറിൻ്റെ (1804 - 1891) ബഹുമാനാർത്ഥം ഈ പേര് ലഭിച്ചു, ഹാലെ, ഗോട്ടിംഗ്ഹാം, ലീപ്സിഗ് എന്നിവിടങ്ങളിലെ സർവ്വകലാശാലകളിലെ പ്രൊഫസറായിരുന്നു.

ഞങ്ങൾ ഇതിനകം പറഞ്ഞതുപോലെ,കാന്തിക പ്രവാഹം Ф, ഉപരിതല എസ് വഴി - കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൻ്റെ സവിശേഷതകളിൽ ഒന്ന് (ചിത്രം 10.5)