Қувваи Ампер

Ба дигарон равон намоед

Майдони магнитӣ ба ҳамаи қитъаҳои ноқили ҷараёндор таъсир меоварад. Қувваҳои ба ҳар як қитъаҳои ноқили ҷараёндор таъсиркунандаро дониста, қувваи ба тамоми ноқил таъсиркунандаро ёфтан мумкин аст. Қонунеро, ки қувваи ба қитъаи ҷудогонаи ноқил таъсиркунандаро муайян мекунад, соли 1820 А. Ампер муайян намудааст. Азбаски қитъаи ҷудогонаи ҷараёнро ба вуҷуд овардан илоҷ надошт, бинобарин Ампер таҷрибаҳои худро бо ноқилҳои сарбаст анҷом дод. Ампер шакл ва мавқеи ноқилхоро тағйир дода, барои қувваи ба қитъаи алоҳидаи ҷараён таъсиркунанда ифодаи соддаеро ба даст овард. Модули векторӣ индуксияи магнитӣ. Бо роҳи таҷриба муайян кардан мумкин аст, ки қувваи дар майдони магнитӣ ба ноқили ҷараёндор таъсиркунанда ба чӣ вобастагӣ дорад. Ин имкон медиҳад, ки мо модули вектори индуксияи магнитиро таъриф диҳем ва қувваи Амперро муайян кунем.

Таъсири майдони магнитиро ба ноқили ҷараёндор ба восигаи дастгоҳе таҳқиқ мекунем, ки дар расми 17 тасвир ёфтааст. Ноқиле дар майдони магнитии доимии наълшакл дар вазъияти уфуқӣ овехта шудааст. Майдони магнитӣ асосан дар байни қутбҳои он вуҷуд дорад. Аз ин ру қувваи магнитӣ амалан ба қисми дар байни қутбҳо воқеъбудаи он таъсир меоварад. Қувва дар ин таҷриба ба воситаи тарозуи махсусе чен карда мешавад, ки он ба ду мила ба ноқил алокаманд мебошад. Ин қувва равиши уфуқӣ дорад, вале ҳам ба ноқилу ҳам ба хатҳои индуксияи магнитӣ ба таври перпендикулярӣ равона аст. Қувваи ҷараёнро ду бор зиёд карда, мушоҳида намудан мумкин аст, ки қувваи ба ноқил таъсиркунанда низ ду бор зиёд мешавад. Агар магнити дигаре илова карда, дарозии қисми аз тарафи майдони магнитӣ таъсирбинандаи ноқилро ду бор зиёд намоем, онгоҳ, қувва низ ду бор меафзояд. Қувваи Ампер ба кунҷи байни ноқил ва самти вектори В низ вобаста аст. Барои ба ин боварӣ ҳосил намудан вазъияти магнитҳоро тавре тағйир додан зарур аст, ки кунҷи байни ноқил ва самти вектори В дигар шавад. Ин қувва F дар мавриде қимати зиёдтарин мегирад, ки хатҳои индуксияи магнитӣ нисбат ба ноқил амудан равона бошанд. Хамин тариқ, қимати зиёдтарини қуввае, ки ба қитъаи дарозиаш АР- и ноқили ҷараёндор таъсир меоварад, ба ҳосили зарби қувваи ҷараёни дар ноқил ҷоришаванда I ва дарозии қитъаи муоинашавандаи он АР. мутаносиб аст:

Модули вектори индуксияи магнитӣ гуфта, нисбати зиёдтарин қувваи аз тарафи майдони магнитӣ ба қитъаи ноқили ҷараёндор таъсиркунандаро ба ҳосили зарби қувваи ҷараён ва дарозии ин қитъа меноманд.

  ( 1. 1)

Вектори индуксияи магнитӣ В майдони магнитиро тавсифи ҳаматарафа медиҳад. Қувваи аз тарафи майдони магнитӣ ба қитъаи ноқили ҷараёндор таъсиркунандаро чен карда, самти вектори индуксияи магнитиро барои ҳар як нуқтаи майдони магнитӣ ёфтан мумкин аст.

Бигузор вектори индуксияи магнитӣ В бо самти ҷараён кунҷи α- ро ташкил диҳад( ниг. рас. 18). Таҷриба нишон медиҳад, ки дар мавриди ба қади ноқили ҷараёндор равона будани вектори индуксияи магнитӣ, майдон ба ҷараён ҳеч гуна таъсир намерасонад. Бинобарин модули қувва танҳо ба модули қитъаи нисбат ба ноқил амудии вектори В, яъне ба В = B·sinα вобаста асту ба қитъаи ба қади ноқил равонашудаи В. яъне ба Вn вобастагӣ надорад. Мувофиқи формулаи (1.1) қимати зиёдтарини қувваи Ампер ҳангоми α= n/2 будан, F=I∆l мешавад. Барои қиматҳои дилхоҳи кунҷи α қувва на ба В, балки ба B=b·sinα мутаносиб мебошад. Бинобарин барои модули қувваи аз тарафи майдони магнитии индуксияааш В ба порчаи хурди ∆l-и ноқили дорои ҷараёни қуввааш I таъсиркунанда ингуна ифода ҳосил мешавад:

  ( 1.2)

ки ин ҷо α- кунҷи байни вектори В ва самти ҷараёни дар порчаи ∆l -и ноқил ҷоришаванда мебошад. Ифодаи (1.2.) қонуни Ампер ном гирифтааст. Қувваи Ампер ба ҳосили зарби вектори индуксияи магнитӣ, қувваи ҷараён, дарозии қитъаи ноқил ва синуси кунҷи байни индуксияи магнитию қитъаи ноқил баробар аст.

Самти қувваи Ампер. Самти ин қувва аз руи коидаи дасти чап муайян карда мешавад: агар дасти чапро дар шакли кушода тавре гузорем, ки қитъаи нисбат ба ноқил амудан равонашудаи вектори индуксияи магнитӣ ба кафи даст занад ва чор ангушти кушода ба самти қувваи чараён равона бошанд, онгоҳ сарангушти ба кунҷи 90 градус бозшуда самти қувваи ба китъаи ноқил таъсиркунандаро нишон медиҳад. Воҳиди индуксияи магнитӣ. Ба сифати вохиди индуксияи магнитӣ индуксияи магнитии майдони якҷинсае қабул карда шудааст, ки дар он ба қитъаи 1- метраи ноқил дар мавриди дар он ҷорӣ будани ҷараёни қуввааш 1 А аз тарафи майдони магнитӣ қувваи 1 Н таъсир мебахшад. Мувофиқи формулаи ( 1. 1 ) 1.воҳ. инд. магнитӣ = 1 Н/А·м аст. Воҳиди индуксияи магнитӣ ба ифтихори олими югославӣ Н. Тесла( 1856 1943) тесла ном гирифгааст ва бо Тл ишорат мешавад:

1Тл = 1Н/ 1 А·1м

Татбиқи қувваи Ампер. Барои қувваи ба ноқили сарбаст таъсиркунандаро ёфтан ҳосили ҷамъи қувваҳои ба ҳар як қитъаи ноқили ҷараёндор таъсирбахшандаро ёфтан лозим аст. Қонуни Ампер барои ҳисобу китоби бисёр асбобҳои техникӣ аз ҷумла дар муҳаррикҳои электрикӣ барои ёфтани қувваҳои ба ноқилҳои ҷараёндор таъсиркунанда истифода мешавад. Дар физикаи синфи 8 ба тарзи кори муҳаррикҳои электрикӣ шинос шуда будед. Ҳоло бошад ба тарзи кори баландгуяк шинос мешавем. Баландгуяк барои бо таъсири ҷараёни электрикии тағйирёбандаи садобасомад ангехтани мавҷҳои садо хидмат мекунад. Дар баландгуяки электромагнитӣ таъсири майдони магнитии магнити доимӣ ба ҷараёни тағйирёбандаи аз тариқи ғалтак ҷоришаванда истифода мешавад. Сохти баландгуяк дар расми 20 тасвир ёфтааст.

Ғалтаки садои баландгуяк FC дар фосилаи магнити ҳалқашакли М ҷой дода шудааст. Диафрагмаи коғазини Д, ки конусшакл мебошад, бо ғалтак васл шудааст, вале «пояҳои васл» чандирианд. Яъне диафрагма бо ғалтак тавре васл шудааст, ки ҳамроҳи ғалтак лаппишҳои маҷбурӣ карда тавонад. Аз ғалтак ҷараёни тағйирёбандаи садобасомаде чорӣ мешавад, ки он аз микрофон ё ки аз баромадгоҳи радио ё магнитофон меояд. Бо таъсири қувваи Ампер ғалтак ба лаппишҳои ҷараён ба қади меҳвари OO1 и баландгуяк (расми 20) лапииш мехурад. Ин лаипишҳо ба диафрагма дода мешаванд ва он аз сатҳи худ мавҷи садо меафканад. Баландгуякҳои аълосифат лаппишҳои садогии фосилаи басомадхои 40-15000 Ҳс-ро нақл карда метавонанд. Hopacгии умумии ҳама балаидгуякҳо ин аст, ки онҳо к.к.ф.-и кам доранд. Баландгуякҳо танҳо 1  3 % — и энергияи истеъмолкардаашонро ба мавҷи садо табдил медиҳанд.

  1. Модули индуксияи магнитиро чӣ тивр муайян кардан мумкин аст?
  2. Модули вектори қувваи Ампер би чӣ баробар аст?
  3. Қоидии муайян кардани самти қувваи Ампер чӣ гуна аст?
  4. Индуксияи магнитӣ бо чӣ гуна воҳид ифода карда мешавад?
  5. Тарзи кори биландгуякро фаҳмонед.

Маводҳои ҳамсон