Statsionar tokning magnit maydoni



Bio-Savar-Laplas qonuni 
Elektrodinamika kursidan maʼlumki,
 

va
 

Yuqoridagi formulalarga asosan, statsionar tokning magnit maydon kuchlanganligini aniqlash mumkin. Koordinatalar boʻyicha differensiallashning kuzatish nuqtasiga tegishli ekanligi nazarga olinsa,
 

hamda

 
 
 

 

Shunday qilib,
 

Bu ifoda Bio-Savar-Laplas qonuni deb ataladi. Maydonning superpozitsiya prinsipiga asosan, biror hajmdagi tokning hosil qilgan magnit maydoni oʻsha hajmning elementlarida joylashgan toklar hosil qilgan magnit maydonlari yigʻindisidan iboratdir. Shunday qilib, elementar hajmda joylashgan tok hosil qilgan magnit maydon kuchlanganligi
 

formula yordamida topiladi.

Statsionar tok uchun (1) ga muvofiq, zaryadning saqlanish qonuni quyidagi shaklni oladi:
 

Chunki, vektor uyurmasining divergensiyasi nolga teng. Gauss-Ostrogradskiy teoremasiga binoan, (3) dan koʻrish mumkinki,

 

demak,
Statsionar tokning ixtiyoriy yopiq sirt orqali olingan oqimi nolga teng

Yopiq sirtning bir qismi tekis sirt shaklida statsionar tok joylashgan sohaning ichida ekan, u tekshirilayotgan sohaning kesimini hosil qiladi. Yopiq sirtning boshqa qismlarida tok boʻlmaganligidan (4) integral faqat shu kesim boʻyichagina olinadi, yaʼni
 

Bundan shunday xulosa qilish mumkin:
Statsionar tokning ixtiyoriy kesim orqali umumiy oqimi nolga teng

(3) ifodaga binoan, statsionar tok zichligi j uyurmaviy xarakterga ega, yaʼni tok hosil qiluvchi zaryadlarning trayektoriyalari yopiq chiziqlardan iborat. Mana shunday trayektoriyalarning birini qurshab olgan ingichka naycha shaklida tasavvur qilish mumkin. Bu naychaning uzunlik elementi  va koʻndalang kesimi  boʻlsin. Uzunlik elementining yoʻnalishini tok zichligi vektorining yoʻnalishida olinsa, quyidagi ifoda oʻrinli boʻladi:
 

bu yerda  — naychadagi tok kuchi.

Agarda tok naychasining biror qismini kesgan qandaydir yopiq sirt tasavvur qilinsa, (4) ga asosan koʻrish mumkinki, shu yopiq sirt ichiga kiruvchi va undan chiquvchi zaryad oqimi (tok kuchi) bir xil, yaʼni naychaning hamma kesimida tok kuchi bir xil. Kontur boʻyicha olingan integral  ekanligi sababli (6) ga muvofiq
 

Statsionar tok sohasini ixtiyoriy tekislik, masalan, Z oʻqqa perpendikulyar boʻlgan tekislik bilan kesilsa, (7) ga asosan
 

statsionar tokning ixtiyoriy kesim orqali boʻlgan umumiy oqimi nolga teng, yaʼni (5) formula toʻgʻri ekanligi yana bir marta tasdiqlanadi.

Chiziqli tok uchun Bio-Savar-Laplas qonuni 
(6) formulaga boʻysungan tok chiziqli tok deb ataladi. Bio-Savar-Laplas qonunini chiziqli tok uchun yozish mumkin. (6) ga asosan, (1) va (2) formulalar quyidagi shaklni oladi:
 
 

Birinchi formula chiziqli tok hosil qilgan magnit maydoni kuchlanganligini, ikkinchi formula esa chiziqli tok elementining hosil qilgan magnit maydon kuchlanganligini ifodalaydi (rasmga qarang).

Soʻnggi formuladagi magnit maydon kuchlanganligi vektorining moduli quyidagiga teng:
 

Shunday qilib, chiziqli tok elementining hosil qilgan magnit maydon kuchlanganligi tok kuchiga, tok yoʻlining elementiga, tok yoʻnalishi bilan kuzatish nuqtasining radius-vektori orasidagi burchak sinusiga toʻgʻri, tok elementi bilan kuzatish nuqtasi orasidagi masofa kvadratiga esa teskari proporsionaldir. Magnit maydon kuchlanganligining yoʻnalishi esa (10) ga asosan, o'ng parma qoidasi bilan aniqlanadi. Bio-Savar-Laplas qonunining odatdagicha ifodalanishi ana shulardan iboratdir.

Chiziqli tok magnit maydonining vektor potensiali (6) ga asosan,
 

boʻladi.

Stoks teoremasiga binoan koʻrish mumkinki,
 

yaʼni chiziqli tok uchun

Yana qarang 
 Sistema zaryadlarining statsionar harakati
 Zarraning elektromagnit massasi
 Zaryadlar sistemasining uzoq masofalardagi maydoni

Adabiyotlar 
 R.X.Mallin, Klassik elektrodinamika, Oʻqituvchi, T., 1974