Amper qonuni – bir-biridan muayyan masofada joylashgan oʻtkazgichlarning kichik bir qismidan oqayotgan ikki tokning oʻzaro mexanik ta’siri haqidagi qonun

|
Amper qonuni – bir-biridan muayyan masofada joylashgan oʻtkazgichlarning kichik bir qismidan oqayotgan ikki tokning oʻzaro mexanik ta’siri haqidagi qonun
|
bet | 1/7 | Sana | 20.05.2024 | Hajmi | 405,89 Kb. | | #244989 |
Bog'liq mustaqil ish magnit
Elektr zaryadlar harakati magnit maydonlarni yuzaga keltiradi.
Amper qonuni – bir-biridan muayyan masofada joylashgan oʻtkazgichlarning kichik bir qismidan oqayotgan ikki tokning oʻzaro mexanik ta’siri haqidagi qonun.
19-asr boshlarida tabiiy fanlar rivojining eng asosiy boʻlimlaridan biri xuddi bir-biri bilan mos kelmaydigandek koʻrinadigan elektr va magnit hodisalari oʻrtasidagi munosabatni aniqlash boʻlgan. Xans Kristian Ersted elektr toki oʻtayotgan sim magnit strelkasini ogʻdirishini tajribaviy asosda koʻrsatib berdi. Andre-Mari Amper bu hodisaga shunchalik qiziqqanki, magnetizm va elektr oʻrtasidagi bogʻliqlik borasida chuqur tajribaviy va matematik izlanishlar olib borgan. Natijada, uning ismi bilan ataluvchi qonun vujudga keldi.
Amper tomonidan oʻtkazilgan asosiy tajriba yetarlicha sodda: u ikki toʻgʻri simni yonma-yon qoʻygan hamda undan elektr toki oʻtkazgan. Ayon boʻldiki, simlar oʻrtasida tokning yoʻnalishiga qarab tortishish yoki itarishish kuchi hosil boʻlar ekan. Albatta, bunday xulosaga kelish uchun peshonangiz 7 qarich boʻlishi shart emas. Yetarlicha kuchli tokda simlar rostdan ham itarishishi yoki tortishishini oddiy koʻz bilan koʻrish mumkin. Lekin Amper ehtiyotkor oʻlchovlar orqali mexanik oʻzaro taʼsir kuchi tok kuchiga proporsional ekanligini va ular orasidagi masofa kattalashgani sayin bu kuch kichrayib borishini aniqlashga muvaffaq boʻldi. Bundan kelib chiqqan holda Amper kuzatilayotgan kuch magnit maydon hosil boʻlishi bilan ifodalanishini xulosaladi.
Amper bu hodisani quyidagiga oʻxshash holda izohladi: simdagi elektr toki magnit maydon hosil qiladi va uning kuch chiziqlari konfiguratsiyasi sim atrofida konsentrik aylanalarni namoyish qiladi. Ikkinchi sim magnit maydon taʼsiriga tushib qoladi va unda harakatlanuvchi elektr zaryadlarga taʼsir qiluvchi kuch vujudga keladi. Bu kuch sim yasalgan metall atomlariga uzatiladi, natijada sim egiladi. Shu tariqa, Amper tajribasi elektr va magnetizm tabiati haqidagi ikkita bir-birini toʻldiruvchi faktlarni koʻrsatib beradi: birinchidan, istalgan elektr toki magnit maydon hosil qiladi; ikkinchidan, magnit maydonlar harakatlanuvchi elektr zaryadlariga kuch bilan taʼsir oʻtkazadi. Bularning birinchisi bugungi kunda Amper qonuni deb ataladi va bu qonun Biosavarlaplas qonuni bilan chambarchas bogʻliqdir. Aynan shu ikki qonun asosida keyinchalik elektromagnit maydon nazariyasi qurildi. Agar Amper qonuni kengroq talqin qilinsa, unda fazoda joylashgan yopiq elektr zanjir atrofida magnit maydonni vujudga keltirishini tushunib olish mumkin. Uning intensivligi zanjirdan oʻtgan elektr tokiga va zanjir ichidagi maydonga proporsionaldir. Yaʼni, masalan, toʻgʻri chiziqdan iborat alohida sim atrofida tok tufayli simgacha boʻlgan masofa r ga teng B induksiyali magnit maydon hosil boʻlsa, bunday simning aylana zanjirdagi tutashuvi bu maydonlarning zanjir ichida, tokli yopiq simda qoʻshilish yoʻlida (ilmiy til bilan aytganda integratsiya yoʻlida) zanjir ichidagi magnit maydon intensivligi sifatida πr2B qiymatni qabul qilamiz, bunda πr2 — doiraviy berk kontur yuzasi. Amper qonuni boʻyicha bu kattalik zanjirdagi tok kuchiga ham proporsional boʻladi.
Aslini olganda, siz Andre-Mari Amper ismi bilan balki oʻzingiz bilmagan holda bir necha marta duch kelgandirsiz. Uyingizdagi istalgan elektr jihozini olib qarang — unda yozilgan elektrotexnik xususiyatlarini payqaysiz. Masalan, quyidagidek: “~220V 50Hz 3,2 A”. Bu deganiki, qurilma 50 gertz chastotaga ega 220 voltli oʻzgaruvchan standart elektr tarmogʻida foydalanish uchun moʻljallangan. U iste’mol qiladigan tok kuchi 3,2 amperni tashkil qiladi. Tok kuchining birligi amper (qisqartmasi — A) ham olim sharafiga nomlangan.
Birlikning rasmiy belgilanishi Amper tomonidan qilingan asl tajribadan kelib chiqadi. Vakuumda bir-biridan bir metr uzoqda joylashgan ikkita parallel toʻgʻri chiziqli simlardan oʻtayotgan tok kuchi oʻtkazgichning har bir metr uzunligida 2×10-7 nyuton kuchni hosil qila oladigan tok kuchiga ega. (Barcha ilmiy birliklarning belgilanishi mana shunday qatʼiy formulirovkada boʻladi. Albatta, bu yerda gap cheksiz uzunlik va koʻndalang kesimi ahamiyatsiz darajada kichik boʻlgan “ideal oʻtkazgichlar” haqida gap bormoqda.) Ha, aytgancha, 1 amper kuchli tokda oʻtkazgichning istalgan nuqtasidan bir soniyada tahminan 6×1023 dona elektron oqib oʻtadi.
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Amper qonuni – bir-biridan muayyan masofada joylashgan oʻtkazgichlarning kichik bir qismidan oqayotgan ikki tokning oʻzaro mexanik ta’siri haqidagi qonun
|