Магнит индукция векторының ағыны және циркуляциясы

20.2.Лоренц күші

Магнит өрісінде қозғалатын зарядталған бөлшектерге магнит өрісі тарапынан әсер ететін күшті Лоренц күші деп атайды.

- Лоренц күшінің формуласының векторлық түрі.

- Лоренц күшінің формуласының скаляр түрі.

Лоренц күшінің бағыты сол қол ережесімен анықталады.

Лоренц күші қозғалыстағы зарядталған бөлшектің тек қана қозғалыс бағытын өзгертеді. Ал оның жылдамдығын және кинетикалық энергиясын өзгертпейді. Электр және магнит өрісінде қозғалатын зарядталған бөлшектерге әсер ететін Лоренц күші келесі өрнекпен анықталады:

20.3.Ампер заңы

Магнит өрісінде орналасқан тогы бар өткізгішке магнит өрісі тарапынан әсер ететін күшті Ампер күші деп атайды.

Магнит өрісі біртекті болған жағдайда тогы бар өткзгішке әсер ететін Ампер күші келесі өрнекпен анықталады:

Ампер күшінің бағыты сол қол ережесімен анықталады. Сол қолдың төрт саусағын өткізгіштегі токтың бағытымен бағыттас етіп бағыттап, индукция векторы алақанды тесіп өтетін болса, 90⁰-қа қайырылған басбармақ Ампер күшінің бағытын көрсетеді.

Ампер түзу токтардың өзара әсерінен келесі заңдылықтар ашты:

1. Бағыттас параллель токтар бір-біріне тартылады;

2. Бағыттары қарама-қарсы токтар бір-бірімен тебіледі;

3. Параллель емес токтар бағыттары бірдей әрі параллель болуға ұмтылады.

Бір бірінен қашықтықта орналасқан екі түзу шексіз ұзын тогы бар өткізгіштердің әрбір бірлік ұзындықтарына келетін өзара әсерлесу күші

1 Ампер ток күші деп вакуумде бір-бірінен 1 метр ара қашықтықта орналасқан шексіз ұзын параллель екі өткізгіштен ток өткенде, олардың арасында әрбір 1 метр ұзындықтарына магнит өрісі тарапынан 2^.10^-7 Ньютонға тең күш әсерін туғызатындай ток күшін айтады.

Магнит өрісіне енгізілген тогы бар контурдың магниттік моменті келесі формуламен анықталады:

 

.

 

Біртекті магнит өрісінің индукция векторының күш сызықтары параллель болып келеді. Осы өрісте ауданы S бет орналасса, онда магниттік индукция векторының жазық беттің ауданына көбейтіндісі осы бет арқылы өтетін магнит ағыны деп атайды.

 

Егер ауданы жазық бетке нормаль мен индукция векторы бұрыш жасай отырып орналасса, онда магнит ағыны келесі өрнекпен анықталады:

.

Магнит ағыны скаляр шама. Магнит ағыны байланысты таңбасы оң немесе теріс бола алады. Кез-келген бет арқылы өтетін магнит ағыны келесі түрде жазылады:

Магнит өрісі үшін Остроградский- Гаусс теоремасы:

.

Кез-келген тұйық бет арқылы өтетін магнит ағыны нольге тең болады.

Магнит ағыны 1 Вебермен (Вб) өлшенеді.

.

Вакуумдегі магнит өрісі үшін толық ток заңы:

Тұйық контур арқылы өтетін магнит индукциясы векторының циркуляциясы магнит тұрақтысын контур арқылы өтетін токтардың алгебралық қосындысына көбейткенге тең.