Соронзон урсгал. Соронзон орны индукцийн урсгал. Соронзон урсгалын Ленцийн дүрэм

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Соронзон индукцийн урсгалын вектор(эсвэл соронзон урсгал) (dF) ерөнхий тохиолдолд элементар талбайг скаляр гэж нэрлэдэг физик хэмжигдэхүүнтэнцүү байна:

соронзон индукцийн векторын чиглэл () ба хэвийн векторын () чиглэлийн хоорондох өнцөг хаана байна dS ().

Томъёо (1) дээр үндэслэн дурын гадаргуугаар дамжих соронзон урсгалыг (ерөнхий тохиолдолд) дараах байдлаар тооцоолно.

Хавтгай гадаргуугаар дамжин өнгөрөх жигд соронзон орны соронзон урсгалыг дараах байдлаар олж болно.

Соронзон индукцийн векторт перпендикуляр байрлах тэгш гадаргуутай жигд талбайн хувьд соронзон урсгал нь:

Соронзон индукцийн векторын урсгал нь сөрөг ба эерэг байж болно. Энэ нь эерэг чиглэлийг сонгосонтой холбоотой. Ихэнхдээ соронзон индукцийн векторын урсгал нь гүйдэл дамжих хэлхээтэй холбоотой байдаг. Энэ тохиолдолд контурын хэвийн эерэг чиглэл нь баруун гимблийн дүрмээр одоогийн урсгалын чиглэлтэй холбоотой байдаг. Дараа нь энэ гогцоонд хязгаарлагдсан гадаргуугаар гүйдлийн гогцоонд үүссэн соронзон урсгал нь үргэлж тэгээс их байдаг.

Олон улсын нэгжийн систем (SI) дахь соронзон индукцийн урсгалыг хэмжих нэгж нь Вебер (Wb) юм. Соронзон урсгалын хэмжилтийн нэгжийг тодорхойлохын тулд (4) томъёог ашиглаж болно. Нэг Веберийг хавтгай гадаргуугаар дамждаг соронзон урсгал гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний талбай нь 1. хавтгай дөрвөлжин метржигд соронзон орны хүчний шугамд перпендикуляр байрлуулсан:

Соронзон орны Гауссын теорем

Соронзон орны урсгалын талаархи Гауссын теорем нь соронзон цэнэгүүд байдаггүй тул соронзон индукцийн шугамууд үргэлж хаалттай эсвэл хязгааргүйд хүрдэг тул эхлэл төгсгөлгүй байдаг.

Соронзон урсгалын Гауссын теоремыг дараах байдлаар томъёолсон: Аливаа битүү гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгал (S) тэг байна. Математик хэлбэрээр энэ теоремыг дараах байдлаар бичнэ.

Битүү гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон индукцийн вектор () ба электростатик талбайн хүч ()-ийн урсгалын Гауссын теоремууд нь үндсэн байдлаар ялгаатай болох нь харагдаж байна.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

Дасгал хийх	Соленоидоор дамжин өнгөрөх соронзон индукцийн векторын урсгалыг тооцоолно, энэ нь N эргэлттэй, голын урт l, хөндлөн огтлолын талбай S, голын соронзон нэвчилттэй. Соленоидоор урсах гүйдэл нь I.
Шийдэл	Соленоидын доторх соронзон орныг жигд гэж үзэж болно. Соронзон индукцийг соронзон орны эргэлтийн теоремыг ашиглан хялбархан олох боломжтой бөгөөд хаалттай гогцоо (бидний авч үзэх векторын эргэлт (L)) тэгш өнцөгт гогцоо (энэ нь бүх N эргэлтийг хамарна). Дараа нь бид бичнэ (соленоидын гадна соронзон орон тэг байна, үүнээс гадна L контур нь соронзон индукцийн шугамтай перпендикуляр B = 0 байна): Энэ тохиолдолд соленоидын нэг эргэлтээр дамжих соронзон урсгал нь (): Бүх эргэлтээр дамждаг соронзон индукцийн нийт урсгал:
Хариулах

ЖИШЭЭ 2

Дасгал хийх	Гүйдэлтэй хязгааргүй урт шулуун дамжуулагчтай нэг хавтгайд вакуум дотор байгаа квадрат хүрээгээр соронзон индукцийн урсгал ямар байх вэ (Зураг 1). Хүрээний хоёр тал нь утастай зэрэгцээ байна. Хүрээний хажуугийн урт нь b, хүрээний аль нэг талын зай нь c.
Шийдэл	Соронзон индукцийг тодорхойлох илэрхийлэл нь мэдэгдэж байна ("Соронзон индукцийн хэмжилтийн нэгж" хэсгийн 1-р жишээг үзнэ үү):

Соронзон урсгал гэж юу вэ?

Зураг дээр жигд соронзон орон харагдаж байна. Нэг төрлийн гэдэг нь тухайн эзэлхүүний бүх цэгт ижил байна гэсэн үг. Талбайд S талбайтай гадаргууг байрлуулсан. Талбайн шугамууд гадаргууг огтолж байна.

Соронзон урсгалын тодорхойлолт

Соронзон урсгалыг тодорхойлох:

S гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгал Ф нь соронзон индукцийн В векторын S гадаргуугаар дамжин өнгөрөх шугамын тоо юм.

Соронзон урсгалын томъёо

Соронзон урсгалын томъёо:

энд α нь соронзон индукцийн В векторын чиглэл ба S гадаргуугийн нормаль хоорондын өнцөг юм.

Соронзон урсгалын томъёоноос харахад соронзон урсгалын хамгийн их хэмжээ cos α = 1 байх ба энэ нь В вектор нь S гадаргуугийн нормтой параллель байх үед хийгдэнэ. Хамгийн бага соронзон урсгал нь cos α = байх болно. 0 бол В вектор нь S гадаргууд нормальтай перпендикуляр байх үед энэ нь байх болно, учир нь энэ тохиолдолд В векторын шугамууд S гадаргууг огтолгүйгээр гулсах болно.

Соронзон урсгалын тодорхойлолтын дагуу зөвхөн өгөгдсөн гадаргууг огтолж буй соронзон индукцийн векторын шугамуудыг харгалзан үзнэ.

Соронзон урсгал нь скаляр хэмжигдэхүүн юм.

Соронзон урсгалыг хэмждэг

Соронзон урсгалыг Веберээр (вольт-секунд) хэмждэг: 1 wb = 1 w * s.

Үүнээс гадна Максвелл соронзон урсгалыг хэмжихэд ашигладаг: 1 wb = 10 8 μs. Үүний дагуу 1 μs = 10 -8 wb.

Зураг дээр жигд соронзон орон харагдаж байна. Нэг төрлийн гэдэг нь тухайн эзэлхүүний бүх цэгт ижил байна гэсэн үг. Талбайд S талбайтай гадаргууг байрлуулсан. Талбайн шугамууд гадаргууг огтолж байна.

Соронзон урсгалыг тодорхойлох:

S гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгал Ф нь соронзон индукцийн В векторын S гадаргуугаар дамжин өнгөрөх шугамын тоо юм.

Соронзон урсгалын томъёо:

энд α нь соронзон индукцийн В векторын чиглэл ба S гадаргуугийн нормаль хоорондын өнцөг юм.

Соронзон урсгалын томъёоноос харахад соронзон урсгалын хамгийн их хэмжээ cos α = 1 байх ба энэ нь В вектор нь S гадаргуугийн нормтой параллель байх үед хийгдэнэ. Хамгийн бага соронзон урсгал нь cos α = байх болно. 0 бол В вектор нь S гадаргууд нормальтай перпендикуляр байх үед энэ нь байх болно, учир нь энэ тохиолдолд В векторын шугамууд S гадаргууг огтолгүйгээр гулсах болно.

Соронзон урсгалын тодорхойлолтын дагуу зөвхөн өгөгдсөн гадаргууг огтолж буй соронзон индукцийн векторын шугамуудыг харгалзан үзнэ.

Соронзон урсгалыг Веберээр (вольт-секунд) хэмждэг: 1 wb = 1 w * s. Үүнээс гадна Максвелл соронзон урсгалыг хэмжихэд ашигладаг: 1 wb = 10 8 μs. Үүний дагуу 1 μs = 10 -8 wb.

Соронзон урсгал нь скаляр хэмжигдэхүүн юм.

СОРОНЗОН ГҮЙЦЭТГЭЛИЙН ЭРЧИМ ХҮЧ

Гүйдэлтэй дамжуулагчийн эргэн тойронд энергитэй соронзон орон байдаг. Энэ нь хаанаас ирсэн бэ? Цахилгаан хэлхээнд орсон гүйдлийн эх үүсвэр нь эрчим хүчний нөөцтэй байдаг. Цахилгаан хэлхээг хаах үед одоогийн эх үүсвэр нь өөрөө индукцийн шинээр гарч ирж буй EMF-ийн үйлдлийг даван туулахын тулд эрчим хүчнийхээ тодорхой хэсгийг зарцуулдаг. Гүйдлийн өөрийн энерги гэж нэрлэгддэг энергийн энэ хэсэг нь соронзон орон үүсгэхэд ашиглагддаг. Соронзон орны энерги нь гүйдлийн өөрийн энергитэй тэнцүү байна. Гүйдлийн өөрийн энерги нь хэлхээнд гүйдэл үүсгэхийн тулд өөрөө индукцийн EMF-ийг даван туулахын тулд одоогийн эх үүсвэрийн гүйцэтгэх ёстой ажилтай тоон хувьд тэнцүү байна.

Гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон орны энерги нь одоогийн хүч чадлын квадраттай шууд пропорциональ байна. Гүйдэл тасарсаны дараа соронзон орны энерги хаана алга болох вэ? - ялгарах (хэлхээг хангалттай өндөр гүйдлийн хүчээр нээх үед оч эсвэл нум үүсч болно)

4.1. Цахилгаан соронзон индукцийн хууль. Өөрөө индукц. Индукц

Үндсэн томъёо

Цахилгаан соронзон индукцийн хууль (Фарадейн хууль):

, (39)

индукцийн emf хаана байна; нийт соронзон урсгал (урсгалын холболт).

Хэлхээний гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон урсгал,

Хэлхээний индукц хаана; гүйдлийн хүч.

Өөрийгөө индукцид хэрэглэх Фарадейгийн хууль

Соронзон орон дахь гүйдэл бүхий хүрээний эргэлтээс үүсэх индукцийн EMF,

соронзон орны индукц хаана байна; хүрээний талбай; эргэлтийн өнцгийн хурд.

Соленоидын индукц

, (43)

соронзон тогтмол хаана байна; бодисын соронзон нэвчих чадвар; соленоидын эргэлтийн тоо; гогцооны хөндлөн огтлолын талбай; соленоидын урт.

Хэлхээг нээх үед гүйдлийн хүч

Үүнд: хэлхээний тогтворгүй гүйдэл, хэлхээний индукц, хэлхээний эсэргүүцэл, нээлтийн хугацаа.

Хэлхээг хаах үед гүйдлийн хүч

. (45)

Амрах цаг

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

Жишээ 1.

Соронзон орон нь хуулийн дагуу өөрчлөгддөг , энд = 15 мТ ,. = 20 см-ийн радиустай дугуй дамжуулагч гогцоо нь талбайн чиглэлийн өнцөгт (цаг хугацааны эхний мөчид) соронзон орон дээр байрладаг. Цаг = 5 секундын үед гогцоонд үүссэн индукцийн EMF-ийг ол.

Шийдэл

Цахилгаан соронзон индукцийн хуулийн дагуу гогцоонд үүссэн индукцийн emf, гогцоонд холбогдсон соронзон урсгал хаана байна.

гогцооны талбай хаана байна, соронзон индукцийн векторын чиглэл ба контурын норм хоорондын өнцөг:.

Тоон утгуудыг орлуулъя: = 15 mT ,, = 20 см = = 0.2 м ,.

Тооцоолол өгдөг .

Жишээ 2 = 0.2 Т-ийн индукц бүхий жигд соронзон орон дээр тэгш өнцөгт хүрээтэй, хөдлөх тал нь 0.2 м урт, талбайн индукцийн шугамд перпендикуляр 25 м / с хурдтай хөдөлдөг (Зураг 42). Хэлхээнд үүссэн индукцийн EMF-ийг тодорхойлно. Шийдэл AB дамжуулагч нь соронзон орон дотор хөдөлж байх үед хүрээний талбай ихсэх тул хүрээгээр дамжих соронзон урсгал нэмэгдэж, индукцийн emf үүсдэг.

Фарадейн хуулийн дагуу хаана, тэгвэл, гэхдээ, тиймээс.

"-" тэмдэг нь индукцийн emf ба индукцийн гүйдэл нь цагийн зүүний эсрэг чиглэсэн байгааг харуулж байна.

ӨӨРИЙГӨӨ ИНДУКЦИЯ

Гүйдэл урсаж буй дамжуулагч бүр өөрийн соронзон орон дотор байдаг.

Дамжуулагч дахь гүйдэл өөрчлөгдөхөд m. талбар өөрчлөгддөг, өөрөөр хэлбэл. энэ гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон урсгал өөрчлөгдөнө. Соронзон урсгалын өөрчлөлт нь эргэлтийн цахилгаан орон үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд хэлхээнд индукцийн EMF гарч ирдэг. Энэ үзэгдлийг өөрөө индукц гэж нэрлэдэг.Өөрийгөө индукц гэдэг нь цахилгаан хэлхээнд гүйдлийн хүч өөрчлөгдсөний үр дүнд индукцийн EMF үүсэх үзэгдэл юм. Үүссэн EMF-ийг өөрөө индукцийн EMF гэж нэрлэдэг

Өөрийгөө индукцийн үзэгдлийн илрэл

Хэлхээ хаах Цахилгаан хэлхээнд хаагдах үед гүйдэл нэмэгдэж, энэ нь ороомог дахь соронзон урсгал нэмэгдэж, гүйдлийн эсрэг чиглэсэн эргүүлэг цахилгаан орон гарч ирдэг, өөрөөр хэлбэл. Өөрөө индукцийн EMF нь ороомогт үүсдэг бөгөөд энэ нь хэлхээн дэх гүйдлийн өсөлтөөс сэргийлдэг (хуйлхайн талбар нь электронуудыг удаашруулдаг). Үр дүнд нь L1 дараа асна L2-ээс илүү.

Нээлттэй хэлхээ Цахилгаан хэлхээг нээх үед гүйдэл буурч, ороомог дахь урсгалын хурд буурч, гүйдэл шиг чиглэсэн (ижил гүйдлийн хүчийг хадгалах хандлагатай) эргүүлэгтэй цахилгаан орон гарч ирдэг. Өөрөө индукцийн EMF нь ороомогт гарч ирдэг бөгөөд энэ нь хэлхээний гүйдлийг хадгалдаг. Үүний үр дүнд унтраах үед тод анивчдаг.Цахилгааны инженерийн дүгнэлт нь хэлхээг хаах үед (цахилгаан гүйдэл аажмаар нэмэгддэг) болон хэлхээг нээх үед (цахилгаан гүйдэл шууд алга болдоггүй) өөрөө индукцийн үзэгдэл илэрдэг.

ИНДУКТАНС

Өөрийгөө индукцийн EMF нь юунаас хамаардаг вэ? Цахилгаан гүйдэл нь өөрийн соронзон орон үүсгэдэг. Хэлхээгээр дамжих соронзон урсгал нь соронзон орны индукц (Ф ~ B), индукц нь дамжуулагч дахь гүйдэл (B ~ I) -тай пропорциональ, тиймээс соронзон урсгал нь одоогийн хүч (Ф ~ I) -тай пропорциональ байна. . Өөрөө индукцийн EMF нь цахилгаан хэлхээний гүйдлийн өөрчлөлтийн хурд, дамжуулагчийн шинж чанар (хэмжээ, хэлбэр) болон дамжуулагч байрладаг орчны харьцангуй соронзон нэвчилтээс хамаарна. Өөрөө индукцийн EMF-ийн дамжуулагчийн хэмжээ, хэлбэр, дамжуулагч байрладаг орчин зэргээс хамаарлыг харуулсан физик хэмжигдэхүүнийг өөрөө индукцийн коэффициент буюу индукц гэж нэрлэдэг. Индукц - физик гүйдлийн хүч 1 секундэд 1 амперээр өөрчлөгдөх үед хэлхээнд үүссэн өөрөө индукцийн EMF-тэй тоон хувьд тэнцүү утга. Мөн индукцийг дараахь томъёогоор тооцоолж болно.

Энд Ф нь хэлхээгээр дамжин өнгөрөх соронзон урсгал, I нь хэлхээний гүйдэл юм.

SI индукцийн нэгжүүд:

Ороомгийн индукц нь дараахь зүйлээс хамаарна: эргэлтийн тоо, ороомгийн хэмжээ, хэлбэр, орчны харьцангуй соронзон нэвчилт (цөм байж магадгүй).

ӨӨРИЙГӨӨ ИНДУКЦИЙН EMF

Өөрөө индукцийн EMF нь хэлхээг асаах үед гүйдэл нэмэгдэх, хэлхээг нээх үед гүйдэл буурахаас сэргийлдэг.

Соронзон орон дахь бодисын соронзлолыг тодорхойлохын тулд үүнийг ашигладаг соронзон момент (P м ). Энэ нь 1 Т индукц бүхий соронзон орон дахь бодисын мэдэрсэн механик моменттой тоогоор тэнцүү байна.

Бодисын нэгж эзэлхүүний соронзон момент нь түүнийг тодорхойлдог соронзлол - I -ийг дараах томъёогоор тодорхойлно.

I=Р м / В , (2.4)

хаана В - бодисын эзэлхүүн.

SI систем дэх соронзонжилтыг хурцадмал байдал шиг хэмждэг А / м, хэмжигдэхүүн нь вектор юм.

Бодисын соронзон шинж чанар нь тодорхойлогддог их хэмжээний соронзон мэдрэмтгий байдал - в О , хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн.

Хэрэв ямар нэгэн биеийг индукц бүхий соронзон орон дотор байрлуулсан бол В 0 , дараа нь энэ нь соронзлогддог. Үүний үр дүнд бие нь индукцийн тусламжтайгаар өөрийн соронзон орон үүсгэдэг В " соронзлох оронтой харилцан үйлчилдэг .

Энэ тохиолдолд орчин дахь индукцийн вектор (V)векторуудаас бүрдэнэ:

B = B 0 + Б " (вектор тэмдгийг орхисон), (2.5)

хаана В " - соронзлогдсон бодисын дотоод соронзон орны индукц.

Дотоод талбайн индукц нь бодисын соронзон шинж чанараар тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь эзэлхүүний соронзон мэдрэмжээр тодорхойлогддог. в О , илэрхийлэл нь үнэн: В " = в О В 0 (2.6)

-д хуваах м 0 илэрхийлэл (2.6):

В " / м О = в О В 0 / м 0

Бид авах: Н " = в О Н 0 , (2.7)

гэхдээ Н " бодисын соронзлолыг тодорхойлдог I , өөрөөр хэлбэл Н " = I , дараа нь (2.7):

I = c О Н 0 . (2.8)

Тиймээс хэрэв бодис нь эрчимтэй гадаад соронзон орон дотор байгаа бол Н 0 , дараа нь түүний доторх индукцийг дараах илэрхийллээр тодорхойлно.

B = B 0 + Б " = м 0 Н 0 + м 0 Н " = м 0 (Х 0 + би)(2.9)

Сүүлчийн илэрхийлэл нь цөм (бодис) нь гаднах жигд соронзон орон (хаалттай торус, хязгааргүй урт соленоид гэх мэт) -д бүрэн байх үед хатуу үнэн юм.

Амперын хуулийг одоогийн хүч чадлын нэгжийг тогтооход ашигладаг - ампер.

Ампер - вакуум орчинд бие биенээсээ нэг метрийн зайд байрлах хязгааргүй урттай, өчүүхэн хөндлөн огтлолтой хоёр зэрэгцээ шулуун шугаман дамжуулагчийг дайран өнгөрөх тогтмол хэмжээний гүйдлийн хүч.

,

(2.4.1)

Энд; ; ;

Үүнээс SI дахь хэмжээс ба утгыг тодорхойлъё.

, тиймээс

, эсвэл .

Биот-Савард-Лаплас хуулиас гүйдэл бүхий шулуун дамжуулагчийн хувьд , бас Та соронзон орны индукцийн хэмжээг олж болно:

Тесла бол индукцийг хэмжих SI нэгж юм. ...

Гаусс- Гауссын нэгжийн систем (CGS) дахь хэмжих нэгж.

1 Т нь соронзон момент бүхий гүйдэл бүхий хавтгай хэлхээнд байх жигд соронзон орны соронзон индукцтэй тэнцүү байна.,эргүүлэх момент.

Тесла Никола(1856-1943) - Сербийн цахилгаан ба радио инженерийн салбарын эрдэмтэн. Байсан их хэмжээнийшинэ бүтээлүүд. Тэрээр цахилгаан тоолуур, давтамж хэмжигч гэх мэтийг зохион бүтээсэн. Тэрээр олон фазын генератор, цахилгаан мотор, трансформаторын хэд хэдэн загварыг боловсруулсан. Олон тооны өөрөө явагч радио удирдлагатай механизмуудыг зохион бүтээсэн. Өндөр давтамжийн гүйдлийн физиологийн нөлөөг судалсан. 1899 онд Колорадо мужид 200 кВт-ын радио станц, Лонг-Айлендад (Wordcliff цамхаг) 57.6 м өндөр радио антен барьжээ. 1943 онд Эйнштейн, Оппенхаймер нартай хамт Америкийн хөлөг онгоцыг үл үзэгдэх нууц төсөлд оролцсон (Филадельфийн туршилт). Орчин үеийн хүмүүс Теслагийн тухай нууцлаг, зөнч, зөнч, ухаалаг орон зай, үхэгсдийн ертөнцийг харж чаддаг нэгэн гэж ярьдаг. Тэрээр цахилгаан соронзон орны тусламжтайгаар хүн орон зайд хөдөлж, цаг хугацааг удирдаж чадна гэдэгт итгэдэг байв.

Бусад тодорхойлолт: 1 Т талбайг дайран өнгөрөх соронзон урсгалын соронзон индукцтэй тэнцүү байна 1 м 2, талбайн чиглэлтэй перпендикуляр,тэнцүү байна 1 Вб .

Соронзон урсгалыг хэмжих нэгж Wb нь Германы физикч Вильгельм Вебер (1804-1891), Халле, Гёттинген, Лейпцигийн их сургуулийн профессорын нэрэмжит нэрээр нэрлэгдсэн.

Бидний хэлснээр, соронзон урсгал Ф гадаргуугаар дамжих S - соронзон орны шинж чанаруудын нэг(зураг 2.5):

SI дахь соронзон урсгалын хэмжих нэгж:

. , тэгээд тэр цагаас хойш.

Энд Максвелл(Хатагтай) нь цахилгаан соронзон орны онолыг бүтээгч Английн нэрт эрдэмтэн Жеймс Максвелл (1831–1879)-ийн нэрэмжит CGS-ийн соронзон урсгалыг хэмжих нэгж юм.

Соронзон орны хүч Н-д хэмжсэн.

, .

Соронзон орны үндсэн шинж чанаруудыг нэг хүснэгтэд нэгтгэн харуулъя.

Хүснэгт 2.1

Нэр

Соронзон материалууд нь тусгай хүчний талбайн нөлөөлөлд өртдөг материалууд бөгөөд эргээд соронзон бус материалууд нь соронзон орны хүчинд өртдөггүй эсвэл сул өртдөг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн тодорхой хүч чадлын шугам (соронзон урсгал) ашиглан дүрсэлдэг. шинж чанарууд. Тэд үргэлж хаалттай гогцоо үүсгэдэгээс гадна уян харимхай мэт аашилдаг, өөрөөр хэлбэл гажуудлын үед тэд өмнөх зай, байгалийн хэлбэр рүүгээ буцахыг хичээдэг.

Үл үзэгдэх хүч

Соронзон нь зарим металл, ялангуяа төмөр, ган, түүнчлэн никель, никель, хром, кобальтын хайлшийг татах хандлагатай байдаг. Таталцлын хүчийг үүсгэдэг материалууд нь соронз юм. Тэдгээрийн янз бүрийн төрлүүд байдаг. Амархан соронзлох боломжтой материалыг ферромагнит гэж нэрлэдэг. Тэд хатуу эсвэл зөөлөн байж болно. Төмөр зэрэг зөөлөн ферромагнит материалууд шинж чанараа хурдан алддаг. Эдгээр материалаар хийсэн соронзыг түр зуурын соронзон гэж нэрлэдэг. Ган гэх мэт хатуу материал нь илүү удаан эдэлгээтэй бөгөөд байнгын ашиглагддаг.

Соронзон урсгал: тодорхойлолт ба шинж чанар

Соронзон эргэн тойронд тодорхой хүчний талбар байдаг бөгөөд энэ нь эрчим хүч үүсгэх боломжийг бий болгодог. Соронзон урсгал нь түүний нэвтэрч буй перпендикуляр гадаргуугийн дундаж хүчний талбайн үржвэртэй тэнцүү байна. Үүнийг "Φ" тэмдгийг ашиглан дүрсэлсэн бөгөөд үүнийг Веберс (WB) гэж нэрлэдэг нэгжээр хэмждэг. дамжин өнгөрөх урсгалын хэмжээ өгөгдсөн талбай, сэдвийн эргэн тойронд нэг цэгээс нөгөөд шилжих болно. Тиймээс соронзон урсгал нь өгөгдсөн талбайг дайран өнгөрөх хүчний цэнэгийн шугамын нийт тоонд үндэслэн соронзон орон эсвэл цахилгаан гүйдлийн хүчийг хэмждэг хэмжүүр юм.

Соронзон урсгалын нууцыг тайлах

Бүх соронз нь хэлбэр дүрсээсээ үл хамааран, үл үзэгдэх хүчний шугамын зохион байгуулалттай, тэнцвэртэй тогтолцооны тодорхой гинжийг үүсгэх чадвартай туйл гэж нэрлэгддэг хоёр бүстэй байдаг. Урсгалын эдгээр шугамууд нь тусгай талбарыг бүрдүүлдэг бөгөөд хэлбэр нь зарим хэсэгт бусдаас илүү хүчтэй харагддаг. Хамгийн их татагддаг газруудыг туйл гэж нэрлэдэг. Талбайн вектор шугамыг нүцгэн нүдээр илрүүлэх боломжгүй. Харааны хувьд тэдгээрийг материалын төгсгөл бүрт хоёрдмол утгагүй туйл бүхий талбайн шугам хэлбэрээр харуулдаг бөгөөд шугамууд нь илүү нягтралтай, илүү төвлөрсөн байдаг. Соронзон урсгал нь таталцлын болон түлхэлтийн чичиргээ үүсгэдэг шугамууд бөгөөд тэдгээрийн чиглэл, эрчмийг харуулдаг.

Соронзон урсгалын шугамууд

Соронзон хүчний шугамууд нь соронзон орны тодорхой зам дагуу хөдөлдөг муруй гэж тодорхойлогддог. Эдгээр муруйнуудын аль ч цэгийн шүргэгч нь тэнд байгаа соронзон орны чиглэлийг харуулдаг. Үзүүлэлтүүд:

Урсгалын шугам бүр нь хаалттай гогцоо үүсгэдэг.

Эдгээр индукцийн шугамууд хэзээ ч огтлолцохгүй, харин агшилт эсвэл сунах хандлагатай байдаг тул хэмжээ нь нэг чиглэлд өөрчлөгддөг.

Дүрмээр бол хүчний шугамууд нь гадаргуу дээр эхэлж, төгсдөг.

Мөн хойноос урагш чиглэсэн тодорхой чиглэл бий.

Хүчтэй соронзон орон үүсгэхийн тулд бие биентэйгээ ойрхон байгаа хүчний шугамууд.

• Зэргэлдээх туйлууд ижил байвал (хойд-хойд эсвэл өмнөд-өмнөд) бие биенээ түлхэнэ. Хөрш зэргэлдээх туйлууд (хойд-өмнөд эсвэл өмнөд-хойд) таарахгүй үед бие биедээ татагддаг. Энэ нөлөө нь эсрэг талуудыг татдаг алдартай хэллэгийг санагдуулдаг.

Соронзон молекулууд ба Веберийн онол

Веберийн онол нь атом дахь электронуудын хоорондын холбооноос болж бүх атомууд соронзон шинж чанартай байдаг гэсэн баримтад тулгуурладаг. Атомын бүлгүүд хоорондоо нэгдэж, тэдгээрийн эргэн тойрон дахь талбарууд нэг чиглэлд эргэлддэг. Эдгээр төрлийн материалууд нь атомуудын эргэн тойрон дахь жижиг соронзны бүлгүүдээс (молекулын түвшинд авч үзвэл) тогтдог бөгөөд энэ нь ферромагнит материал нь татах хүч бүхий молекулуудаас бүрддэг гэсэн үг юм. Эдгээрийг диполь гэж нэрлэдэг ба домайнуудад бүлэглэгддэг. Материалыг соронзлох үед бүх домэйнууд нэг болно. Домэйн нь салгагдсан тохиолдолд материал татах, няцаах чадвараа алддаг. Диполууд хамтдаа соронз үүсгэдэг боловч тус бүр нь нэг туйлтаас түлхэхийг оролддог тул эсрэг туйлуудыг татдаг.

Талбай ба туйл

Соронзон орны хүч ба чиглэлийг соронзон урсгалын шугамаар тодорхойлно. Шугамууд хоорондоо ойрхон байвал таталцлын талбай илүү хүчтэй байдаг. Шугамууд нь таталцал хамгийн хүчтэй байдаг үндсэн суурийн туйлд хамгийн ойр байдаг. Дэлхий өөрөө энэ хүчирхэг хүчний талбарт байдаг. Энэ нь гаригийн дундуур аварга том судалтай соронзон хавтан өнгөрч байгаа мэт үйлчилдэг. Луужингийн сумны хойд туйл нь Хойд Соронзон туйл гэж нэрлэгддэг цэгийг чиглүүлдэг бол өмнөд туйл нь Соронзон Өмнөдийг заадаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр чиглэлүүд нь газарзүйн хойд ба өмнөд туйлуудаас ялгаатай.

Соронзон хүчний мөн чанар

Соронзон нь цахилгаан ба электроникийн инженерчлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд болох реле, соленоид, ороомог, багалзуур, ороомог, чанга яригч, цахилгаан мотор, генератор, трансформатор, цахилгаан тоолуур гэх мэт эд ангиуд ажиллахгүй. Соронзон нь байгалийн гаралтай байдаг. соронзон хүдэр хэлбэрээр төлөв . Магнетит (төмрийн исэл гэж нэрлэдэг) ба соронзон төмрийн хүдэр гэсэн хоёр үндсэн төрөл байдаг. Соронзон бус төлөвт байгаа энэ материалын молекулын бүтцийг чөлөөт соронзон хэлхээ эсвэл чөлөөтэй санамсаргүй байдлаар хуваасан бие даасан жижиг хэсгүүд хэлбэрээр үзүүлэв. Материалыг соронзлох үед молекулуудын санамсаргүй зохион байгуулалт өөрчлөгдөж, санамсаргүй жижиг молекулын бөөмсүүд бүхэл бүтэн цуврал зохион байгуулалтыг бий болгох байдлаар эгнэнэ. Ферросоронзон материалын молекулын зохицлын талаархи энэхүү санааг Веберийн онол гэж нэрлэдэг.

Хэмжилт ба практик хэрэглээ

Хамгийн түгээмэл генераторууд нь соронзон урсгалыг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Түүний хүчийг цахилгаан үүсгүүрт өргөн ашигладаг. Энэхүү сонирхолтой үзэгдлийг хэмжих төхөөрөмжийг флюсметр гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь ороомог дахь хүчдэлийн өөрчлөлтийг үнэлдэг ороомог ба электрон төхөөрөмжөөс бүрддэг. Физикийн хувьд урсгал гэдэг нь тодорхой газар нутгийг дайран өнгөрөх хүчний шугамын тоог илэрхийлдэг хэмжүүр юм. Соронзон урсгал нь соронзон хүчний шугамын тоог илэрхийлдэг хэмжүүр юм.

Заримдаа соронзон бус материал ч гэсэн диамагнит болон парамагнит шинж чанартай байж болно. Сонирхолтой баримтТаталцлын хүчийг ижил материалаар халаах эсвэл алхаар цохих замаар устгаж болох боловч том сорьцыг хоёр хэсэгт хуваах замаар тэдгээрийг устгах эсвэл тусгаарлах боломжгүй юм. Хагархай хэсэг бүр нь жижиг хэсгүүдээс үл хамааран өөрийн хойд болон өмнөд туйлтай байх болно.