Magnit induksiya

Магнит индуксия (магнит индуксия вектори) — магнит майдоннинг асосий тавсифи бўлган вектор (в)’, унинг катталиги ва йўналиши магнит майдоннинг унда жойлаштирилган токли ўтказгичга таъсири билан аниқланади. Магнит индуксия алоҳида электронлар ва бошқа элементар зарралар ҳосил қилган микроскопик магнит майдонлар йиғинди кучланганлигининг ўртача қийматини ифодаловчи магнит майдоннинг асосий тавсифи. Магнит майдоннинг Магнит индуксия векторини магнит майдон кучланганлиги Н вектори ва магнитланганлик вектори Ж орқали ифодалаш мумкин. СГС бирликлар тизимида Магнитланганлик ҳажм бирлигининг магнит моменткш ифодалайди.

Магнит индуксияси-магнит майдон томонидан зарядланган заррачага та’сир қиладиган куч билан аниқланадиган, магнит майдонни тавсифловчи веcтор катталик.  1820-йил даниялик олим Г. Эрстед токнинг магнит та’сирини кашф қилгач, инглиз олими Майкл Фарадей магнит майдон орқали электр токини ҳосил қилишни ўзига мақсад қилди.

2.1-расм

У бу масала устида 10 йилдан ортиқ ишлаб, 1831-йили уни ижобий ҳал қилди. а б д 2.1-расм. Кўргазмали асбоблардан фойдаланган ҳолда Фарадей томонидан ўтказилган тажрибани қарайлик. У ғалтак ва галванометрни кетма-кет улаб, берк занжир ҳосил қилди (2.1-расм). Ғалтак ичига доимий магнит киритилаётганда, галванометр стрелкасининг оғиши кузатилади. Бунда ғалтакда ток ҳосил бўлади (2.1-а расм). Агар магнитни ҳаракатлантирмай ғалтак ичида тинч тутиб турилса галванометр стрелкаси нолни кўрсатади, я’ни ғалтакда токнинг йўқолганлиги кузатилади (2.1-б расм). Магнит ғалтак ичидан суғуриб олинаётганда эса, яна ғалтакда токнинг ҳосил бўлганлиги кузатилади. Бунда галванометр стрелкаси тескари томонга оғади (2.1-д расм). Агар магнит тинч ҳолда бўлиб, галтак ҳаракатга келтирилса ҳам, шу ҳодисани кузатамиз. Демак, ғалтакни кесиб ўтаётган магнит оқими ҳар қандай йўл билан ўзгартирилганда ғалтакда электр юритувчи куч ҳосил бўлар экан. 27 Симли рамканинг учлари бир-бирига тўғридан тўғри (ёки уларнинг учлари бирор асбоб орқали) уланган бўлса, уни берк контур деб аташ мумкин. У ҳолда галванометрга уланган ғалтак ўзаро кетма-кет уланган берк контурни ташкил қилади. Магнит майдоннинг оқими ўзгариши туфайли берк контурда электр токининг ҳосил бўлиш ҳодисасини электромагнит индуксия ҳодисаси, контурда юзага келган ток эса индуксион ток деб аталади. Фарадей ўзи амалга оширган тажриба натижаларини таҳлил қилиб, қуйидаги хулосага келди: индуксион ток берк контурда фақат ўтказгич контури орқали ўтаётган магнит индуксия оқими ўзгарганда юзага келади, я’ни магнит оқими ўзгариб турган вақт давомидагина мавжуд бўлади. Бу хулоса электромагнит индуксия қонуни деб ҳам юритилади. Ма’лумки, электр занжирида ток узоқ вақт мавжуд бўлиб туриши учун занжирнинг бирор қисмида электр юритувчи куч (ЭЮК) манбаи бўлиши керак. Контурда доимий равишда магнит оқимининг ўзгариб туриши натижасида ҳосил бўлган ЭЮК унда индуксион токни вужудга келтирувчи ташқи манба вазифасини бажаради. Индуксион токни ҳосил қилувчи ЭЮК индуксия электр юритувчи куч дейилади. Ёпиқ контурда ҳосил бўлган электромагнит индуксия ЭЮК, сон қиймати жиҳатидан шу контурни кесиб ўтган магнит оқими ўзгаришига тенг ва ишораси жиҳатидан қарама-қаршидир:

                                      (2.1–1)

Бунга электромагнит индуксия қонуни ёки Фарадей–Максвелл қонуни дейилади. (2.1–1) ифодадаги (–) ишора контурда вужудга келадиган индуксион токнинг уўналиши билан боғлиқ бўлиб, й Ленс қоидасига кўра тушунтирилади. ХБСда индуксия электр юритувчи кучнинг бирлиги қилиб волт (В) қабул қилинган.

Агар контур Н та ўрамдан иборат бўлса, контурда ҳосил бўлган индуксия ЭЮК қуйидаги ифода ёрдамида ҳисобланади:

                    (2.1–2)

Манбалар