Физика

Өткізгіш сымға магниттік күш


Заряд магнит өрісінің әсеріне түскен кезде, оның қозғалысын өзгерте алатын әсерлесу өтеді. Егер қарастырылатын магнит өрісі бірқалыпты болса, онда зарядқа қарқындылықпен әрекет ететін күш пайда болады қайда жылдамдық векторлары мен магнит өрісі арасындағы жазықтықта пайда болған бұрыш. Вектордың бағыты мен бағыты оң қолдың ережесі бойынша беріледі.

Егер ток өткізетін сымды елестетсек, онда жылдам қимада оның қимасы арқылы бос электрондар болады . Алайда, жылдамдық векторы үшін қабылданған бағыт, бұл жағдайда токтың нақты бағыты болып табылады ( токтың мағынасы бірдей). Түсіну оңай болуы үшін еркін электрондар оң зарядтар деп елестетуге болады.

Барлық бос электрондардың заряды болған кезде (қабылданған болжам бойынша, ол оң сияқты болады), өткізгіш сым біркелкі магнит өрісіне ұшыраған кезде, әрбір электрон магниттік күшпен әрекет етеді.

Егер біз жай ғана электронды емес, сымның кішкене бөлігін қарастыратын болсақ, онда өзара әрекеттесуді басқаруды жалғастыра беруге болады. мұндағы Q - сым кесіндісіндегі жалпы заряд, бірақ әрбір электронның белгілі бір уақыт аралығында өткен ұзақтығы болғандықтан, жылдамдықты былай жазуға болады:

Бұл мәнді ауыстыру арқылы біз белгімен көрсетілген сегментте магниттік күшке ие боламыз :

Бірақ біз мұны білеміз сымның ток күшін көрсетеді, содан кейін:

Бұл өрнек бола отырып Лаплас Элемент заңы деп аталады.

Вектордың бағыты мен бағыты векторлармен анықталатын жазықтыққа перпендикуляр және , және бас бармақты ток бағытында, ал басқа саусақтарды вектор бағытында көрсетіп, жалпақ оң қолдың ережесі бойынша анықтауға болады. .

Толығырақ ...

Ұзын сымға әсер ететін магниттік күшті анықтағымыз келсе (шамалы өлшемдер емес), біз оның ұзындығын жасауымыз керек кіші және кішірек және әрқайсысында векторларды қос , барлық иірілген жіп сипатталатындай етіп, осы есептеуді жүргізудің жетілдірілген әдісі пайдаланылады сызықты интеграл.

Өткізгіші түзу сызықты болатын нақты жағдай үшін барлық векторлар тең болады, сондықтан біз Лапластың қарапайым заңын қайта жаза аламыз .