Презентация - Магнит өрісі

Слайд 1

Магнит өрісі
1. Қозғалмай тұрған электр зарядтарын айнала қоршаған кеңістікте электр өрісі пайда болатыны сияқты, токтың айналасындағы кеңістікте магнит өрісі пайда болады. Магнит өрісі дегеніміз материяның ерекше бір түрі – электрлі зарядталып, қозғалысқа түскен бөлшектердің өзара әсері сол өріс арқылы жүзеге асырылады. Магнит өрісінің тәжірибе жүзінде тағайындалған негізгі қасиеттері мыналар: Магнит өрісін электр тогы (қозғалысқа түскен зарядтар) тудырады. Магнит өрісі электр тогына (қозғалысқа түскен зарядтарға) тигізетін әсерден барып байқалады. Ток өтетiн өткiзгiштер арасындағы пайда болатын әсер магниттiк әсер деп аталады. Бұл жағдайда өткiзгiштердiң бiр-бiрiне әсер ететiн күштерiн магниттiк күштер деп атайды.

Слайд 2

Магнит өрісінің графикалық бейнесі
Магнит өрiстерiн бейне түрiнде кескiндеу үшiн магнит индукциясы сызықтарын пайдаланады. Магнит индукциясы сызықтары – әр нүктедегi жанамалары өрiстiң осы нүктелерiндегi векторының бағытымен сәйкес келетiндей етiп жүргiзiлген бейне сызықтар. Магнит индукциясы векторының бағытына магнит өрісінде еркінше орныққан тілшенің S оңтүстік полюсынан N солтүстік полюсына қарайғы бағыты алынады. Бұл бағыт тогы бар тұйық контурдың оң нормалы бағытымен дәл келеді. Тогы бар түзу сызықты өткізгіштің магнит өрісінде магнит тілше шеңберге жүргізілген жанама бағытымен орналасады. Шеңбер жазықтығы өткізгішке перпендикуляр да, ал оның центрі өткізгіш осінде жатады.

Слайд 3

Магнит өрісінің графикалық бейнесі
Тұрақты магнит орналасқан қағаз бетiне темiр ұнтақтарын сеуiп, магнит индукциясы сызықтарының толық сутеттер көрiнiсiн көзбе-көз көруге болады ( сурет). Магнит индукциясының сызықтары әрқашан да тұйық және өрiс туғызатын тогы бар өткiзгiштердi қамтиды. Магнит индукциясы сызықтарының тұйықтығы табиғаттағы еркiн магнит зарядтарының бар болуының дәлелденбегендiгiмен түсiндiрiледi. Күш сызықтары тұйық өрістер ді -құйынды өрiс деп атайды. Магнит өрiсi құйынды өрiс болып табылады.

Слайд 4

Бұрғы ережесі
Тогы бар түзу сызықты өткiзгiштiң магнит тiлшесi жазықтығы өткiзгiшке перпендикуляр, ал центрi өткiзгiш өсiнде жатқан шеңбердiң жанамасы бойынша орналасады. Магнит индукциясы векторының бағытын бұрғы ережесi бойынша анықтайды: егер бұрғының ілгерілемелі қозғалысының бағыты өткізгіштің ток бағытымен дәл келсе, онда бұрғы сабының айналу бағыты магнит индукциясы векторының бағытымен дәл келеді..

Слайд 5

Магнит индукциясының векторы
Магнит индукциясының векторы магнит өрiсiнiң күштiк сипаттамасы болып табылады. Магнит индукциясы векторының бағыты ретiнде ток әсерiнен туған кейбiр магнит өрiсiнде еркiн қозғала алатын магнит тiлшесiнiң оңтүстiк S полюсiнен солтүстiк N полюсiне бағыты алынған. Бұл бағыт тогы бар тұйық контурға түсiрiлген оң нормаль бағытымен сәйкес келедi. Магнит индукциясы векторының модулi магнит өрiсi тарапынан тогы бар өткiзгiштiң бiр бөлiгiне әсер ететiн максималды күштiң ток күшiнiң сол бөлiк ұзындығына көбейтiндiсiнiң қатынасына тең: СИ жүйесiнде Магнит индукциясының бiрлiгi ретiнде бiр тесла (1 Тл) – ұзындығы 1 м өткiзгiш бөлiгiне 1 А ток күшi болғанда өрiс тарапынан Fmax = 1 H максималды күш әсер ететiн бiртектi өрiстiң магнит индукциясы қабылданған.

Слайд 6

Ампер күші – магнетизмнiң негiзгi заңы
Тогы бар өткiзгiшке магнит өрiсi тарапынан әсер ететiн күштi Ампер күшi деп атайды. Ток элементiмен α бұрышын құрайтын индукциясы болатын магнит өрiсi тарапынан I тогы бар өткiзгiштiң аз ғана кесiндiсiне әсер ететiн Ампер күшiнiң модулi F мына формула бойынша анықталады: Ампер күші магнит индукциясы векторын ток күшіне, өткізгіш бөлігінің ұзындығына және магнит индукциясы менөткізгіш бөлігінің арасындағы бұрыштың синусына көбейткендегі көбейтіндісіне тең. Ампер күшінің бағытын сол қол ережесі бойынша анықтаймыз

Слайд 7

Сол қол ережесі
Егер сол қолымызды В магнит индукция векторының өткізгішке перпендикуляр құраушысы алақанға кiретiндей етiп, ал ашылған төрт саусақ токпен бағытталатындай етiп орналастырсақ, онда 90o-қа қайырылған бас бармақ өткізгіш кесiндiсiне әсер ететiн күштiң бағытын көрсетедi.

Слайд 8

Лоренц күші-қозғалысқа түскен зарядталған бөлшекке магнит өрісі тарапынан әсер ететін күш
Магнит өрiсiнде қозғалатын электрондардың бастапқы бағытынан ауытқуына әкелiп соғатын Лоренц күшi, табиғаттың көптеген құбылыстарында кездеседi. Мысалы, «полярлық шұғыла» құбылысы

Слайд 9

Лоренц күшiнiң модулi ұзындығы Δl өткiзгiш бөлiгiне әсер ететiн F күшiнiң модулiнiң өткiзгiштiң осы бөлiгiндегi қалыптасып қозғалатын зарядталған бөлшектердiң N санына қатынасына тең:
Лоренц күшiнiң бағыты сол қол ережесi бойынша анықталады. Егер сол қолды заряд жылдамдығына перпендикуляр магнит индукциясының құраушысы алақанға кiретiндей етiп, ал төрт шығыңқы саусақ оң заряд қозғалысының бағытына нұсқайтындай етiп орналастырса, онда 90o-қа иiлген үлкен саусақ зарядқа әсер ететiн FЛ Лоренц күшiнiң бағытын көрсетедi.

Слайд 10

Заттың магниттiк қасиеттерi. Ферромагнетиктер
Магнит өтiмдiлiгi μ - бұл ортаның магниттiк қасиеттерiн сипаттайтын өлшемсiз шама және ол ортаның В магнит индукциясы векторының модулiнiң кеңiстiктiң сол нүктесiндегi вакуумдағы В0 магнит индукциясы векторының модулiне қатынасына тең: Магнит өрiсiне енгiзiлген барлық денелер магниттеледi, яғни меншiктi магнит өрiсiн туғызады. Магниттiк қасиеттерi бойынша магнетиктер шартты түрде 3 топқа бөлiнедi: диамагнетиктер, парамагнетиктер және ферромагнетиктер.

Слайд 11

Ферромагнетиктер, олардың қасиеттері мен табиғаты
Магнетиктердің ішінде сыртқы магнит өрісі жоқ кездің өзінде де магниттелуге бейім заттар болады. Сондықтан олар үлкен магнит өтімділігімен сипатталады. Бұлардың негізгі өкілі темір болғандықтан олар ферромагниттер деп аталады. Олардың қатарына темір, никель, кобальт, гадолиний, олардың қорытпалары мен қоспалары жатады Ферромагниттер күшті магниттелетін заттар болып саналады. μ>>1 2. Парамагнетиктер μ >1 3. Диамагнетиктер μ < 1

Слайд 12

Диамагнетиктер дегенiмiз сыртқы өрiс индукциясына қарама-қарсы бағытта бәсең магниттелетiн, яғни сытрқы магнит өрiсiн бәсеңдететiн заттар. Мысалы, күмiстiң, қорғасынның, кварцтың және көптеген газдардың да диамагнетиктiк қасиеттерi бар. Диамагнетиктерде μ<1. Өте күштi диамагнетик деп саналатын висмуттың магниттiк өтiмдiлiгi – μ=0.999824. Парамагнетиктер дегенiмiз сыртқы өрiс индукциясы бағытында бәсең магниттелетiн заттар. Парамагнетиктердiң магниттiк өтiмдiлiгi бiрден сәл үлкен, μ>1. Ең күштi пармагнетиктiң бiрi - платина, оның өтiмдiлiгi μ=1.00036. Ферромагнетиктер дегенiмiз магниттiк өтiмдiлiгi өте үлкен заттар, μ>>1.

Слайд 13

Деңгейлік есептер
1. Индукциясы В = 0,2Тл бiртектi магнит өрiсiнде бойынан I = 5А ток ағып өтетiн, ұзындығы l = 15см өткiзгiш орналасқан. Өткiзгiшке F = 0,13Н –дық күш әсер етедi. Токтың бағыты мен магниттiк индукция векторы бағытының арасындағы α бұрышты анықтаңыз. 2. 600В-тық үдемелi потенциалдар айырымынан өткен протон магниттiк индукциясы 0,3Тл бiртектi магнит өрiсiне ұшып кiредi де, шеңбер бойымен қозғалады. Шеңбер радиусын табыңдар. 3. Электрон индукциясы В=4 мТл біртекті магнит өрісінде қозғалады.Электронның айналу периодын табыңдар.

Слайд 14

Тыңдағандарыңызға көп рахмет!