Электродинамикадағы сақталу заңдары

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 4 бет
Таңдаулыға:

Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университеті.

СӨЖ

Тақырыбы: Электродинамикадағы сақталу заңдары

Орындаған: Сартбаева Т. Қ

Тобы: Т-323

Тексерген: Желдібаева Б. С

Семей 2015

Сақталу заңдары - кез келген процесте немесе олардың белгілі класында кейбір физикалық шамалардың сан мәндерінің уақытқа байланысты өзгермейтіндігін тұжырымдайтын физикалық заңдылықтар. Кез келген оқшауланған физикалық жүйе үшін орындалатын маңызды сақталу заңдарынаэнергияның, импульстің, қозғалыс мөлшері моментінің, электр зарядының сақталу заңдары жатады. Жалпы сақталу заңдарымен бірге физикалық жүйелер мен құбылыстардың тек шектеулі кластары үшін ғана орындалатын сақталу заңдары да болады. Салыстырмалықтың арнайы теориясында масса менэнергияның сақталу заңдары қайта қаралып біріктірілді. Сақталу заңдары физикалық жүйелердің симметриялық қасиеттерімен тығыз байланысты. Егер жүйенің симметриялық қасиеті белгілі болса, онда ол үшін сақталу заңдарын немесе керісінше сақталу заңдары белгілі болса, жүйенің симметриялық қасиеттерін анықтауға болады.

Электродинамика - физика ғылымының электромагниттік өрісті зерттейтін саласы. Оны көп жағдайларда классикалық электродинамика деп те атайды. Оның басты теңдеулерінің құрамына Гаусстық теорема, Фарадей заңы, Джоуль заңы, Ампер заңы, Пойнтингтің теоремасы енеді. Электромагниттік индукция заңдылығын он жетінші ғасырдың отыз бірінші жылдары Майкл Фарадей ашқан болатын. Жиырмасыншы ғасырдың ортасына қара кванттық электродинамика дәл ғылыдардың қатарына енеді. Электродинамика пәні электрлы және магниттік құбылыстардың, электромагнитті жарқыраудың, электр тогы мен оның электромагниттік өріспен әрекеттесуі арасындағы байланыстарды қамтиды. Заманауи физикада зарядталған денелер арасындағы кез келген электрлы және магниттік өзара әрекеттесулер электромагниттік өріс аясында өтеді деп қарастырылады, сондықтан олар да электродинамиканың зерттеу аясына кіреді.
Электромагниттік алаң дегеніміз зарядталған бөлшектердің өзара әсерлесуі. жалпа электромагниттік алаңнын пайда болуына келесідей электромагниттік күштер әсер етеді:

макроәлемдегі серпімділік күші және үйкеліс күші
макроәлемдегі электромагниттік күштің әсері: атом құрылысы, молекулалардың құрылымы, олардың элементар бөлшектеріне ауысуы немесе айналуы

Қозғалмайтын электр зарядтары электр өрiсiн туғызады, қозғалатын зарядтар басқа өрiс - магнит өрiсiн туғызады.

Бұған иілмелі өткізгішімен жасалған тәжірибеден көз жеткiзуге болады. Егер екi параллель өткiзгiштер бойымен бiр бағытта ток өтсе, өткiзгiштер бiр бiрiне тартылады, ал егер ток бағыттары қарама-қарсы болса, онда өткiзгiштер бiр-бiрiнен тебiле бастайды.

Ток өтетiн өткiзгiштер арасындағы пайда болатын әсер магниттiк әсер деп аталады. Бұл жағдайда өткiзгiштердiң бiр-бiрiне әсер ететiн күштерiн магниттiк күштер деп атайды.

Лоренц күшiнiң модулi ұзындығы Δl өткiзгiш бөлiгiне әсер ететiн F күшiнiң модулiнiң өткiзгiштiң осы бөлiгiндегi қалыптасып қозғалатын зарядталған бөлшектердiң N санына қатынасына тең:

мұндағы q - бөлшек заряды, ν - олардың қалыптасқан қозғалысының жылдамдығы, - магнит индукциясы векторының модулi, α - жылдамдық векторы мен магнит индукциясы векторының арасындағы бұрыш.

Лоренц күшiнiң бағыты сол қол ережесi бойынша анықталады

егер сол қолды заряд жылдамдығына перпендикуляр магнит алақанға кiретiндей етiп, ал төрт шығыңқы саусақ оң заряд қозғалысының бағытына нұсқайтындай етiп орналастырса, онда 90 ^o -қа иiлген үлкен саусақ зарядқа әсер ететiн F _Л Лоренц күшiнiң бағытын көрсетедi.

Магнит индукциясының векторы магнит өрiсiнiң күштiк сипаттамасы болып табылады.

Электромагниттiк өрiстiң байқалуының бiр түрiн магнит өрiсi деп атайды. Оның ерекшелiгi болып, ол өрiс тек қана электр заряды бар қозғалыстағы бөлшектер мен денелерге, сонымен қатар қозғалатын не қозғалмайтындығына байланыссыз магниттелген денелерге әсер ететiндiгi табылады.

Тогы бар өткізгішке 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 күшiнiңмодулi F мына формула бойынша анықталады:

Ампер күшiнiң бағыты сол қол ережесi бойынша анықталады (2. сурет) :

егер сол қолды магнит индукциясының векторы алақанға кiретiндей етiп, ал төрт шығыңқы саусақ ток бағытына нұсқайтындай етiп орналастырса, онда 90 ^o -қа иiлген үлкен саусақ өткiзгiш кесiндiсiне әсер ететiн күштiң бағытын көрсетедi.

Қозғалыстағы зарядталған бөлшекке магнит ағыны тарапынан әсер ететiн күштi Лоренц күшi деп атайды. Магнит өрiсiнде қозғалатын электрондардың бастапқы бағытынан ауытқуына әкелiп соғатын Лоренц күшi, табиғаттың көптеген құбылыстарында кездеседi. Мысалы, «полярлық шұғыла» құбылысы.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.