Ампер күші

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Реферат

Ампер күші. Лоренц күші

Орындаған:
Қабылдаған:

Қарағанды
2018-2019 оқу жылы

Жоспар:
Кіріспе
Негізгі бөлім
Магнит өрісі
Ампер күші
Лоренц күші
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Әрқайсымыздың магниттің кейбір қашықтықта тұрған темір нәрселерді өзіне тартатын қасиеті бар екені бар екені белгілі. Осы қасиет ертеде ашылған. Магниттің тарту қасиеті электрленген денелердің тарту қасиетін еске түсіреді. Сондықтан оларды біразға дейін шатастырған.
Осы екі қасиеттің бірдей еместігін ағылшын оқымыстысы У.Гильберт дәлелдеген. Магниттің темір нәрселерді тарту қасиетін алдын ала дайындаудың керегі жоқ. Және бұл қасиет уақыт өтуімен жоғалмайды, ал ол қыздырғанда, электрленген денелердегідей жоғалып кетпейді. Электр зарядының екі түрі болса (оң және теріс), ал магниттік теріс полюсі оң полюсін ажыратып алуға болмайды.
1820 ж. дат физигі Х.Эрстед (1771-1851) тәжірибе жүзінде магнит тілінің электр тогының әрекетінен бұрылатынын көрсетті. Яғни, Эрстед тогы бар өткізгіштің айналасында магнит барын анықтады.
Француз физигі А.М.Ампер (1775-1836) кез келген дененің магниттік қасиеті оның ішіндегі тұйық электр тогымен анықталатынын дәлелдеді. Ампердің айтуы бойынша, Жер магнетизмі де оның ішіндегі дөңгелек токтардан пайда болады. Токтардың өзара әрекеттесуі магниттік өзара әрекеттесуі екенін классикалық тәжірибелер жүргізіп, дәлелдеді. Электр токтары бір-бірімен өздерінің магниттік өзара әрекеттесуі екенін классикалық тәжірибе жүргізіп, дәлелдеді. Электр токтары бір-бірімен өздерінің магниттік өрістері арқылы әрекеттеседі.
Электр мен магнетизмнің байланысын дәлелдейтін Эрстед пен Ампер тәжірибелері ағылшынның жас физигі Фарадейдің электр магнтизмге деген терең қызығушылығын туғызды. Ол магнетизмді электрге айналдыруды мақсат етті және электромагниттік индукция құбылысын ашты. Фарадейдің математик болмағанын атап кету керек. Оның ғалым жұмыстарының барлығы эксперименттпен байланысты. Математикалық аппараттармен қиындатылмаған Фарадей еңбектерінде физикалық құбылыстардың мазмұны, оның механизмі айқын баяндалған.
Фарадейдің ісін жалғастырушы - ағылшын физигі Д.К.Максвелл. Фарадейден Максвеллдің айырмашылығы - ол өз дәуірінде ірі теоретик. Максвелл математикалық аппараттың көмегімен электр және магнетизм туралы ілімді небәрі сегіз теңдеуге жинақтады. Бірыңғай электромагниттік өріс теориясын құрды. Электромагнтиик өрістің кеңістікте жарық жылдамдығына тең жылдамдықпен тарайтын электромагниттік толқын екенін дәлелдеді.

Негізгі бөлім

Магнит өрісі

Магнит өрісін жүйелі түрде зерттеу 1820 жылы Эрстедтің тәжірибелерінен басталады. Тогы бар тұзу өткізгіштің жанына орналасқан магнит тілі белгілі бір қалыпта орналасады екен (10.1-сурет).
А.М.Ампер бойынан ток өткен өткізгіштердің өзара әрекетін зерттеді. Өткіщгіштер бойымен бір бағытта ток өткенде олардың тартылатынын, ал қарама-қарсы бағытта тебілетінін байқады (10.2-сурет).
Кейін тогы бар өткізгіштің жанында тек қана магниттің тілі емес, сонымен қатар бойынан ток өтетін рамка (10.3-сурет) да бұрылатынын анықтады. Тәжірибелер көрсеткендей, тогы бар өткізгіштердің маңайындағы кеңістіктің сол өткізгіштердің бойында ток жоқ кезінде кеңістіктен айырмашылығы бар болып шықты. Өткізгіштердің бойында: ток болса, онда олардың маңайындағы кеңістікте басқа токтарға әрекет ететін күш пайда болады. Бұл күштің пайда болуы тогы бар өткіщгіштердің маңайында материяның ерекше түрі - күштік өрістің бар екенін дәлелдейді. Берілген жағдайда, ол өріс - магниттік. Сонымен қатар үлкен өлшемді денелердің айналысында гравитациялық, ал зарядталған денелердің маңайында электр өрісінің болатыны белгілі.

Магнит өрісінің күш сызықтарының бағытын анықтау үшін қосалқы ережелер - мнемоникалық әдістер пайдаланылады.
Бұранда ережесі. 2. Сол қол ережесі. Бұранда ережесі (оң бұранда ережесі) магнит өрісінің күш сызықтарының бағытын анықтауға қолданылса (10.5-сурет), сол қол ережесі магнит өрісі тарапынан өкізгішке әрекет ететін күш бағытын (Ампер күші) анықтауға қолданылады.
Бұранда ережесі бойынша, егер бұранданың штопорын ток бағыттымен бағыттаса, онда оның сабының бағыты магнит өрісі күш сызықтарының бағытын береді.

Сол қол ережесіне сәйкес, сол қолдың алақанына магнит өрісінің күш сызықтары енетіндей етіп және төрт саусақты ток бағытымен бағыттасақ, она 90 градус бұрышпен тұрған бас бармақ Ампер (немесе Лоренц) күшінің бағытын көрсетеді.
Магнит күші сызықтарының түрліше конфигурацияларын зерттеу француз ғалымы Амперге тұрақты жолақ магниттердегі магнит өрісін оның ішіндегі дөңгелек микротоктар тудырады деген гипотезаны ұсынуға мүмкіндік берді (10.10-сурет). Гипотезаның дұрыстығы дәлелденді. Ядроны айнала қозғалып жүрген электрондар микротоктардың рөлін атқарады.

Белгілі француз физигі А.М.Ампер токтардың өзара әрекетін зерттей отырып, магнит өрісінің тоққа белгілі бір күшпен (бұл күш кейін Ампер күші деп аталып кетті) әрекет ететінін көрсететін бірнеше тәжірибелер қойды. Сол тәжірибелердің бірін қарастырайық (10.11-сурет). Таға тәрізді магнит полюстерінің арасына бойынан ток өтетін өткізгіш орналастырылған. Ампер ток күшін, өткізгіштің белсенді бөлігінің ∆l ұзындығын (яғни, оның магнит өрісінде тұрған бөлігі), магнит өрісі бағыты мен тогы бар өткізгіш арасындағы альфа бұрышын және магнит өрісінің шамасын өзгерте отырып тәжірибелерді қайталағанда, ол күштің

10.3 - FA = BI∆l ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.