49. Лоренц күші. Магнит өрісінде зарядталған бөлшектің қозғалысы

Лоренц күші - магнитттік өрісте жылдамдықпен қозғалған Q зарядқа әсер ететін күш:

,

Оң таңбалы қозғалған зарядқа әсер еткен.

Лоренц күшінің бағыты сол қол ережесіне сәйкес анықталады, егер қозғалған зарядтың таңбасы теріс болса, онда күштің бағыты кері бағытта болады.

Лоренц күшінің бағыты магниттік индукция және зарядтың жылдамдық бағытына перпендикулярлы, ол заряд жылдамдығы модулін өзгерпейді (жұмысы ) ал қозғалыс бағытын өзгертеді мүмкін.

Біртекті магнит өрісі сызықтарына параллель бағытта қозғалған электр зарядтарына күш әсер етпейді , сондықтан олар өріс сызықтары бойымен түзу бірқалыпты қозғалады

Біртекті магнит өрісі сызықтарына перпендикулярлы енген зарядтар бірқалыпты шеңберлі қозғалыста болады.

,

Шеңбердің радиусы осы теңдеулерден анықталады.

Егер біртекті магнит өрісіне заряд бұрыштап енсе, онда жылдамдық векторын екі , құраушыға жіктеп заряд винттік (бұранда) траекториясымен қозғалатынын байқамыз. ( болғандық шеңберлі, болғандықтан өріс сызығы бойымен осы жылдамдықпен ығысу – нәтижесінде бұрандалы қозғалыс).

Шеңбер бойымен қозғалғанда зарядталған бөлшектің айналу периоды оның жылдамдығынан тәуелсіз

Бұл құбылыс зарядталған бөлшектерід үдететін құрылғы циклотронда қолданыс табады.

50. Өздік индукция. Индуктивтік. Магнит өрісінің энергиясы

Тұйық контурда өткен ток магнит өрісін тудырады. Токтың өзгерісі осы контурды кезіп өтетін магниттік ағынды өзгертеді, ал өз кезегінде ол контурда өздік ЭҚК тудырады.

Өздік магнит өрісіне байланысты контурды кезіп өтетін магнит ағынын өздік индукция ағыны деп атайды: , [L] – Гн, генри және ол осы контурдағы токқа пропорционалды.

Пропорционалдық коэффициенті L – индуктивтік деп аталады.

Орамдар саны N, орам қимасының ауданы S, ұзындығы l катушканың индуктивтігі

,

мұнда - магниттік тұрақты, μ – ортаның магнит өтімділігі, - орамдар сананың тығыздығы, - катушка (соленоид) көлемі.

Фарадей заңына сәйкес өздік индукция ЭҚК – ісі

Өздік индукция құбылысы – тұйық контурдағы ток өзгерісіне байланысты осын контурда электрмагниттік индукция ЭҚК туындауы.

Индуктивтік L – тұйық контурда ток өткенде пайда болған өздік магнит ағыны және ток күші I арасындағы пропорционалдық коэффициенті

, [L] – Гн, генри.

Тұйық контурдың индуктивтігі L тұйық тізбектерде ток аққанда инерттілік тудырады және электротехникада ол механикадағы массаның ролін атқарады.

Индуктивтігі L катушкадан I ток өткенде оның магнит өрісі энергия жинақтайды

Магнит өрісі энергиясының тығыздығы

51. Гармоникалық тербеліс, оның сипаттамалары

Тербеліс (тербелмелі қозғалыс) – белгілі бір дәрежеде уақыт өте қайталанатын қозғалыс немесе күй өзгерісі.

Еркін тербеліс – жүйенің ішкі күштері әсерінен болатын тербеліс. Орнықты күйде болған механикалық жүйені аз мөлшерде осы күйден ығыстырса – ығысуға пропорционалды қайтарушы күш пайда болады және үйкеліс күшін елемеуге болса, жүйеде өшпейтін тербелмелі қозғалыс туындайды. Тербеліс динамикасының (дифференциалдық) теңбеуі:

, немесе , мұнда

Бұл дифференциалдық теңдеудің шешімі – гармоникалық (синус немесе косинус заңдылығымен өтетін) тербеліс:

А – тербеліс амплитудасы: тепе – теңдік күйден максималды ығысу

- тербелі күйін анықтайтын тербеліс фазасы, - бастапқы фаза,

- циклдық жиілік, [w]-c^-1

- тербеліс периоды, ол тербелетін шамалар қандай ең аз уақыт аралығынан кейін қайталанатынан көрсететін шама

тербелі жиілігі, бірлік уақыт аралағында қанша толық тербеліс өтетіні көрсетеді, [ν] – Гу, герц.

Гармоникалық тербелістің жылдамдығы

,

мұнда - жылдамдықтың амплитудасы.

Жылдамдық фазаға ығысудан ілгері жүреді.

Гармоникалық тербелістің үдеуі

, мұнда

- үдеудің амплитудасы.

Үдеу фаза бойынша ығысудан ілгері жүреді