g9f-2.3· Fəsil 2: Maqnit sahəsi· ~12 dəq

Elektromaqnit induksiya

Maqnit axını, Faradey hadisəsi və Lens qaydası

Səth boyunca keçən maqnit sahəsini xarakterizə etmək üçün maqnit axını Φ=B⋅S⋅cos⁡α\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha anlayışından istifadə olunur; vahidi Veber (Wb), burada α\alpha BB vektoru ilə səthə perpendikulyar (normal) arasındakı bucaqdır. Faradeyin kəşf etdiyi elektromaqnit induksiya hadisəsinə görə, qapalı konturdan keçən maqnit axını dəyişdikdə konturda induksiya cərəyanı yaranır. Cərəyanın istiqaməti Lens qaydası ilə müəyyən edilir: induksiya cərəyanı həmişə onu yaradan səbəbə (axının dəyişməsinə) qarşı çıxır. Yəni axın artarsa, induksiya cərəyanı bu artıma maneə olur, azalarsa onu saxlamağa çalışır.

📌Nümunə

Məsələn: B=0,4B = 0{,}4 T, S=0,5S = 0{,}5 m² və α=0\alpha = 0 (axın səthə perpendikulyar) olduqda Φ=0,4⋅0,5=0,2\Phi = 0{,}4 \cdot 0{,}5 = 0{,}2 Wb. Axın yalnız dəyişdikdə cərəyan yaranır; sabit axın induksiya cərəyanı vermir.

Qrafiklər

Elektromaqnit induksiya: maqnitin sarğaca nəzərən hərəkəti dövrədə cərəyan induksiya edir (qalvanometr əyilir)
Elektromaqnit induksiya: maqnitin sarğaca nəzərən hərəkəti dövrədə cərəyan induksiya edir (qalvanometr əyilir)

Əsas terminlər

Maqnit axını (Φ\Phi) — Səth boyunca keçən maqnit sahəsi xətlərinin sayını xarakterizə edən kəmiyyət; Φ=B⋅S⋅cos⁡α\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha, vahidi Veber (Wb).
Maqnit induksiyası (BB) — Maqnit sahəsini xarakterizə edən kəmiyyət; vahidi Tesla (T).
Normal — Səthə perpendikulyar olan istiqamət; α\alpha bucağı BB vektoru ilə normal arasında ölçülür.
Elektromaqnit induksiya — Qapalı konturdan keçən maqnit axını dəyişdikdə konturda induksiya cərəyanının yaranması hadisəsi; Faradey kəşf etmişdir.
İnduksiya cərəyanı — Konturdan keçən maqnit axınının dəyişməsi nəticəsində yaranan cərəyan.
Lens qaydası — İnduksiya cərəyanının istiqamətini müəyyən edir: cərəyan onu yaradan axın dəyişməsinə qarşı çıxır; enerjinin saxlanması qanununun nəticəsidir.
Maqnit axını və əsas kəmiyyətlər
KəmiyyətİşarəDüsturVahid
Maqnit axınıΦ\PhiΦ=B⋅S⋅cos⁡α\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alphaWb (Veber)
Maqnit induksiyasıBBB=ΦS⋅cos⁡αB = \frac{\Phi}{S \cdot \cos\alpha}T (Tesla)
Səthin sahəsiSSS=ΦB⋅cos⁡αS = \frac{\Phi}{B \cdot \cos\alpha}m²

α\alpha — BB vektoru ilə səthin normalı arasındakı bucaqdır.

α\alpha bucağının maqnit axınına təsiri
Bucaq α\alphacos⁡α\cos\alphaAxın Φ\PhiVəziyyət
0∘0^\circ11B⋅SB \cdot S (maksimum)BB səthə perpendikulyar
60∘60^\circ0,50{,}50,5⋅B⋅S0{,}5 \cdot B \cdot SAxın yarıya enir
90∘90^\circ0000 (sıfır)BB səthə paralel

Bucaq artdıqca cos⁡α\cos\alpha və deməli axın azalır.

✎Perpendikulyar sahədə maqnit axını
  1. 1Verilənlər: B=0,4B = 0{,}4 T, S=0,5S = 0{,}5 m², α=0\alpha = 0 (cos⁡α=1\cos\alpha = 1).
  2. 2Düstur: Φ=B⋅S⋅cos⁡α\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha.
  3. 3Yerləşdirmə: Φ=0,4⋅0,5⋅1\Phi = 0{,}4 \cdot 0{,}5 \cdot 1.
  4. 4Nəticə: Φ=0,2\Phi = 0{,}2 Wb.
✎α=60∘\alpha = 60^\circ bucaq altında maqnit axını
  1. 1Verilənlər: B=0,5B = 0{,}5 T, S=0,4S = 0{,}4 m², α=60∘\alpha = 60^\circ (cos⁡60∘=0,5\cos 60^\circ = 0{,}5).
  2. 2Düstur: Φ=B⋅S⋅cos⁡α\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha.
  3. 3Yerləşdirmə: Φ=0,5⋅0,4⋅0,5\Phi = 0{,}5 \cdot 0{,}4 \cdot 0{,}5.
  4. 4Nəticə: Φ=0,1\Phi = 0{,}1 Wb.
⚠️Diqqət

α=60∘\alpha = 60^\circ olduqda cos⁡α=0,5\cos\alpha = 0{,}5 amilini unutma; onu buraxsan axını 2 dəfə böyük alarsan.

🚫Tez-tez səhv

Tesla (T) maqnit induksiyasının (BB) vahididir; maqnit axınının (Φ\Phi) vahidi isə Veber (Wb)-dir.

💡Qeyd

Axın maksimumdur α=0\alpha = 0-da (BB perpendikulyar), sıfırdır isə α=90∘\alpha = 90^\circ-də (BB səthə paralel).

⚠️Diqqət

İnduksiya cərəyanı yalnız axın DƏYİŞDİKDƏ yaranır; sabit (böyük də olsa) axın cərəyan vermir.

💡Qeyd

Lens qaydası: cərəyan dəyişməyə qarşı çıxır, çünki enerjinin saxlanması qanunundan irəli gəlir.

Qaydalar

  1. 1Maqnit axını: Φ=B⋅S⋅cos⁡α\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha, vahidi Veber (Wb); α=0\alpha = 0 olduqda cos⁡α=1\cos\alpha = 1.
  2. 2Elektromaqnit induksiya: qapalı konturda axın dəyişdikdə induksiya cərəyanı yaranır (Faradey).
  3. 3Lens qaydası: induksiya cərəyanı onu yaradan axın dəyişməsinə qarşı çıxır.
  4. 4Sabit (dəyişməyən) maqnit axını induksiya cərəyanı yaratmır.

Məşq

15 asan · 15 orta · 15 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir

AsanOrtaÇətinQarışıq