Магнит ағыны және магнит ағынының тығыздығы
Магниттік ағын және магнит ағынының тығыздығы электромагниттік өріс теориясында кездесетін екі құбылыс. Бұл құбылыстар физика, электронды инженерия, телекоммуникациялық инженерия, электротехника және бөлшектер физикасы сияқты салаларда өте маңызды. Магниттік өрістерді жақсы түсіну жоғарыда аталған өрістердің жұмыс істеуі үшін өте маңызды. Бұл мақалада біз магнит өрістері деген не, магнит ағыны және магнит ағынының тығыздығы дегеніміз не, олардың мәні, магнит ағыны мен магнит ағынының тығыздығының есептеулері және маңызды аспектілері, олардың ұқсастықтары және ең соңында олардың айырмашылықтары туралы талқылаймыз.
Магниттік ағын
Магниттерді қытайлар мен гректер біздің эрамызға дейінгі 800 жылдары ашқан. 600 жылға дейін 1820 жылы дат физигі Ханд Кристиан Эрстед ток өткізетін сым компас инесін сымға перпендикуляр бағыттайтынын анықтады. Бұл индукциялық магнит өрісі деп аталады. Магнит өрісі әрқашан қозғалатын зарядтан (яғни, уақыт бойынша өзгеретін электр өрісі) туындайды. Тұрақты магниттер таза магнит өрісін құру үшін атомдардың электрон спиндерінің нәтижесі болып табылады. Магниттік ағын түсінігін түсіну үшін алдымен магнит өрісі сызықтары түсінігін түсіну керек. Магнит өрісінің сызықтары немесе магниттік күш сызықтары магниттің N (солтүстік) полюсінен магниттің S (оңтүстік) полюсіне жүргізілетін ойша сызықтардың жиынтығы. Анықтама бойынша, бұл сызықтар магнит өрісінің қарқындылығы нөлге тең болмаса, ешқашан бір-бірімен қиылыспайды. Айта кету керек, магниттік күш сызықтары ұғым болып табылады. олар нақты өмірде жоқ. Бұл магнит өрістерін сапалы түрде салыстыруға ыңғайлы модель. Бет үстіндегі магнит ағыны берілген бетке перпендикуляр күштердің магниттік сызықтарының санына пропорционал деп аталады. Гаусс заңы, Ампер заңы және Био-Саварт заңы беттегі магнит ағынын есептеудегі ең маңызды үш заң болып табылады. Тұйық беттегі таза магнит ағыны әрқашан нөлге тең болатынын Гаусс заңы арқылы дәлелдеуге болады. Бұл өте маңызды, өйткені бұл магниттік полюстер әрқашан жұпта болатынын көрсетеді. Магниттік монополдарды табу мүмкін емес.
Магнит ағынының тығыздығы
Магнит ағынының тығыздығы, аты айтып тұрғандай, берілген беттегі магнит ағынының тығыздығы. Бұл беттің бірлік ауданынан өтетін берілген бетке нормаль магниттік күш сызықтарының санына пропорционал. Берілген беттегі магнит ағыны магнит өрісінің интенсивтілігінің беттік интегралына тең болғандықтан, магнит өрісінің қарқындылығы мен магнит ағынының тығыздығы әртүрлі формада көрсетілген бірдей параметр екенін көрсетуге болады.
Магнит ағыны мен магнит ағынының тығыздығының айырмашылығы неде?
– Магнит ағыны веберлермен өлшенеді, бірақ магнит ағынының тығыздығы бір шаршы метрге арналған веберлермен өлшенеді.
– Магнит ағынының тығыздығы – бірлік аудандағы магнит ағыны.
– Тұйық беттегі магнит ағыны нөлге тең, ал жабық беттегі магнит ағынының тығыздығы нүктеден нүктеге дейін өзгереді.
