მაგნიტური ნაკადი: განსხვავება გადახედვებს შორის

[შეუმოწმებელი ვერსია]

შიგთავსი ამოიშალა შიგთავსი დაემატა

შიდახაზური

12:57, 1 აპრილი 2010-ის ვერსია

მაგნიტური ნაკადი (სტანდარტული აღნიშვნა Φ) არის მაგნიტური ფიზიკური სიდიდე, რომელიც აღწერს მაგნიტური ველის ძალასა და კონფიგურაციას რაიმე ზედაპირზე. SI სისტემაში მაგნიტური ნაკადის ერთეული არის ვებერი, ხოლო გაუსის ერთეულთა სისტემაში გს სმ².

განმარტება

ფაილი:Magnetic flowmeter.GIF

სურათი 3: ფლაქსმეტრი

რაიმე ფართობის ელემენტის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი ტოლია ამ მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის ამ ელემენტის მართობული გეგმილისა და ელემენტის ფართის ნამრავლისა.

მაგნიტური ნაკადი რომელიც განჭოლავს რაიმე ზედაპირს, ამ ზედაპირში გამავალი ძალწირების რაოდენობის პროპორციულია.

რაოდენობრივად, რაიმე S ზედაპირის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი განიმარტება როგორც ამ ზედაპირზე მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის ინტეგრალი (იხ. სურათები 1 და 2):

\Phi _{m}=\int \!\!\!\!\int _{S}\mathbf {B} \cdot d\mathbf {S} ,

სადაც

\textstyle \Phi _{m}\

არის მაგნიტური ნაკადი

B არის მაგნიტური ინდუქცია,

S არის ზედაპირი,

\cdot

აღნიშნავს სკალარულ ნამრავლს,

dS არის ინფინიტეზიმალური (ანუ უსასრულოდ მცირე) ვექტორი რომლის სიდიდე ზედაპირის ელემენტის ფართობის ტოლია, ხოლო მიმართულება ელემენტის გარე ნორმალის პარალელურია.

თუ S არის ბრტყელი ზედაპირი რომლის ფართობია A, ხოლო მაგნიტური ინდუქცია B ამ ზედაპირზე მუდმივია, მაშინ ნაკადის ფორმულა მარტივდება და იღებს სახეს

\displaystyle \Phi _{m}=BA\cos \theta ,

სადაც θ არის კუთხე B-სა და S ზედაპირის ნორმალს შორის.

მაგნიტურ ნაკადს ზომავენ ხელსაწყოთი, რომელსაც ფლაქსმეტრი ეწოდება (იხ. სურათი 3).

ჩაკეტილი ზედაპირის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი

მთავარი სტატია: გაუსის კანონი მაგნეტიზმისთვის.

გაუსის კანონი მაგნეტიზმისთვის, რომელიც ერთ-ერთია მაქსველის განტოლებებიდან, ამტკიცებს, რომ ნებისმიერი ჩაკეტილი ზედაპირის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი ნულის ტოლია. ეს კანონი შედეგია ემპირიულად დადგენილი ფაქტისა, რომ მაგნიტური მონოპოლი ბუნებაში არ არსებობს.

მათემატიკურად გაუსის კანონს მაგნეტიზმისთვის აქვს სახე::

\Phi _{m}=\int \!\!\!\int \mathbf {B} \cdot d\mathbf {S} =0,

ნებისმიერი S ჩაკეტილი ზედაპირისთვის.

ღია ზედაპირის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი

მთავარი სტატია: ფარადეის ინდუქციის კანონი.

მაგნიტური ნაკადი რომელიც განჭოლავს რაიმე ღია ზედაპირს არის მნიშვნელოვანი სიდიდე ელექტროდინამიკაში, რასაც განაპირობებს ფარადეის ინდუქციის კანონი. მაგალითად, რაიმე ჩაკეტილი გამტარის მარყუჟის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადის ცვლილება იწვევს ამ გამტარში ელექტრომამოძრავებელი ძალის გენერაციას, რომელიც ფარადეის ინდუქციის კანონის მიხედვით არის

{\mathcal {E}}=\oint _{\partial \Sigma (t)}\left(\mathbf {E} (\mathbf {r} ,\ t)+\mathbf {v\times B} (\mathbf {r} ,\ t)\right)\cdot d{\boldsymbol {\ell }}=-{d\Phi _{m} \over dt},

სადაც (იხ. სურათი 4):

E არის ელექტრომამოძრავებელი ძალა

Φ_m არის მაგნიტური ნაკადი, რომელიც განჭოლავს ∂Σ(t) წირით შემოსაზღვრულ ზედაპირს.

∂Σ(t) არის ჩაკეტილი კონტური, რომელიც დროში იცვლება;

dℓ არის ∂Σ(t) წირის ინფინიტეზიმალური (უსასრულოდ მცირე) ელემენტი.

v არის dℓ სეგმენტის სიჩქარე,

E არის ელექტრული ველის დაძაბულობა,

B არის მაგნიტური ინდუქცია.

ამ მოვლენაზეა აგებული ელექტრული გენერატორის მუშაობის პრინციპი.

იხილეთ აგრეთვე

@@ ხაზი 6: / ხაზი 6: @@
 [[სურათი:Surface integral illustration.png|right|thumb|სურათი 1: ზედაპირული ინტეგრალის განმარტება გულისხმობს ზედაპირის დაყოფას (უსასრულოდ) მცირე ელემენტებად. თითოეული ასეთი ელემენტი ასოცირდება  d'''S''' ვექტორთან, რომლის სიდიდე ელემენტის ფართობის ტოლია, ხოლო მიმართულება ელემენტის გარე ნორმალის პარალელურია.]]
 [[სურათი:Surface normal.png|right|thumb|300px|სურათი 2: ზედაპირის ნორმალების ვექტორული ველი.]]
+[[სურათი:Magnetic flowmeter.GIF|thumb|სურათი 3: ფლაქსმეტრი]]
-The [[flux]] through an element of [[area]] [[perpendicular]] to the direction of magnetic field is given by the product of the [[magnetic field]] and the [[area]] element.
-More generally, the magnetic flux at any angle to a surface is defined by a [[scalar product]] of the magnetic field and the area element vector.
+რაიმე ფართობის ელემენტის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი ტოლია ამ  [[მაგნიტური ინდუქცია|მაგნიტური ინდუქციის]]  ვექტორის ამ ელემენტის მართობული გეგმილისა და ელემენტის ფართის ნამრავლისა.
-The direction of the magnetic field vector '''''B'''''  is by definition from the south to the north pole of a magnet (within the magnet). Outside of the magnet, the field lines will go from north to south.
+მაგნიტური ნაკადი რომელიც განჭოლავს რაიმე ზედაპირს, ამ ზედაპირში გამავალი [[ძალწირი|ძალწირების]] რაოდენობის პროპორციულია.
-The magnetic flux through a surface is proportional to the number of [[Magnetic field#Magnetic field lines|magnetic field lines]] that pass through the surface. This is the ''net'' number, i.e. the number passing through in one direction, minus the number passing through in the other direction.
+რაოდენობრივად, რაიმე ''S'' ზედაპირის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი განიმარტება როგორც ამ ზედაპირზე [[მაგნიტური ინდუქცია|მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის]] [[ინტეგრალი]] (იხ. სურათები 1 და 2):
-Quantitatively, the magnetic flux through a surface ''S'' is defined as the [[integral]] of the magnetic field over the area of the surface (See Figures 1 and 2):
 :<math>\Phi_m = \int \!\!\!\! \int_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf S,</math>
@@ ხაზი 32: / ხაზი 31: @@
 <br />
 <br />
-მაგნიტურ ნაკადს ზომავენ ხელსაწყოთი, რომელსაც ''ქლაქსმეტრი'' ეწოდება.
+მაგნიტურ ნაკადს ზომავენ ხელსაწყოთი, რომელსაც ''ფლაქსმეტრი'' ეწოდება (იხ. სურათი 3).
-[[სურათი:Magnetic flowmeter.GIF|thumb|флюксметр]] [[Измерительный прибор|Прибор]] для измерения магнитных потоков называется '''Флюксметр''' (от {{lang-lat|fluxus}} — течение и …метр) или веберметр.
 ==ჩაკეტილი ზედაპირის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი==
@@ ხაზი 48: / ხაზი 46: @@
 ==ღია ზედაპირის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადი==
 {{მთავარი|ფარადეის ინდუქციის კანონი}}
-[[სურათი:Vector field on a surface.PNG|right|thumb|250px|სურათი 3: ვექტორული ველი '''''F''''' ( '''''r''''', ''t'' ) განსაზღვრული სივრცეში და Σ ზედაპირი, რომლის საზღვარია  ∂Σ წირი, რომელიც მოძრაობს '''''v''''' სიჩქარით.]]
+[[სურათი:Vector field on a surface.PNG|right|thumb|250px|სურათი 4: ვექტორული ველი '''''F''''' ( '''''r''''', ''t'' ) განსაზღვრული სივრცეში და Σ ზედაპირი, რომლის საზღვარია  ∂Σ წირი, რომელიც მოძრაობს '''''v''''' სიჩქარით.]]
 მაგნიტური ნაკადი რომელიც განჭოლავს რაიმე ღია ზედაპირს არის მნიშვნელოვანი სიდიდე [[ელექტროდინამიკა]]ში, რასაც განაპირობებს [[ფარადეის ინდუქციის კანონი]]. მაგალითად, რაიმე ჩაკეტილი გამტარის მარყუჟის გამჭოლი მაგნიტური ნაკადის ცვლილება იწვევს ამ გამტარში [[ელექტრომამოძრავებელი ძალა|ელექტრომამოძრავებელი ძალის]] გენერაციას, რომელიც [[ფარადეის ინდუქციის კანონი]]ს მიხედვით არის
@@ ხაზი 54: / ხაზი 52: @@
 :<math>\mathcal{E} = \oint_{\partial \Sigma (t)}\left(  \mathbf{E}( \mathbf{r},\ t) +\mathbf{ v \times B}(\mathbf{r},\ t)\right) \cdot d\boldsymbol{\ell} = -{d\Phi_m \over dt},</math>
-სადაც (იხ. სურათი 3):
+სადაც (იხ. სურათი 4):
 :''<font style="font-family: Brush Script MT; font-size:130%;">E</font>'' არის [[ელექტრომამოძრავებელი ძალა]]
 :<font style="font-family: Times New Roman; font-size:110%;">Φ</font><sub>m</sub> არის მაგნიტური ნაკადი, რომელიც განჭოლავს '''''∂Σ'''''(''t'') წირით შემოსაზღვრულ ზედაპირს.