1 соронзон урсгал. Соронзон урсгал ба урсгалын холболт

💖 Танд таалагдаж байна уу?Холбоосыг найзуудтайгаа хуваалцаарай

1. Идэвхтэй радарын зарчим.
2. Импульсийн радар. Үйл ажиллагааны зарчим.
3. Импульсийн радарын үйл ажиллагааны үндсэн хугацааны хамаарал.
4.Радарын чиглэлийн төрлүүд.
5. PPI радар дээр шүүрдэх үүсгэх.
6. Индукцийн хоцрогдлын ажиллах зарчим.
7.Үнэмлэхүй хоцрогдлын төрлүүд. Гидроакустик Доплерийн бүртгэл.
8. Нислэгийн мэдээлэл бичигч. Ажлын тодорхойлолт.
9. AIS-ийн зорилго, үйл ажиллагааны зарчим.
10. AIS мэдээллийг дамжуулж хүлээн авсан.
11. AIS дахь радио холбооны зохион байгуулалт.
12.Усан онгоцны AIS төхөөрөмжийн бүрэлдэхүүн.
13. Усан онгоцны AIS-ийн бүтцийн схем.
14. SNS GPS-ийн ажиллах зарчим.
15. Дифференциал GPS горимын мөн чанар.
16. GNSS-ийн алдааны эх сурвалж.
17. GPS хүлээн авагчийн блок диаграмм.
18. ECDIS-ийн тухай ойлголт.
19. ENC-ийн ангилал.
20. Гироскопын зорилго, шинж чанар.
21. Гирокомпасын ажиллах зарчим.
22. Соронзон луужингийн ажиллах зарчим.

Цахим термометртемператур хэмжигч болгон өргөн ашигладаг. Та http://mera-tek.ru/termometry/termometry-elektronnye вэбсайтаас контакт болон контактгүй дижитал термометрийг үзэх боломжтой. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь хэмжилтийн өндөр нарийвчлал, бүртгэлийн өндөр хурдтай тул технологийн суурилуулалтанд температурын хэмжилтийг голчлон гүйцэтгэдэг.

Цахим потенциометр нь заагч ба бичлэгийн аль алинд нь потенциометрийн хэлхээнд автомат гүйдэл тогтворжуулах, термопарын тасралтгүй нөхөн олговорыг ашигладаг.

Гүйдэл дамжуулах дамжуулагчийн холболт- кабель холбох үйл явцын нэг хэсэг. 0.35-аас 1.5 мм 2 хөндлөн огтлолтой олон утастай дамжуулагчийг бие даасан утсыг мушгисны дараа гагнах замаар холбоно (Зураг 1). Хэрэв тэдгээрийг тусгаарлагч хоолой 3 ашиглан сэргээсэн бол утсыг мушгихаас өмнө тэдгээрийг гол дээр тавьж, бүрээсийн 4-ийн зүсэлт рүү шилжүүлнэ.

Цагаан будаа. 1. Цөмийг мушгих замаар холбох: 1 - дамжуулагч гол; 2 - үндсэн тусгаарлагч; 3 - тусгаарлагч хоолой; 4 - кабелийн бүрээс; 5 - лаазалсан утас; 6 - гагнасан гадаргуу

Хатуу утаснуудТэдгээр нь давхардсан, 0.3 мм-ийн диаметртэй лаазалсан зэс утсаар хоёр буюу гурван эргэлттэй хоёр туузаар гагнуурын өмнө бэхлэгдсэн байна (Зураг 2). Мөн ашиглахад хялбар, найдвартай ажиллагаатай учраас өнөөдөр маш их алдартай болсон тусгай wago 222 415 терминалуудыг ашиглаж болно.

Цахилгаан идэвхжүүлэгчийг суурилуулахдаа тэдгээрийн орон сууцыг газардуулгын эрэг ашиглан 4 мм 2-аас багагүй хөндлөн огтлолтой утсаар газардуулсан байх ёстой. Газардуулгын дамжуулагчийн холболтын цэгийг сайтар цэвэрлэж, холболт хийсний дараа зэврэлтээс хамгаалахын тулд CIATIM-201 тос түрхэнэ. Суурилуулалтын ажил дууссаны дараа хамгийн багадаа 20 МОм байх ёстой утгыг, газардуулгын төхөөрөмжийг 10 Ом-оос хэтрэхгүй байх ёстой.

Цагаан будаа. 1. Нэг эргэлттэй цахилгаан механизмын мэдрэгчийн нэгжийн цахилгаан холболтын схем. A - өсгөгчийн блок BU-2, B - соронзон мэдрэгч блок, B - цахилгаан идэвхжүүлэгч


Нэг эргэлттэй цахилгаан идэвхжүүлэгчийн мэдрэгчийг суурилуулах ажлыг Зураг дээр үзүүлсэн цахилгаан холболтын схемийн дагуу гүйцэтгэнэ. 1, хамгийн багадаа 0.75 мм 2 хөндлөн огтлолтой утастай. Мэдрэгчийг суулгахын өмнө зурагт үзүүлсэн диаграммын дагуу түүний ажиллагааг шалгах шаардлагатай. 2.

21.03.2019

Хийн анализаторын төрлүүд

Зуух, янз бүрийн төхөөрөмж, суурилуулалтанд хий ашиглахдаа төхөөрөмжийг аюулгүй ажиллуулах, үр ашигтай ажиллуулахын тулд шаталтын процессыг хянах шаардлагатай. Энэ тохиолдолд хийн орчны чанарын болон тоон найрлагыг нэрлэсэн багаж ашиглан тодорхойлно

Дараа нь соронзон орны индукцийн шугамууд энэ хэлхээгээр дамжин өнгөрөх болно. Соронзон индукцийн шугам нь энэ шугамын цэг бүрийн соронзон индукц юм. Өөрөөр хэлбэл, соронзон индукцийн шугамууд нь эдгээр шугамаар тодорхойлогдсон хязгаарлагдмал орон зайгаар дамжин өнгөрөх индукцийн векторын урсгал юм. Товчхондоо соронзон урсгал гэж хэлж болно.

Ерөнхийдөө “соронзон урсгал” гэдэг ойлголтыг есдүгээр ангид оруулж ирсэн. Томьёо гарган авах гэх мэтийг илүү нарийвчлан авч үзэх нь ахлах сургуулийн физикийн хичээлд хамаарна. Тэгэхээр соронзон урсгал нь орон зайн аль ч бүсэд тодорхой хэмжээний соронзон орны индукц юм.

Соронзон урсгалын чиглэл ба хэмжээ

Соронзон урсгал нь чиглэл, тоон утгатай байдаг. Манай тохиолдолд гүйдэл бүхий хэлхээ нь энэ хэлхээг тодорхой соронзон урсгалаар нэвтэрдэг гэж бид хэлдэг. Хэлхээ их байх тусам соронзон урсгал түүгээр дамжин өнгөрөх нь тодорхой байна.

Өөрөөр хэлбэл, соронзон урсгал нь түүний дамжин өнгөрөх орон зайн талбайгаас хамаарна. Хэрэв бид тогтмол соронзон орон нэвтэрсэн тодорхой хэмжээтэй тогтмол хүрээтэй бол энэ хүрээгээр дамжин өнгөрөх соронзон урсгал тогтмол байх болно.

Хэрэв бид соронзон орны хүчийг нэмэгдүүлбэл соронзон индукц тэр хэмжээгээр нэмэгдэх болно. Соронзон урсгалын хэмжээ нь индукцийн хэмжээ ихсэхтэй зэрэгцэн нэмэгдэх болно. Өөрөөр хэлбэл, соронзон урсгал нь соронзон орны индукцийн хэмжээ болон нэвтэрч буй гадаргуугийн талбайгаас хамаарна.

Соронзон урсгал ба хүрээ - жишээг авч үзье

Манай хүрээ нь соронзон урсгалд перпендикуляр байрлах тохиолдолд сонголтыг авч үзье. Энэ хүрээгээр хязгаарлагдсан талбай нь түүгээр дамжин өнгөрөх соронзон урсгалтай харьцуулахад хамгийн их байх болно. Иймээс өгөгдсөн соронзон орны индукцийн утгын хувьд урсгалын утга хамгийн их байх болно.

Хэрэв бид соронзон урсгалын чиглэлтэй харьцуулахад хүрээг эргүүлж эхэлбэл соронзон урсгал дамжих талбай багасах тул энэ хүрээгээр дамжин өнгөрөх соронзон урсгалын хэмжээ буурах болно. Түүнчлэн, хүрээ нь соронзон индукцийн шугамтай параллель болох үед энэ нь тэг болж буурах болно.

Соронзон урсгал нь хүрээний хажуугаар гулсаж байгаа мэт харагдах бөгөөд энэ нь түүнийг нэвтлэхгүй. Энэ тохиолдолд соронзон орны гүйдэл дамжуулах хүрээний нөлөөлөл тэг болно. Тиймээс бид дараахь хамаарлыг гаргаж чадна.

Соронзон индукцийн вектор В-ийн хэмжээ, S хэлхээний талбай өөрчлөгдөх, хэлхээ эргэх үед, өөрөөр хэлбэл соронзон орны индукцийн шугам руу чиглүүлэх үед хэлхээний талбайд нэвтэрч буй соронзон урсгал өөрчлөгддөг. өөрчлөлтүүд.

Соронзон урсгал (соронзон индукцийн шугамын урсгал) контураар дамжин өнгөрөх нь соронзон индукцийн векторын хэмжээг контураар хязгаарлагдсан талбай ба соронзон индукцийн векторын чиглэл ба энэ контураар хязгаарлагдсан гадаргуугийн норм хоорондын өнцгийн косинусаар үржүүлсэнтэй тэнцүү байна.

Нэг төрлийн соронзон орон дахь тогтмол гүйдэлтэй шулуун дамжуулагчийн хөдөлгөөний үед ампер хүчний ажиллах томъёо.

Тиймээс Амперын хүчээр хийсэн ажлыг хөдөлж буй дамжуулагч дахь гүйдэл болон энэ дамжуулагч холбогдсон хэлхээгээр дамжих соронзон урсгалын өөрчлөлтөөр илэрхийлж болно.

Давталтын индукц.

Индукц - физик гүйдэл нь 1 секундэд 1 амперээр өөрчлөгдөх үед хэлхээнд үүсдэг өөрөө индукцийн эмфтэй тоогоор тэнцүү утга.
Индукцийг дараахь томъёогоор тооцоолж болно.

Энд Ф нь хэлхээгээр дамжих соронзон урсгал, I нь хэлхээний гүйдлийн хүч юм.

SI индукцийн нэгжүүд:

Соронзон орны энерги.

Соронзон орон нь энергитэй байдаг. Цэнэглэгдсэн конденсаторт цахилгаан энергийн нөөц байдаг шиг гүйдэл гүйдэг ороомогт соронзон энергийн нөөц бий.

Цахилгаан соронзон индукц.

Цахилгаан соронзон индукц - хаалттай хэлхээнд дамжин өнгөрөх соронзон урсгал өөрчлөгдөх үед цахилгаан гүйдэл үүсэх үзэгдэл.

Фарадейгийн туршилтууд. Цахилгаан соронзон индукцийн тайлбар.

Хэрэв та байнгын соронзыг ороомог руу ойртуулбал эсвэл эсрэгээр (Зураг 3.1) ороомог дотор цахилгаан гүйдэл үүснэ. Хоёр ороомогтой ижил зүйл тохиолддог: хэрэв нэг ороомогтой хувьсах гүйдлийн эх үүсвэр холбогдсон бол нөгөөд нь хувьсах гүйдэл гарч ирэх боловч хоёр ороомог нь цөмтэй холбогдсон тохиолдолд энэ нөлөө хамгийн сайн илэрдэг.

Фарадейгийн тодорхойлолтоор эдгээр туршилтууд нь дараахь нийтлэг шинж чанартай байдаг. Хэрэв хаалттай, дамжуулагч хэлхээнд нэвтэрч буй индукцийн векторын урсгал өөрчлөгдвөл хэлхээнд цахилгаан гүйдэл үүсдэг.

Энэ үзэгдлийг үзэгдэл гэж нэрлэдэг цахилгаан соронзон индукц , мөн одоогийн байна индукц. Энэ тохиолдолд энэ үзэгдэл нь соронзон индукцийн векторын урсгалыг өөрчлөх аргаас бүрэн хамааралгүй юм.

Формула e.m.f. цахилгаан соронзон индукц.

өдөөгдсөн emf хаалттай гогцоонд байгаа нь энэ гогцоонд хязгаарлагдмал талбайн соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурдтай шууд пропорциональ байна.

Лензийн дүрэм.

Лензийн дүрэм

Соронзон оронтой хаалттай хэлхээнд үүссэн индукцийн гүйдэл нь түүнийг үүсгэдэг соронзон урсгалын өөрчлөлтийг эсэргүүцдэг.

Өөрийгөө индукц, түүний тайлбар.

Өөрөө индукц- одоогийн хүч чадлын өөрчлөлтийн үр дүнд цахилгаан хэлхээнд өдөөгдсөн EMF үүсэх үзэгдэл.

Хэлхээ хаах
Цахилгаан хэлхээнд богино холболт үүсэх үед гүйдэл нэмэгдэж, энэ нь ороомог дахь соронзон урсгал нэмэгдэж, гүйдлийн эсрэг чиглэсэн эргүүлэг цахилгаан орон гарч ирдэг, өөрөөр хэлбэл. Ороомог дотор өөрөө индукцийн emf үүсдэг бөгөөд энэ нь хэлхээний гүйдэл нэмэгдэхээс сэргийлдэг (хуйлхайн талбар нь электронуудыг дарангуйлдаг).
Үүний үр дүнд L1 нь L2-ээс хожуу асдаг.

Нээлттэй хэлхээ
Цахилгаан хэлхээг нээх үед гүйдэл буурч, ороомог дахь урсгал буурч, гүйдэл шиг чиглэсэн (ижил гүйдлийн хүчийг хадгалахыг хичээдэг) эргүүлэгтэй цахилгаан талбар гарч ирдэг. Өөрөө өдөөгдсөн emf нь ороомогт үүсч, хэлхээний гүйдлийг хадгалдаг.
Үүний үр дүнд L нь унтрах үед тод анивчдаг.

цахилгааны инженерийн хувьд өөрөө индукцийн үзэгдэл нь хэлхээг хаах үед (цахилгаан гүйдэл аажмаар нэмэгддэг) болон хэлхээг нээх үед (цахилгаан гүйдэл шууд алга болдоггүй) илэрдэг.

Формула e.m.f. өөрийгөө индукц.

Өөрөө индуктив emf нь хэлхээг асаах үед гүйдэл нэмэгдэж, хэлхээг нээх үед гүйдэл буурахаас сэргийлдэг.

Максвеллийн цахилгаан соронзон орны онолын эхний ба хоёр дахь заалтууд.

1. Аливаа шилжсэн цахилгаан орон нь эргүүлэг соронзон орон үүсгэдэг. Хувьсах цахилгаан орон нь ердийн гүйдэл шиг соронзон орон үүсгэдэг тул Максвелл нэрлэсэн. Эргэлтийн соронзон орон нь дамжуулалтын гүйдэл Ipr (хөдөлгөөнт цахилгаан цэнэг) ба шилжилтийн гүйдэл (хөдөлгөөнт цахилгаан орон E) хоёулаа үүсдэг.

Максвеллийн анхны тэгшитгэл

2. Аливаа шилжсэн соронзон орон нь эргүүлэг цахилгаан орон (цахилгаан соронзон индукцийн үндсэн хууль) үүсгэдэг.

Максвеллийн хоёр дахь тэгшитгэл:

Цахилгаан соронзон цацраг.

Цахилгаан соронзон долгион, цахилгаан соронзон цацраг- орон зайд тархаж буй цахилгаан соронзон орны эвдрэл (төлөвийн өөрчлөлт).

3.1. Давалгаа, долгио - Эдгээр нь цаг хугацааны явцад орон зайд тархдаг чичиргээ юм.
Механик долгион нь зөвхөн зарим орчинд (бодис) тархаж болно: хий, шингэн, хатуу. Долгионуудын эх үүсвэр нь хүрээлэн буй орон зайд хүрээлэн буй орчны хэв гажилтыг үүсгэдэг хэлбэлздэг биетүүд юм. Уян долгион үүсэх зайлшгүй нөхцөл бол түүнээс урьдчилан сэргийлэх хүчний орчин, ялангуяа уян хатан чанар эвдрэх үед гарч ирэх явдал юм. Тэд хөрш зэргэлдээх хэсгүүдийг салгахдаа ойртуулж, ойртох үед бие биенээсээ холдуулах хандлагатай байдаг. Эвдрэлийн эх үүсвэрээс алслагдсан хэсгүүдэд үйлчилдэг уян харимхай хүч нь тэдгээрийн тэнцвэрийг алдагдуулж эхэлдэг. Уртааш долгионшинж чанар нь зөвхөн хийн болон шингэн орчинд, гэхдээ хөндлөн– мөн хатуу биетүүдэд: Үүний шалтгаан нь эдгээр зөөвөрлөгчийг бүрдүүлэгч хэсгүүд нь хатуу биетүүдээс ялгаатай нь хатуу тогтдоггүй тул чөлөөтэй хөдөлж чаддагт оршино. Үүний дагуу хөндлөн чичиргээ нь үндсэндээ боломжгүй юм.

Эвдрэлийн тархалтын векторын дагуу чиглэсэн дунд хэсгийн хэсгүүд хэлбэлзэх үед уртааш долгион үүсдэг. Хөндлөн долгион нь нөлөөллийн вектортой перпендикуляр чиглэлд тархдаг. Товчхондоо: хэрэв орчинд эвдрэлийн улмаас үүссэн хэв гажилт нь зүсэлт, суналт, шахалтын хэлбэрээр илэрдэг бол бид уртааш болон хөндлөн долгионы аль алиныг нь авах боломжтой хатуу биетийн тухай ярьж байна. Хэрэв шилжилтийн дүр төрх боломжгүй бол орчин нь ямар ч байж болно.

Долгион бүр тодорхой хурдтайгаар тархдаг. Доод долгионы хурд эвдрэлийн тархалтын хурдыг ойлгох. Долгионы хурд нь тогтмол утга учир (өгөгдсөн орчны хувьд) долгионы туулсан зай нь хурд ба тархах хугацааны үржвэртэй тэнцүү байна. Тиймээс долгионы уртыг олохын тулд долгионы хурдыг түүний хэлбэлзлийн хугацаанд үржүүлэх хэрэгтэй.

Долгионы урт - нэг үе шатанд чичиргээ үүсдэг сансар огторгуйн бие биедээ хамгийн ойр байрлах хоёр цэгийн хоорондох зай. Долгионы урт нь долгионы орон зайн хугацаа, өөрөөр хэлбэл тогтмол фазтай цэгийн хэлбэлзлийн үетэй тэнцүү хугацааны интервалд "аялах" зайтай тохирч байна.

Долгионы дугаар(мөн гэж нэрлэдэг орон зайн давтамж) нь харьцаа 2 π радианаас долгионы урт: дугуй давтамжийн орон зайн аналог.

Тодорхойлолт: долгионы тоо k нь долгионы фазын өсөлтийн хурд юм φ орон зайн координатаар.

3.2. Хавтгай долгион - урд тал нь хавтгай хэлбэртэй долгион.

Хавтгай долгионы урд талын хэмжээ хязгааргүй, фазын хурдны вектор нь урд талдаа перпендикуляр байна. Хавтгай долгион нь долгионы тэгшитгэлийн тодорхой шийдэл бөгөөд тохиромжтой загвар юм: ийм долгион байгальд байдаггүй, учир нь хавтгай долгионы нүүрэн хэсэг нь -ээс эхэлж, төгсгөлд байдаг бөгөөд энэ нь мэдээжийн хэрэг оршин тогтнох боломжгүй юм.

Аливаа долгионы тэгшитгэл нь долгионы тэгшитгэл гэж нэрлэгддэг дифференциал тэгшитгэлийн шийдэл юм. Функцийн долгионы тэгшитгэлийг дараах байдлаар бичнэ.

Хаана

· - Лаплас оператор;

· - шаардлагатай функц;

· - хүссэн цэгийн векторын радиус;

· - долгионы хурд;

· - цаг.

долгионы гадаргуу - ижил үе шатанд ерөнхий координатын эвдрэлийг мэдэрч буй цэгүүдийн геометрийн байрлал. Долгионы гадаргуугийн онцгой тохиолдол бол долгионы фронт юм.

A) Хавтгай долгион долгион нь долгионы гадаргуу нь хоорондоо параллель хавтгайнуудын багц юм.

B) Бөмбөрцөг долгион долгионы гадаргуу нь төвлөрсөн бөмбөрцөгүүдийн цуглуулга юм.

Рэй- шугам, хэвийн ба долгионы гадаргуу. Долгионы тархалтын чиглэл нь цацрагийн чиглэлийг хэлнэ. Хэрэв долгионы тархалтын орчин нь нэгэн төрлийн, изотропик байвал туяа нь шулуун байна (хэрэв долгион нь хавтгай бол тэдгээр нь параллель шулуун шугамууд юм).

Физик дэх цацрагийн тухай ойлголтыг ихэвчлэн зөвхөн геометрийн оптик ба акустикт ашигладаг, учир нь эдгээр чиглэлд судлагдаагүй эффектүүд үүсэх үед туяа гэсэн ойлголтын утга алдагддаг.

3.3. Долгионы энергийн шинж чанар

Долгион тархах орчин нь механик энергитэй бөгөөд энэ нь түүний бүх хэсгүүдийн чичиргээний хөдөлгөөний энергийн нийлбэр юм. m 0 масстай нэг бөөмийн энергийг дараах томъёогоор олно: E 0 = m 0 Α 2 /2. Орчуулагчийн нэгж эзэлхүүн нь n = агуулна х/м 0 тоосонцор - орчны нягтрал). Иймд орчны нэгж эзэлхүүн w р = nЕ 0 = энергитэй байна ρ Α 2 /2.

Эзлэхүүн энергийн нягт(W р) - эзлэхүүний нэгжид агуулагдах орчны хэсгүүдийн чичиргээний хөдөлгөөний энерги:

Эрчим хүчний урсгал(F) - нэгж хугацаанд өгөгдсөн гадаргуугаар долгионоор дамжуулсан энергитэй тэнцүү утга:

Долгионы эрчим буюу эрчим хүчний урсгалын нягт(I) - долгионы тархалтын чиглэлд перпендикуляр нэгж талбайгаар дамжуулсан энергийн урсгалтай тэнцүү утга:

3.4. Цахилгаан соронзон долгион

Цахилгаан соронзон долгион- орон зайд цахилгаан соронзон орны тархалтын үйл явц.

Илрэх нөхцөлцахилгаан соронзон долгион. Соронзон талбайн өөрчлөлт нь дамжуулагч дахь гүйдлийн хүч өөрчлөгдөхөд, дамжуулагч дахь цахилгаан цэнэгийн хөдөлгөөний хурд өөрчлөгдөхөд, өөрөөр хэлбэл цэнэгүүд хурдатгалтай хөдөлж байх үед үүсдэг. Тиймээс цахилгаан цэнэгийн хурдасгасан хөдөлгөөнөөс цахилгаан соронзон долгион үүсэх ёстой. Цэнэглэх хурд тэг байхад зөвхөн цахилгаан орон бий. Тогтмол цэнэгийн хурдтай үед цахилгаан соронзон орон үүсдэг. Цэнэг хурдассан хөдөлгөөнөөр цахилгаан соронзон долгион ялгардаг бөгөөд энэ нь орон зайд хязгаарлагдмал хурдтайгаар тархдаг.

Цахилгаан соронзон долгион нь бодисын дотор хязгаарлагдмал хурдтайгаар тархдаг. Энд ε ба μ нь бодисын диэлектрик ба соронзон нэвчилт, ε 0 ба μ 0 нь цахилгаан ба соронзон тогтмолууд: ε 0 = 8.85419·10 –12 Ф/м, μ 0 = 1.25664·10 –6 Н/м.

Вакуум дахь цахилгаан соронзон долгионы хурд (ε = μ = 1):

Үндсэн шинж чанаруудЦахилгаан соронзон цацрагийг ерөнхийдөө давтамж, долгионы урт, туйлшрал гэж үздэг. Долгионы урт нь цацрагийн тархалтын хурдаас хамаарна. Вакуум дахь цахилгаан соронзон цацрагийн тархалтын бүлгийн хурд нь гэрлийн хурдтай тэнцүү, бусад орчинд энэ хурд бага байна.

Цахилгаан соронзон цацрагийг ихэвчлэн давтамжийн мужид хуваадаг (хүснэгтийг үз). Хүрээний хооронд огцом шилжилт байхгүй, заримдаа давхцдаг бөгөөд тэдгээрийн хоорондох хил хязгаар нь дур зоргоороо байдаг. Цацрагийн тархалтын хурд тогтмол байдаг тул түүний хэлбэлзлийн давтамж нь вакуум дахь долгионы урттай хатуу холбоотой байдаг.

Долгион интерференц. Когерент долгион. Долгион уялдаатай байх нөхцөл.

Гэрлийн оптик замын урт (OPL). ялгаа хоорондын хамаарал o.d.p. долгионы улмаас үүссэн хэлбэлзлийн үе шатуудын зөрүүтэй долгион.

Хоёр долгион хөндлөнгөөс оролцох үед үүссэн хэлбэлзлийн далайц. Хоёр долгионы интерференцийн үеийн далайцын максимум ба минимумын нөхцөл.

Хоёр нарийн урт зэрэгцээ ангархайгаар гэрэлтүүлэх үед хавтгай дэлгэц дээрх хөндлөнгийн хүрээ ба хөндлөнгийн загвар: a) улаан гэрэл, б) цагаан гэрэл.

1) ДОЛГООНЫ ИДЭВХИЙЛЭЛ- эдгээр долгионы үе шатуудын хоорондын хамаарлаас хамааран тэдгээрийн харилцан олшролт нь цаг хугацааны явцад тогтворжиж, орон зайн зарим цэгүүдэд тохиолдож, зарим үед суларч байдаг долгионуудын ийм суперпозиция.

Шаардлагатай нөхцөлхөндлөнгийн оролцоог ажиглах:

1) долгионы давхцалаас үүссэн зураг цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөхгүй (эсвэл маш хурдан өөрчлөгддөггүй тул үүнийг цаг хугацаанд нь бүртгэхийн тулд долгион нь ижил (эсвэл ойр) давтамжтай байх ёстой);

2) долгион нь нэг чиглэлтэй байх ёстой (эсвэл ижил төстэй чиглэлтэй); перпендикуляр хоёр долгион хэзээ ч саад болохгүй (хоёр перпендикуляр синус долгионыг нэмж үзээрэй!). Өөрөөр хэлбэл, нэмж байгаа долгионууд нь ижил долгионы векторуудтай (эсвэл нягт чиглэсэн) байх ёстой.

Эдгээр хоёр нөхцөл хангагдсан долгион гэж нэрлэгддэг НЭГДСЭН. Эхний нөхцөлийг заримдаа нэрлэдэг цаг хугацааны уялдаа холбоо, хоёрдугаарт - орон зайн уялдаа холбоо.

Хоёр ижил чиглэлтэй синусоидыг нэмсний үр дүнг жишээ болгон авч үзье. Бид зөвхөн тэдний харьцангуй шилжилтийг өөрчилнө. Өөрөөр хэлбэл, бид зөвхөн эхний үе шатандаа ялгаатай хоёр когерент долгионыг нэмнэ (эсвэл тэдгээрийн эх үүсвэрүүд бие биентэйгээ харьцуулахад шилжсэн эсвэл хоёулаа).

Хэрэв синусоидууд нь тэдгээрийн максимумууд (болон минимумууд) орон зайд давхцахаар байрласан бол тэдгээр нь харилцан олшрох болно.

Хэрвээ синусоидууд бие биентэйгээ харьцуулахад хагас хугацаанд шилжсэн бол аль нэгнийх нь максимум нь нөгөөгийн минимум дээр унах болно; синусоидууд бие биенээ устгах болно, өөрөөр хэлбэл бие биенээ сулруулна.

Математикийн хувьд иймэрхүү харагдаж байна. Хоёр долгион нэмнэ үү:

Энд x 1Тэгээд x 2- долгионы эх үүсвэрээс бидний суперпозицийн үр дүнг ажиглаж буй орон зайн цэг хүртэлх зай. Үүссэн долгионы квадрат далайцыг (долгионы эрчтэй пропорциональ) дараах байдлаар тодорхойлно.

Энэ илэрхийллийн дээд хэмжээ нь 4А 2, хамгийн бага - 0; бүх зүйл эхний үе шатуудын ялгаа ба долгионы замын ялгаа гэж нэрлэгддэг  зэргээс хамаарна:

Сансар огторгуйн өгөгдсөн цэг дээр интерференцийн максимум ажиглагдах бөгөөд хэзээ - интерференцийн минимум ажиглагдах болно.

Бидний энгийн жишээн дээр долгионы эх үүсвэрүүд болон хөндлөнгийн хөндлөнгийн ажиглаж буй орон зайн цэгүүд нэг шулуун дээр байна; Энэ шугамын дагуу интерференцийн загвар бүх цэгүүдэд ижил байна. Хэрэв бид ажиглалтын цэгийг эх үүсвэрүүдийг холбосон шулуун шугамаас холдуулах юм бол интерференцийн загвар цэгээс цэг рүү өөрчлөгддөг орон зайн бүсэд бид өөрсдийгөө олох болно. Энэ тохиолдолд бид ижил давтамжтай долгионы интерференц, ойрын долгионы векторуудыг ажиглах болно.

2) 1. Оптик замын урт нь өгөгдсөн орчин дахь гэрлийн долгионы замын геометрийн урт d ба энэ орчны үнэмлэхүй хугарлын илтгэгч n-ийн үржвэр юм.

2. Нэг эх үүсвэрээс үүссэн хоёр когерент долгионы фазын зөрүү, нэг нь үнэмлэхүй хугарлын илтгэгчтэй орчинд замын урт, нөгөө нь үнэмлэхүй хугарлын илтгэгч орчин дахь замын урт:

Энд , , λ нь вакуум дахь гэрлийн долгионы урт юм.

3) Үүссэн хэлбэлзлийн далайц нь дуудагдсан хэмжигдэхүүнээс хамаарна цус харвалтын ялгаадолгион

Хэрэв замын зөрүү нь бүхэл тооны долгионтой тэнцүү бол долгион нь фазын цэг дээр ирдэг. Нэмэх үед долгионууд бие биенээ бэхжүүлж, далайцын хоёр дахин их хэлбэлзэл үүсгэдэг.

Хэрэв замын зөрүү нь сондгой тооны хагас долгионтой тэнцүү бол долгион нь эсрэг фазын А цэгт хүрдэг. Энэ тохиолдолд тэд бие биенээ цуцалж, үүссэн хэлбэлзлийн далайц тэг байна.

Сансар огторгуйн бусад цэгүүдэд үүссэн долгионы хэсэгчилсэн бэхжилт эсвэл сулрал ажиглагдаж байна.

4) Юнгийн туршлага

1802 онд Английн эрдэмтэн Томас Янггэрлийн хөндлөнгийн оролцоог ажигласан туршилт хийсэн. Нарийн завсраас гэрэл С, хоёр ойр зайтай ангархайтай дэлгэцэн дээр унасан S 1Тэгээд S 2. Хагархай тус бүрээр дамжин өнгөрөхөд гэрлийн туяа өргөжиж, цагаан дэлгэц дээр гэрлийн туяа ангарлаар дамжин өнгөрч байв. S 1Тэгээд S 2, давхардсан. Гэрлийн туяа давхцаж буй бүсэд гэрэл ба бараан өнгийн судал солигдох хэлбэрээр интерференцийн загвар ажиглагдсан.

Уламжлалт гэрлийн эх үүсвэрээс гэрлийн интерференцийг хэрэгжүүлэх.

Нимгэн хальсан дээрх гэрлийн хөндлөнгийн оролцоо. Ойсон болон дамжуулсан гэрэлд хальсан дээрх гэрлийн хамгийн их ба хамгийн бага хөндлөнгийн оролцооны нөхцөл.

Ижил зузаантай интерференцийн хүрээ ба тэгш налуу интерференцийн хүрээ.

1) Интерференцийн үзэгдэл нь холилдохгүй шингэний нимгэн давхаргад (усны гадаргуу дээрх керосин эсвэл тос), савангийн хөөс, бензин, эрвээхэйний далавч, будсан өнгө гэх мэт ажиглагддаг.

2) Анхны гэрлийн туяа нимгэн хальсаар дамжин хоёр цацрагт хуваагдах үед, тухайлбал бүрсэн линзний линзний гадаргуу дээр наасан хальсанд хөндлөнгөөс оролцдог. Зузаан хальсаар дамжин өнгөрөх гэрлийн туяа нь түүний дотор болон гадна гадаргуугаас хоёр удаа тусах болно. Ойсон туяа нь хальсны зузаанаас хоёр дахин их хэмжээтэй тогтмол фазын зөрүүтэй байх бөгөөд ингэснээр туяа нь уялдаатай болж, хөндлөнгөөс оролцоход хүргэдэг. Цацрагийг бүрэн унтраах нь долгионы урт хаана байна. Хэрэв нм, дараа нь хальсны зузаан нь 550:4 = 137.5 нм байна.

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Соронзон индукцийн векторын урсгал(эсвэл соронзон урсгал) (dФ) ерөнхий тохиолдолд энгийн талбайгаар дамжуулан скаляр физик хэмжигдэхүүн гэж нэрлэгддэг бөгөөд энэ нь:

соронзон индукцийн векторын чиглэл () ба хэвийн векторын () чиглэлийн хоорондох өнцөг хаана байна dS ().

Томъёо (1) дээр үндэслэн дурын гадаргуугаар дамжих соронзон урсгалыг (ерөнхий тохиолдолд) дараах байдлаар тооцоолно.

Хавтгай гадаргуугаар дамжин өнгөрөх жигд соронзон орны соронзон урсгалыг дараах байдлаар олж болно.

Соронзон индукцийн векторт перпендикуляр байрлах тэгш гадаргуутай жигд талбайн хувьд соронзон урсгал нь дараахтай тэнцүү байна.

Соронзон индукцийн векторын урсгал нь сөрөг ба эерэг байж болно. Энэ нь эерэг чиглэлийг сонгосонтой холбоотой. Ихэнхдээ соронзон индукцийн векторын урсгал нь гүйдэл дамжих хэлхээтэй холбоотой байдаг. Энэ тохиолдолд контурын хэвийн эерэг чиглэл нь зөв гимлет дүрмээр одоогийн урсгалын чиглэлтэй холбоотой байдаг. Дараа нь энэ хэлхээгээр хязгаарлагдсан гадаргуугаар гүйдэл дамжуулах хэлхээний үүсгэсэн соронзон урсгал үргэлж тэгээс их байдаг.

Олон улсын нэгжийн систем (SI) дахь соронзон урсгалын нэгж нь Вебер (Wb) юм. Соронзон урсгалын хэмжилтийн нэгжийг тодорхойлохын тулд (4) томъёог ашиглаж болно. Нэг Вебер нь жигд соронзон орны хүчний шугамд перпендикуляр байрлуулсан 1 хавтгай дөрвөлжин метр талбай бүхий хавтгай гадаргуугаар дамждаг соронзон урсгал юм.

Соронзон орны Гауссын теорем

Соронзон орны урсгалын тухай Гауссын теорем нь соронзон цэнэг байхгүй гэдгийг тусгасан байдаг тул соронзон индукцийн шугамууд үргэлж хаалттай эсвэл хязгааргүйд хүрдэг; тэдгээрт эхлэл төгсгөл байдаггүй.

Соронзон урсгалын Гауссын теоремыг дараах байдлаар томъёолсон: Аливаа битүү гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон урсгал (S) тэгтэй тэнцүү байна. Математик хэлбэрээр энэ теоремыг дараах байдлаар бичнэ.

Битүү гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон индукцийн вектор () ба электростатик талбайн хүч ()-ийн урсгалын талаархи Гауссын теоремууд үндсэндээ ялгаатай болох нь харагдаж байна.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

Дасгал хийх N эргэлт, голын урт l, хөндлөн огтлолын талбай S, голын соронзон нэвчилттэй соленоидоор дамжин өнгөрөх соронзон индукцийн векторын урсгалыг тооцоол. Соленоидоор урсах гүйдэл нь I-тэй тэнцүү байна.
Шийдэл Соленоидын дотор соронзон орныг жигд гэж үзэж болно. Соронзон индукцийг соронзон орны эргэлтийн теоремыг ашиглан, тэгш өнцөгт контурыг хаалттай гогцоо болгон сонгоход хялбар олох боломжтой (бидний авч үзэх векторын эргэлт (L)) (энэ нь бүх N эргэлтийг хамарна). Дараа нь бид бичнэ (соленоидын гадна соронзон орон тэг байна, үүнээс гадна L контур нь соронзон индукцийн шугамтай перпендикуляр B = 0 байна):

Энэ тохиолдолд соленоидын нэг эргэлтээр дамжин өнгөрөх соронзон урсгал нь ():

Бүх эргэлтийг дамжин өнгөрөх соронзон индукцийн нийт урсгал:

Хариулт

ЖИШЭЭ 2

Дасгал хийх Гүйдэлтэй хязгааргүй урт шулуун дамжуулагчтай нэг хавтгайд вакуумд байрладаг квадрат хүрээгээр соронзон индукцийн урсгал ямар байх вэ (Зураг 1). Хүрээний хоёр тал нь утастай зэрэгцээ байна. Хүрээний хажуугийн урт нь b, хүрээний нэг талын зай нь c.

Шийдэл Соронзон орны индукцийг тодорхойлж болох илэрхийлэл нь мэдэгдэж байна ("Соронзон индукцийн хэмжилтийн нэгж" хэсгийн 1-р жишээг үзнэ үү):

Соронзон материалууд нь тусгай хүчний талбайн нөлөөлөлд өртдөг материалууд бөгөөд эргээд соронзон бус материалууд нь соронзон орны хүчинд өртдөггүй эсвэл сул өртдөг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн тодорхой хүчин чадалтай хүчний шугамаар (соронзон урсгал) дүрслэгддэг. шинж чанарууд. Үргэлж хаалттай гогцоо үүсгэхээс гадна тэд уян харимхай мэт аашилдаг, өөрөөр хэлбэл гажуудлын үед тэд өмнөх зай, байгалийн хэлбэр рүүгээ буцахыг хичээдэг.

Үл үзэгдэх хүч

Соронзон нь зарим металл, ялангуяа төмөр, ган, түүнчлэн никель, никель, хром, кобальтын хайлшийг татах хандлагатай байдаг. Таталцлын хүчийг бий болгодог материал бол соронз юм. Тэдгээрийн янз бүрийн төрлүүд байдаг. Амархан соронзлох боломжтой материалыг ферромагнит гэж нэрлэдэг. Тэд хатуу эсвэл зөөлөн байж болно. Төмөр гэх мэт зөөлөн ферромагнит материалууд шинж чанараа хурдан алддаг. Эдгээр материалаар хийсэн соронзыг түр зуурын гэж нэрлэдэг. Ган гэх мэт хатуу материалууд нь шинж чанараа илүү удаан хадгалж, байнга ашигладаг.

Соронзон урсгал: тодорхойлолт ба шинж чанар

Соронзон эргэн тойронд тодорхой хүчний талбар байдаг бөгөөд энэ нь энерги үүсэх боломжийг бий болгодог. Соронзон урсгал нь түүний нэвтэрч буй гадаргуутай перпендикуляр хүчний дундаж талбайн үржвэртэй тэнцүү байна. Энэ нь "Φ" тэмдгээр дүрслэгдсэн бөгөөд Веберс (WB) гэж нэрлэгддэг нэгжээр хэмжигддэг. Тухайн газар нутгийг дайран өнгөрөх урсгалын хэмжээ нь тухайн объектын эргэн тойронд нэг цэгээс нөгөөд өөр өөр байх болно. Тиймээс соронзон урсгал нь соронзон орон эсвэл цахилгаан гүйдлийн хүчийг тодорхой газар нутгийг дайран өнгөрч буй нийт цэнэгтэй шугамын тоонд үндэслэн хэмждэг хэмжүүр юм.

Соронзон урсгалын нууцыг тайлах

Бүх соронз нь хэлбэр дүрсээс үл хамааран туйл гэж нэрлэгддэг хоёр талбартай байдаг бөгөөд тэдгээр нь үл үзэгдэх хүчний шугамын зохион байгуулалттай, тэнцвэртэй тогтолцооны тодорхой гинжийг үүсгэх чадвартай байдаг. Урсгалын эдгээр шугамууд нь тусгай талбар үүсгэдэг бөгөөд хэлбэр нь зарим хэсэгт бусадтай харьцуулахад илүү хүчтэй харагддаг. Хамгийн их татагддаг бүс нутгийг туйл гэж нэрлэдэг. Талбайн вектор шугамыг нүцгэн нүдээр илрүүлэх боломжгүй. Харааны хувьд тэдгээр нь материалын төгсгөл бүрт хоёрдмол утгагүй туйл бүхий хүчний шугам хэлбэрээр гарч ирдэг бөгөөд шугамууд нь илүү нягт, илүү төвлөрсөн байдаг. Соронзон урсгал нь таталцлын болон түлхэлтийн чичиргээ үүсгэдэг шугамууд бөгөөд тэдгээрийн чиглэл, эрчмийг харуулдаг.

Соронзон урсгалын шугамууд

Соронзон талбайн шугамууд нь соронзон орны тодорхой зам дагуу хөдөлдөг муруй гэж тодорхойлогддог. Аль ч цэг дээрх эдгээр муруйн шүргэгч нь тухайн цэг дэх соронзон орны чиглэлийг харуулдаг. Онцлогууд:

    Урсгалын шугам бүр нь хаалттай гогцоо үүсгэдэг.

    Эдгээр индукцийн шугамууд хэзээ ч огтлолцохгүй, харин нэг чиглэлд эсвэл өөр чиглэлд хэмжээсээ өөрчилдөг богиносгож эсвэл сунгах хандлагатай байдаг.

    Дүрмээр бол талбайн шугамууд нь гадаргуу дээр эхлэл ба төгсгөлтэй байдаг.

    Мөн хойд зүгээс урагш чиглэсэн тодорхой чиглэл бий.

    Хүчтэй соронзон орон үүсгэдэг бие биентэйгээ ойрхон байрладаг хүчний шугамууд.

  • Зэргэлдээх туйлууд ижил байвал (хойд-хойд эсвэл өмнөд-өмнөд) бие биенээ түлхэнэ. Зэргэлдээх туйлуудыг тэгшлээгүй үед (хойд-өмнөд эсвэл өмнөд-хойд) тэд бие биендээ татагддаг. Энэ нөлөө нь эсрэг тэсрэг зүйл татдаг гэсэн алдартай үгийг санагдуулдаг.

Соронзон молекулууд ба Веберийн онол

Веберийн онол нь атом дахь электронуудын хоорондын холбооноос болж бүх атомууд соронзон шинж чанартай байдаг гэсэн баримтад тулгуурладаг. Атомын бүлгүүд хоорондоо холбогддог бөгөөд тэдгээрийн эргэн тойрон дахь талбарууд нэг чиглэлд эргэлддэг. Эдгээр төрлийн материалууд нь атомуудын эргэн тойрон дахь жижиг соронзны бүлгүүдээс (молекулын түвшинд авч үзвэл) тогтдог бөгөөд энэ нь ферромагнит материал нь татах хүч бүхий молекулуудаас бүрддэг гэсэн үг юм. Эдгээрийг диполь гэж нэрлэдэг ба домайнуудад бүлэглэгддэг. Материалыг соронзлох үед бүх домэйнууд нэг болно. Домэйн нь тусгаарлагдсан тохиолдолд материал татах, няцаах чадвараа алддаг. Диполууд хамтдаа соронз үүсгэдэг боловч тус бүр нь нэг туйлтаас холдохыг оролддог бөгөөд ингэснээр эсрэг туйлуудыг татдаг.

Талбай ба туйл

Соронзон орны хүч ба чиглэлийг соронзон урсгалын шугамаар тодорхойлно. Шугамууд хоорондоо ойрхон байвал таталцлын талбай илүү хүчтэй байдаг. Шугамууд нь таталцал хамгийн хүчтэй байдаг саваа суурийн туйлд хамгийн ойр байдаг. Дэлхий гараг өөрөө энэхүү хүчирхэг хүчний талбарт оршдог. Энэ нь гаригийн дундуур аварга соронзон судалтай хавтан өнгөрч байгаа мэт үйлчилдэг. Луужингийн зүүний хойд туйл нь хойд соронзон туйл гэж нэрлэгддэг цэг рүү, өмнөд туйл нь соронзон өмнөд рүү чиглэнэ. Гэсэн хэдий ч эдгээр чиглэлүүд нь газарзүйн хойд ба өмнөд туйлуудаас ялгаатай.

Соронзон хүчний мөн чанар

Соронзон нь цахилгаан ба электроникийн инженерчлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд болох реле, соленоид, ороомог, багалзуур, ороомог, чанга яригч, цахилгаан мотор, генератор, трансформатор, цахилгаан тоолуур зэрэг нь ажиллахгүй. Соронзон нь байгалийн гаралтай байдаг. соронзон хүдэр хэлбэрээр төлөв . Магнетит (төмрийн исэл гэж нэрлэдэг) ба соронзон төмрийн хүдэр гэсэн хоёр үндсэн төрөл байдаг. Соронзон бус төлөвт байгаа энэ материалын молекулын бүтцийг чөлөөт соронзон гинж эсвэл санамсаргүй дарааллаар чөлөөтэй байрлуулсан бие даасан жижиг хэсгүүд хэлбэрээр үзүүлэв. Материалыг соронзлох үед молекулуудын энэхүү санамсаргүй зохион байгуулалт өөрчлөгдөж, санамсаргүй жижиг молекул хэсгүүд нь бүхэл бүтэн цуврал зохион байгуулалтыг бий болгох байдлаар эгнэнэ. Ферросоронзон материалын молекулын зохицлын талаархи энэхүү санааг Веберийн онол гэж нэрлэдэг.

Хэмжилт ба практик хэрэглээ

Хамгийн түгээмэл генераторууд нь соронзон урсгалыг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Түүний хүчийг цахилгаан үүсгүүрт өргөн ашигладаг. Энэхүү сонирхолтой үзэгдлийг хэмжих багажийг флюсметр гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь ороомог болон ороомог дээрх хүчдэлийн өөрчлөлтийг хэмждэг электрон төхөөрөмжөөс бүрддэг. Физикийн хувьд урсгал нь тодорхой газар нутгийг дайран өнгөрөх хүчний шугамын тоог илэрхийлдэг үзүүлэлт юм. Соронзон урсгал нь соронзон хүчний шугамын тоог илэрхийлдэг хэмжүүр юм.

Заримдаа соронзон бус материал ч гэсэн диамагнит болон парамагнит шинж чанартай байж болно. Сонирхолтой баримт бол таталцлын хүчийг халаах эсвэл ижил материалын алхаар цохих замаар устгаж болох боловч том сорьцыг хоёр хэсэгт хуваах замаар тэдгээрийг устгах эсвэл тусгаарлах боломжгүй юм. Хагархай хэсэг бүр нь жижиг хэсгүүдээс үл хамааран өөрийн хойд болон өмнөд туйлтай байх болно.

найзууддаа хэл