Toklarning o‘zaro magnit ta’siriga doir virtual masala

O‘rtacha qiyinchilik darajasi • ikki parallel tokli o‘tkazgich • animatsiya • F/L grafigi • avtomatik hisob

Masala sharti

Vakuumda bir-biridan d masofada parallel joylashgan ikki uzun to‘g‘ri o‘tkazgichdan I₁ va I₂ toklar o‘tmoqda. O‘tkazgichlarning o‘zaro magnit ta’sirini aniqlang.

Birinchi o‘tkazgich ikkinchi o‘tkazgich joylashgan nuqtada hosil qiladigan magnit induksiya B₁ ni va o‘tkazgichlarning birlik uzunligiga ta’sir qiluvchi kuchni F/L toping. Toklar bir xil yo‘nalishda bo‘lsa tortishish, qarama-qarshi yo‘nalishda bo‘lsa itarilish yuz berishini virtual animatsiyada kuzating. Grafikda F/L ning masofa d ga bog‘liqligini tekshiring.

1. Berilgan parametrlar

10 A
15 A
12 cm
1.0 m
Tortishish

Son qiymatlari o‘zgartirilganda chizma, kuch vektorlari, formulalar va grafik avtomatik ravishda yangilanadi.

2. Virtual chizma va animatsiya

1-o‘tkazgich 2-o‘tkazgich magnit maydon chiziqlari magnit kuch

3. Formulalar ketma-ketligi

1-qadam. Masofani SI birligiga o‘tkazish

d = m
Nazariy izoh: magnit induksiya va Amper kuchi formulalarida masofa metrda olinadi.

2-qadam. Birinchi tok hosil qilgan magnit induksiya

B₁ = μ₀I₁ /(2πd) = T
Nazariy izoh: uzun to‘g‘ri o‘tkazgich atrofidagi magnit induksiya masofaga teskari proporsional. Magnit maydon chiziqlari o‘tkazgich atrofida konsentrik aylanalardan iborat bo‘ladi.

3-qadam. Ikkinchi o‘tkazgichga ta’sir qiluvchi Amper kuchi

F = B₁I₂L = N
Nazariy izoh: magnit maydonda joylashgan tokli o‘tkazgichga Amper kuchi ta’sir qiladi. Parallel holatda tok yo‘nalishi bilan B orasidagi burchak 90° bo‘lib, sin90° = 1.

4-qadam. Birlik uzunlikka to‘g‘ri keluvchi kuch

F/L = μ₀I₁I₂ /(2πd) = N/m
Nazariy izoh: parallel toklarning o‘zaro magnit ta’siri toklar ko‘paytmasiga to‘g‘ri, ular orasidagi masofaga teskari proporsional.

5-qadam. Kuch yo‘nalishini aniqlash

6-qadam. O‘zaro ta’sirning fizik xulosasi

Nazariy izoh: ikki o‘tkazgich bir-biriga modul jihatdan teng, yo‘nalishi qarama-qarshi bo‘lgan magnit kuchlar bilan ta’sir qiladi. Bu Nyutonning uchinchi qonuniga mos keladi.

4. F/L ning d ga bog‘lanish grafigi

Grafik \(F/L \propto 1/d\) qonunni ko‘rsatadi. I₁ yoki I₂ o‘zgartirilsa grafikning balandligi, d o‘zgartirilsa joriy nuqta avtomatik ravishda o‘zgaradi.

5. Yakuniy natija

Birinchi o‘tkazgich hosil qilgan magnit induksiya: B₁ = T
Uzunligi L bo‘lgan qismga ta’sir qiluvchi kuch: F = N
Birlik uzunlikka to‘g‘ri keluvchi magnit kuch: F/L = N/m
O‘zaro ta’sir turi: