ஃபாரடேயின் மின்காந்த தூண்டல் விதியின் நடைமுறை பயன்பாடு. மின்காந்த தூண்டலின் நடைமுறை பயன்பாடு

சுருக்கம்

"இயற்பியல்" துறையில்

தலைப்பு: "மின்காந்த தூண்டல் நிகழ்வின் கண்டுபிடிப்பு"

நிறைவு:

குழு 13103/1 மாணவர்

செயின்ட் பீட்டர்ஸ்பர்க்

2. ஃபாரடேயின் சோதனைகள். 3

3. மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வின் நடைமுறை பயன்பாடு. 9

4. பயன்படுத்தப்பட்ட இலக்கியங்களின் பட்டியல்... 12

மின்காந்த தூண்டல் என்பது ஒரு மூடிய சுற்றுவட்டத்தின் வழியாக செல்லும் காந்தப் பாய்ச்சலை மாற்றும் போது மின்னோட்டத்தின் நிகழ்வின் நிகழ்வு ஆகும். ஆகஸ்ட் 29, 1831 இல் மைக்கேல் ஃபாரடே என்பவரால் மின்காந்த தூண்டல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. ஒரு மூடிய கடத்திச் சுற்றுவட்டத்தில் எழும் மின்னோட்ட விசையானது, இந்தச் சுற்றுடன் இணைக்கப்பட்ட மேற்பரப்பு வழியாக காந்தப் பாய்ச்சலின் மாற்றத்தின் விகிதத்திற்கு விகிதாசாரமாக இருப்பதை அவர் கண்டுபிடித்தார். எலக்ட்ரோமோட்டிவ் ஃபோர்ஸின் (EMF) அளவு ஃப்ளக்ஸ் மாற்றத்தை ஏற்படுத்துவதைப் பொறுத்தது அல்ல - காந்தப்புலத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் அல்லது காந்தப்புலத்தில் சுற்று (அல்லது அதன் ஒரு பகுதி) இயக்கம். இந்த emf காரணமாக ஏற்படும் மின்சாரம் தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம் எனப்படும்.

1820 ஆம் ஆண்டில், ஹான்ஸ் கிறிஸ்டியன் ஓர்ஸ்டெட் ஒரு சுற்று வழியாக பாயும் மின்சாரம் ஒரு காந்த ஊசியை திசை திருப்புகிறது என்பதைக் காட்டினார். மின்சாரம் காந்தத்தை உருவாக்கினால், மின்னோட்டத்தின் தோற்றம் காந்தத்துடன் தொடர்புடையதாக இருக்க வேண்டும். இந்த யோசனை ஆங்கில விஞ்ஞானி எம். ஃபாரடேவைக் கைப்பற்றியது. "காந்தத்தை மின்சாரமாக மாற்றவும்" என்று அவர் 1822 இல் தனது நாட்குறிப்பில் எழுதினார்.

மைக்கேல் ஃபாரடே

மைக்கேல் ஃபாரடே (1791-1867) லண்டனில் அதன் ஏழ்மையான பகுதிகளில் பிறந்தார். அவரது தந்தை ஒரு கொல்லர், மற்றும் அவரது தாயார் ஒரு குத்தகை விவசாயியின் மகள். ஃபாரடே பள்ளி வயதை அடைந்ததும், அவர் ஆரம்பப் பள்ளிக்கு அனுப்பப்பட்டார். ஃபாரடே இங்கு எடுத்துக்கொண்ட பாடநெறி மிகவும் குறுகியதாகவும், படிக்கவும், எழுதவும், எண்ணத் தொடங்கவும் மட்டுமே கற்றுக்கொண்டது.

ஃபாரடே குடும்பம் வசித்த வீட்டிலிருந்து சில படிகளில் ஒரு புத்தகக் கடை இருந்தது, அது ஒரு புத்தகப் பிணைப்பு நிறுவனமாகவும் இருந்தது. ஃபாரடே தனது ஆரம்பப் பள்ளி படிப்பை முடித்ததும், அவருக்கான தொழிலைத் தேர்ந்தெடுப்பது குறித்த கேள்வி எழுந்தபோது, ​​இங்குதான் முடித்தார். இந்த நேரத்தில் மைக்கேலுக்கு 13 வயதுதான். ஏற்கனவே தனது இளமை பருவத்தில், ஃபாரடே தனது சுய கல்வியைத் தொடங்கியபோது, ​​​​அவர் உண்மைகளை மட்டுமே நம்பி மற்றவர்களின் செய்திகளை தனது சொந்த அனுபவங்களுடன் சரிபார்க்க முயன்றார்.

ஃபாரடே இயற்பியல் மற்றும் வேதியியலுடன் தனது முதல் அறிமுகத்தில் சிறுவனாக உடல் மற்றும் இரசாயன பரிசோதனைகளை மேற்கொள்ளத் தொடங்கியதால், இந்த அபிலாஷைகள் அவரது வாழ்நாள் முழுவதும் ஆதிக்கம் செலுத்தின. ஒரு நாள் மைக்கேல் சிறந்த ஆங்கில இயற்பியலாளர் ஹம்ப்ரி டேவியின் விரிவுரை ஒன்றில் கலந்து கொண்டார். ஃபாரடே விரிவுரையின் விரிவான குறிப்பை உருவாக்கி, அதை பிணைத்து டேவிக்கு அனுப்பினார். அவர் மிகவும் ஈர்க்கப்பட்டார், அவர் ஃபாரடேவை தன்னுடன் ஒரு செயலாளராக பணியாற்ற அழைத்தார். விரைவில் டேவி ஐரோப்பாவிற்கு ஒரு பயணம் சென்று ஃபாரடேவை தன்னுடன் அழைத்துச் சென்றார். இரண்டு ஆண்டுகளில், அவர்கள் மிகப்பெரிய ஐரோப்பிய பல்கலைக்கழகங்களுக்குச் சென்றனர்.

1815 இல் லண்டனுக்குத் திரும்பிய ஃபாரடே, லண்டனில் உள்ள ராயல் இன்ஸ்டிடியூஷனின் ஆய்வகங்களில் ஒன்றில் உதவியாளராகப் பணியாற்றத் தொடங்கினார். அந்த நேரத்தில் இது உலகின் சிறந்த இயற்பியல் ஆய்வகங்களில் ஒன்றாக இருந்தது. 1816 முதல் 1818 வரை ஃபாரடே வேதியியலில் பல சிறு குறிப்புகள் மற்றும் சிறு நினைவுக் குறிப்புகளை வெளியிட்டார். இயற்பியலில் ஃபாரடேயின் முதல் படைப்பு 1818 ஆம் ஆண்டிலிருந்து தொடங்குகிறது.

அவரது முன்னோடிகளின் அனுபவங்களின் அடிப்படையில் மற்றும் அவரது சொந்த அனுபவங்கள் பலவற்றை இணைத்து, செப்டம்பர் 1821 இல் மைக்கேல் "மின்காந்தத்தின் முன்னேற்றங்களின் வரலாறு" வெளியிட்டார். ஏற்கனவே இந்த நேரத்தில், மின்னோட்டத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு காந்த ஊசியின் விலகல் நிகழ்வின் சாராம்சத்தின் முற்றிலும் சரியான கருத்தை அவர் உருவாக்கினார்.

இந்த வெற்றியைப் பெற்ற பிறகு, ஃபாரடே மின்சாரத் துறையில் தனது படிப்பை பத்து ஆண்டுகள் விட்டுவிட்டு, பல்வேறு வகையான பாடங்களைப் படிப்பதில் தன்னை ஈடுபடுத்திக் கொண்டார். 1823 ஆம் ஆண்டில், ஃபாரடே இயற்பியல் துறையில் மிக முக்கியமான கண்டுபிடிப்புகளில் ஒன்றைச் செய்தார் - அவர் வாயுவை திரவமாக்கிய முதல் நபர், அதே நேரத்தில் வாயுக்களை திரவமாக மாற்றுவதற்கான எளிய ஆனால் பயனுள்ள முறையை நிறுவினார். 1824 இல், ஃபாரடே இயற்பியல் துறையில் பல கண்டுபிடிப்புகளை செய்தார். மற்றவற்றுடன், ஒளி கண்ணாடியின் நிறத்தை பாதிக்கிறது, அதை மாற்றுகிறது என்ற உண்மையை அவர் நிறுவினார். அடுத்த ஆண்டு, ஃபாரடே மீண்டும் இயற்பியலில் இருந்து வேதியியலுக்குத் திரும்பினார், மேலும் இந்த பகுதியில் அவரது பணியின் விளைவாக பெட்ரோல் மற்றும் சல்பர்-நாப்தலீன் அமிலம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

1831 ஆம் ஆண்டில், ஃபாரடே "ஆன் எ ஸ்பெஷல் வகையான ஆப்டிகல் மாயை" என்ற கட்டுரையை வெளியிட்டார், இது "குரோமோட்ரோப்" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு சிறந்த மற்றும் ஆர்வமுள்ள ஆப்டிகல் எறிபொருளுக்கு அடிப்படையாக செயல்பட்டது. அதே ஆண்டில், விஞ்ஞானியின் மற்றொரு கட்டுரை, "அதிர்வுத் தட்டுகளில்" வெளியிடப்பட்டது. இவற்றில் பல படைப்புகள் தங்கள் ஆசிரியரின் பெயரை அழியாததாக மாற்ற முடியும். ஆனால் ஃபாரடேயின் அறிவியல் படைப்புகளில் மிக முக்கியமானது மின்காந்தவியல் மற்றும் மின் தூண்டல் துறையில் அவரது ஆய்வுகள் ஆகும்.

ஃபாரடேயின் சோதனைகள்

இயற்கையின் சக்திகளின் பிரிக்க முடியாத தொடர்பு மற்றும் தொடர்பு பற்றிய கருத்துக்களால் வெறித்தனமான ஃபாரடே, ஆம்பியர் மின்சாரத்தின் உதவியுடன் காந்தங்களை உருவாக்குவது போல், காந்தங்களின் உதவியுடன் மின்சாரத்தை உருவாக்க முடியும் என்பதை நிரூபிக்க முயன்றார்.

அவரது தர்க்கம் எளிமையானது: இயந்திர வேலை எளிதில் வெப்பமாக மாறும்; மாறாக, வெப்பத்தை இயந்திர வேலையாக மாற்றலாம் (சொல்லுங்கள், நீராவி இயந்திரத்தில்). பொதுவாக, இயற்கையின் சக்திகளிடையே, பின்வரும் உறவு அடிக்கடி நிகழ்கிறது: A B ஐப் பெற்றெடுத்தால், B A ஐப் பெற்றெடுக்கிறது.

ஆம்பியர் மின்சாரத்தின் உதவியுடன் காந்தங்களைப் பெற்றிருந்தால், வெளிப்படையாக, "சாதாரண காந்தத்திலிருந்து மின்சாரம் பெற" முடியும். அராகோ மற்றும் ஆம்பியர் பாரிஸிலும், ஜெனீவாவில் கொலடனிலும் அதே பணியை அமைத்துக்கொண்டனர்.

சரியாகச் சொல்வதானால், மின்காந்தவியல் மற்றும் தூண்டல் மின்சாரம் போன்ற நிகழ்வுகளைக் கையாளும் இயற்பியலின் ஒரு முக்கியப் பிரிவு, தற்போது தொழில்நுட்பத்திற்கு இவ்வளவு முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, ஃபாரடே ஒன்றும் இல்லாமல் உருவாக்கப்பட்டது. ஃபாரடே இறுதியாக மின்சாரத் துறையில் ஆராய்ச்சிக்கு தன்னை அர்ப்பணித்த நேரத்தில், சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் மின்மயமாக்கப்பட்ட உடலின் இருப்பு அதன் செல்வாக்கிற்கு வேறு எந்த உடலிலும் மின்சாரத்தை தூண்டுவதற்கு போதுமானது என்று நிறுவப்பட்டது. அதே நேரத்தில், மின்னோட்டம் கடந்து செல்லும் மற்றும் மின்மயமாக்கப்பட்ட உடலைக் குறிக்கும் ஒரு கம்பி அருகிலுள்ள மற்ற கம்பிகளில் எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது என்பது அறியப்பட்டது.

இந்த விதிவிலக்கிற்கு என்ன காரணம்? ஃபாரடேவுக்கு ஆர்வமுள்ள கேள்வியும் அதற்கான தீர்வும் தூண்டல் மின்சாரம் துறையில் மிக முக்கியமான கண்டுபிடிப்புகளுக்கு அவரை இட்டுச் சென்றது. ஃபாரடே பல சோதனைகளை மேற்கொண்டார் மற்றும் பேடான்டிக் குறிப்புகளை வைத்திருந்தார். அவர் தனது ஆய்வகக் குறிப்புகளில் ஒவ்வொரு சிறிய ஆய்வுக்கும் ஒரு பத்தியை ஒதுக்குகிறார் (லண்டனில் 1931 இல் "ஃபாரடேயின் டைரி" என்ற தலைப்பில் முழுமையாக வெளியிடப்பட்டது). "டைரியின்" கடைசிப் பத்தியில் 16041 என்ற எண்ணைக் குறிப்பிடுவதே ஃபாரடேயின் வேலை செய்யும் திறமைக்கு சான்றாகும். ஒரு பரிசோதனையாளராக ஃபாரடேவின் அற்புதமான திறமை, ஆவேசம் மற்றும் தெளிவான தத்துவ நிலை ஆகியவை வெகுமதி அளிக்கப்படாமல் இருக்க முடியாது, ஆனால் பதினொரு நீண்ட ஆண்டுகள் எடுத்தன. முடிவுக்காக காத்திருக்க வேண்டும்.

நிகழ்வுகளின் உலகளாவிய தொடர்பு பற்றிய அவரது உள்ளுணர்வு நம்பிக்கையைத் தவிர, "காந்தத்திலிருந்து மின்சாரம்" தேடுவதில் உண்மையில் எதுவும் அவருக்கு ஆதரவளிக்கவில்லை. மேலும், அவரது ஆசிரியர் டேவியைப் போலவே, அவர் மன கட்டமைப்பை விட தனது அனுபவங்களை நம்பியிருந்தார். டேவி அவருக்கு கற்பித்தார்:

- நியூட்டன் போன்ற ஒரு மேதையின் ஆழ்மனதை விட ஒரு நல்ல பரிசோதனை மதிப்புமிக்கது.

இன்னும், பெரிய கண்டுபிடிப்புகளுக்கு விதிக்கப்பட்டவர் ஃபாரடே. ஒரு சிறந்த யதார்த்தவாதி, டேவி தன்மீது சுமத்தப்பட்ட அனுபவவாத தளைகளை தன்னிச்சையாக உடைத்தார், அந்த தருணங்களில் அவருக்கு ஒரு சிறந்த நுண்ணறிவு ஏற்பட்டது - அவர் ஆழ்ந்த பொதுமைப்படுத்தல்களை உருவாக்கும் திறனைப் பெற்றார்.

அதிர்ஷ்டத்தின் முதல் பிரகாசம் ஆகஸ்ட் 29, 1831 அன்று மட்டுமே தோன்றியது. இந்த நாளில், ஃபாரடே ஆய்வகத்தில் ஒரு எளிய சாதனத்தை சோதித்துக்கொண்டிருந்தார்: சுமார் ஆறு அங்குல விட்டம் கொண்ட ஒரு இரும்பு வளையம், இரண்டு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கம்பிகளால் மூடப்பட்டிருந்தது. ஃபாரடே ஒரு முறுக்கு முனையத்தில் ஒரு பேட்டரியை இணைத்தபோது, ​​அவரது உதவியாளர், பீரங்கி சார்ஜென்ட் ஆண்டர்சன், கால்வனோமீட்டரின் ஊசி மற்ற முறுக்கு இழுப்புடன் இணைக்கப்பட்டிருப்பதைக் கண்டார்.

முதல் முறுக்கு வழியாக நேரடி மின்னோட்டம் தொடர்ந்து பாய்ந்தாலும், அது இழுக்கப்பட்டு அமைதியானது. இந்த எளிய நிறுவலின் அனைத்து விவரங்களையும் ஃபாரடே கவனமாக ஆய்வு செய்தார் - எல்லாம் ஒழுங்காக இருந்தது.

ஆனால் கால்வனோமீட்டர் ஊசி பிடிவாதமாக பூஜ்ஜியத்தில் நின்றது. விரக்தியால், ஃபாரடே மின்னோட்டத்தை அணைக்க முடிவு செய்தார், பின்னர் ஒரு அதிசயம் நடந்தது - சுற்று திறக்கும் போது, ​​கால்வனோமீட்டர் ஊசி மீண்டும் ஊசலாடியது மற்றும் பூஜ்ஜியத்தில் உறைந்தது!

கால்வனோமீட்டர், மின்னோட்டத்தின் முழுப் பாதையிலும் முற்றிலும் அமைதியாக இருக்கும், சுற்று தன்னை மூடியிருக்கும் போது மற்றும் அது திறக்கப்படும் போது ஊசலாடத் தொடங்குகிறது. முதல் கம்பியில் ஒரு மின்னோட்டம் செலுத்தப்படும் தருணத்திலும், இந்த பரிமாற்றம் நிறுத்தப்படும்போதும், இரண்டாவது கம்பியில் ஒரு மின்னோட்டம் உற்சாகமடைகிறது, இது முதல் வழக்கில் முதல் மின்னோட்டத்திற்கு எதிர் திசையில் உள்ளது. இரண்டாவது வழக்கில் அதனுடன் ஒரு நொடி மட்டுமே நீடிக்கும்.

இங்குதான் ஆம்பியரின் சிறந்த யோசனைகள் - மின்னோட்டத்திற்கும் காந்தத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பு - ஃபாரடேக்கு அவர்களின் அனைத்து தெளிவுகளிலும் வெளிப்படுத்தப்பட்டது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, அவர் மின்னோட்டத்தை வழங்கிய முதல் முறுக்கு உடனடியாக ஒரு காந்தமாக மாறியது. நாம் அதை ஒரு காந்தம் என்று கருதினால், ஆகஸ்ட் 29 அன்று நடந்த சோதனையானது காந்தம் மின்சாரத்தை பிறப்பதாகத் தெரிகிறது. இந்த விஷயத்தில் இரண்டு விஷயங்கள் மட்டுமே விசித்திரமாக இருந்தன: மின்காந்தம் இயக்கப்பட்டபோது மின்சாரத்தின் எழுச்சி ஏன் விரைவாக மங்கியது? மேலும், காந்தம் அணைக்கப்படும் போது ஸ்பிளாஸ் ஏன் தோன்றும்?

அடுத்த நாள், ஆகஸ்ட் 30, புதிய தொடர் சோதனைகள். விளைவு தெளிவாக வெளிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இருப்பினும் முற்றிலும் புரிந்துகொள்ள முடியாதது.

ஒரு கண்டுபிடிப்பு அருகில் எங்கோ இருப்பதை ஃபாரடே உணர்கிறார்.

"இப்போது நான் மீண்டும் மின்காந்தவியலைப் படிக்கிறேன், நான் ஒரு வெற்றிகரமான விஷயத்தைத் தாக்கிவிட்டேன் என்று நினைக்கிறேன், ஆனால் என்னால் இதை இன்னும் உறுதிப்படுத்த முடியவில்லை. எனது உழைப்புக்குப் பிறகு நான் மீன்களுக்குப் பதிலாக கடற்பாசியுடன் முடிப்பேன்.

அடுத்த நாள் காலை, செப்டம்பர் 24, ஃபாரடே பல்வேறு சாதனங்களைத் தயாரித்தார், அதில் முக்கிய கூறுகள் மின்னோட்டத்துடன் முறுக்குகள் அல்ல, ஆனால் நிரந்தர காந்தங்கள். மற்றும் விளைவு இருந்தது! அம்பு விலகி உடனடியாக அந்த இடத்திற்கு விரைந்தது. இந்த சிறிய இயக்கம் காந்தத்துடன் மிகவும் எதிர்பாராத கையாளுதல்களின் போது ஏற்பட்டது, சில நேரங்களில் தற்செயலாக வெளித்தோற்றத்தில்.

அடுத்த சோதனை அக்டோபர் 1 ஆம் தேதி. ஃபாரடே ஆரம்ப நிலைக்குத் திரும்ப முடிவு செய்கிறார் - இரண்டு முறுக்குகளுக்கு: ஒன்று மின்னோட்டத்துடன், மற்றொன்று கால்வனோமீட்டருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. முதல் பரிசோதனையின் வித்தியாசம் எஃகு வளையம் இல்லாதது - கோர். ஸ்பிளாஸ் கிட்டத்தட்ட கவனிக்க முடியாதது. விளைவு அற்பமானது. கோர் இல்லாத காந்தம், கோர் கொண்ட காந்தத்தை விட மிகவும் பலவீனமானது என்பது தெளிவாகிறது. எனவே, விளைவு குறைவாக உச்சரிக்கப்படுகிறது.

ஃபாரடே ஏமாற்றமடைந்தார். இரண்டு வாரங்களுக்கு அவர் சாதனங்களுக்கு அருகில் செல்லவில்லை, தோல்விக்கான காரணங்களைப் பற்றி சிந்திக்கிறார்.

"நான் ஒரு உருளை காந்தப் பட்டையை (3/4 அங்குல விட்டம் மற்றும் 8 1/4 அங்குல நீளம்) எடுத்து ஒரு கால்வனோமீட்டருடன் இணைக்கப்பட்ட செப்பு கம்பி (220 அடி நீளம்) சுருளில் ஒரு முனையைச் செருகினேன். பின்னர் நான் விரைவாக சுழல் உள்ளே காந்தத்தை அதன் முழு நீளத்திற்கு தள்ளினேன், மற்றும் கால்வனோமீட்டர் ஊசி ஒரு உந்துதலை அனுபவித்தது. பின்னர் நான் சுழலிலிருந்து காந்தத்தை விரைவாக வெளியே எடுத்தேன், அம்பு மீண்டும் சுழன்றது, ஆனால் எதிர் திசையில். ஒவ்வொரு முறையும் காந்தம் தள்ளப்படும்போதோ அல்லது வெளியே தள்ளப்படும்போதோ இந்த ஊசியின் ஊசலாட்டங்கள் மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்பட்டன.

காந்தத்தின் இயக்கத்தில் தான் ரகசியம்! மின்சாரத்தின் உந்துவிசையானது காந்தத்தின் நிலைப்பாட்டால் அல்ல, ஆனால் இயக்கத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது!

இதன் பொருள் "ஒரு காந்தம் நகரும் போது மட்டுமே ஒரு மின்சார அலை எழுகிறது, அது ஓய்வில் உள்ள உள்ளார்ந்த பண்புகளால் அல்ல."

அரிசி. 2. ஒரு சுருளுடன் ஃபாரடேயின் பரிசோதனை

இந்த யோசனை நம்பமுடியாத பலனளிக்கிறது. ஒரு கடத்தியுடன் தொடர்புடைய ஒரு காந்தத்தின் இயக்கம் மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது என்றால், ஒரு காந்தத்துடன் தொடர்புடைய ஒரு கடத்தியின் இயக்கம் மின்சாரத்தை உருவாக்க வேண்டும்! மேலும், கடத்தி மற்றும் காந்தத்தின் பரஸ்பர இயக்கம் தொடரும் வரை இந்த "மின்சார அலை" மறைந்துவிடாது. அதாவது, கம்பி மற்றும் காந்தத்தின் பரஸ்பர இயக்கம் தொடரும் வரை, எவ்வளவு நேரம் வேண்டுமானாலும் இயங்கக்கூடிய மின்னோட்ட ஜெனரேட்டரை உருவாக்க முடியும்!

அக்டோபர் 28 அன்று, ஃபாரடே ஒரு குதிரைவாலி காந்தத்தின் துருவங்களுக்கு இடையில் சுழலும் செப்பு வட்டை நிறுவினார், அதில் இருந்து மின்னழுத்தத்தை நெகிழ் தொடர்புகளைப் பயன்படுத்தி அகற்றலாம் (ஒன்று அச்சில், மற்றொன்று வட்டின் சுற்றளவில்). மனித கைகளால் உருவாக்கப்பட்ட முதல் மின்சார ஜெனரேட்டர் இதுவாகும். இவ்வாறு, முன்னர் அறியப்பட்டவை (உராய்வு மற்றும் இரசாயன செயல்முறைகள்), - தூண்டல், மற்றும் இந்த ஆற்றலின் ஒரு புதிய வகை - தூண்டல் மின்சாரம் ஆகியவற்றுடன் கூடுதலாக மின் ஆற்றலின் புதிய ஆதாரம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, ஃபாரடேயைப் போன்ற சோதனைகள் பிரான்ஸ் மற்றும் சுவிட்சர்லாந்தில் மேற்கொள்ளப்பட்டன. ஜெனீவா அகாடமியின் பேராசிரியர் கொலாடன் ஒரு அதிநவீன பரிசோதனையாளர் (உதாரணமாக, ஜெனீவா ஏரியில் உள்ள நீரில் ஒலியின் வேகத்தை அவர் துல்லியமாக அளவீடு செய்தார்). ஒருவேளை, கருவிகளின் குலுக்கலுக்கு பயந்து, ஃபாரடேவைப் போலவே, முடிந்தால், மீதமுள்ள நிறுவலில் இருந்து கால்வனோமீட்டரை அகற்றினார். ஃபாரடே போன்ற ஊசியின் வேகமான அசைவுகளை கொலாடன் கவனித்ததாக பலர் வாதிட்டனர், ஆனால், இன்னும் நிலையான, நீடித்த விளைவை எதிர்பார்த்து, இந்த "சீரற்ற" வெடிப்புகளுக்கு உரிய முக்கியத்துவத்தை இணைக்கவில்லை.

உண்மையில், அந்தக் காலத்தின் பெரும்பாலான விஞ்ஞானிகளின் கருத்து என்னவென்றால், "காந்தத்திலிருந்து மின்சாரத்தை உருவாக்குவதன்" தலைகீழ் விளைவு, "நேரடி" விளைவு - மின்சாரம் காரணமாக "காந்தத்தின் உருவாக்கம்" போன்ற நிலையான தன்மையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். இந்த விளைவின் எதிர்பாராத "விரைவான தன்மை" கொலாடன் உட்பட பலரைக் குழப்பியது, மேலும் பலர் தங்கள் தப்பெண்ணத்திற்கு பணம் செலுத்தினர்.

தனது சோதனைகளைத் தொடர்ந்த ஃபாரடே, ஒரு மூடிய வளைவுக்குள் முறுக்கப்பட்ட கம்பியை மற்றொரு இடத்திற்கு அருகில் கொண்டுவந்து, கால்வனிக் மின்னோட்டம் பாயும் போது, ​​கால்வனிக் மின்னோட்டத்திற்கு எதிர் திசையில் உள்ள நடுநிலை கம்பியில் தூண்டல் மின்னோட்டத்தைத் தூண்டுவதற்குப் போதுமானது என்று மேலும் கண்டுபிடித்தார். நடுநிலை கம்பி மீண்டும் அதில் ஒரு தூண்டல் மின்னோட்டத்தை தூண்டுகிறது, மின்னோட்டம் ஏற்கனவே ஒரு நிலையான கம்பி வழியாக கால்வனிக் மின்னோட்டத்தின் அதே திசையில் உள்ளது, மேலும் இறுதியாக, இந்த தூண்டல் மின்னோட்டங்கள் கடத்தியை அணுகி அகற்றும் போது மட்டுமே தூண்டப்படுகின்றன. கால்வனிக் மின்னோட்டத்தின், மற்றும் இந்த இயக்கம் இல்லாமல் மின்னோட்டங்கள் உற்சாகமாக இல்லை, கம்பிகள் ஒருவருக்கொருவர் எவ்வளவு நெருக்கமாக இருந்தாலும் .

இவ்வாறு, கால்வனிக் மின்னோட்டம் மூடப்பட்டு நிறுத்தப்படும்போது தூண்டுதலின் மேலே விவரிக்கப்பட்ட நிகழ்வைப் போலவே ஒரு புதிய நிகழ்வு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இந்த கண்டுபிடிப்புகள் புதிய கண்டுபிடிப்புகளுக்கு வழிவகுத்தன. கால்வனிக் மின்னோட்டத்தை ஷார்ட் சர்க்யூட் செய்து நிறுத்துவதன் மூலம் ஒரு தூண்டல் மின்னோட்டத்தை ஏற்படுத்த முடியுமானால், இரும்பை காந்தமாக்கி காந்தமாக்குவதன் மூலமும் அதே முடிவு கிடைக்காதா?

Oersted மற்றும் Ampere இன் வேலை ஏற்கனவே காந்தத்திற்கும் மின்சாரத்திற்கும் இடையிலான உறவை நிறுவியது. இரும்புச் சுற்றப்பட்ட கம்பியைச் சுற்றிலும் கால்வனிக் மின்னோட்டம் செல்லும் போது அது காந்தமாக மாறுவதும், மின்னோட்டம் நின்றவுடன் இந்த இரும்பின் காந்தப் பண்புகள் நின்றுவிடும் என்பதும் தெரிந்தது.

இதன் அடிப்படையில், ஃபாரடே இந்த வகையான பரிசோதனையைக் கொண்டு வந்தார்: ஒரு இரும்பு வளையத்தைச் சுற்றி இரண்டு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கம்பிகள் காயப்பட்டன; ஒரு கம்பி வளையத்தின் ஒரு பாதியைச் சுற்றிலும், மற்றொன்று மற்றொன்றைச் சுற்றியும். கால்வனிக் பேட்டரியிலிருந்து மின்னோட்டம் ஒரு கம்பி வழியாக அனுப்பப்பட்டது, மற்றொன்றின் முனைகள் கால்வனோமீட்டருடன் இணைக்கப்பட்டன. எனவே, மின்னோட்டம் மூடப்பட்டபோது அல்லது நிறுத்தப்படும்போது, ​​​​இதன் விளைவாக, இரும்பு வளையம் காந்தமாக்கப்பட்ட அல்லது காந்தமாக்கப்பட்டபோது, ​​கால்வனோமீட்டர் ஊசி விரைவாக ஊசலாடுகிறது, பின்னர் விரைவாக நிறுத்தப்பட்டது, அதாவது அதே உடனடி தூண்டல் நீரோட்டங்கள் நடுநிலை கம்பியில் உற்சாகமாக இருந்தன - இந்த முறை : ஏற்கனவே காந்தத்தின் செல்வாக்கின் கீழ்.

அரிசி. 3. இரும்பு வளையத்துடன் ஃபாரடேயின் சோதனை

இதனால், இங்கு முதன்முறையாக காந்தம் மின்சாரமாக மாற்றப்பட்டது. இந்த முடிவுகளைப் பெற்ற பிறகு, ஃபாரடே தனது சோதனைகளை பல்வகைப்படுத்த முடிவு செய்தார். இரும்பு வளையத்திற்குப் பதிலாக இரும்புத் துண்டுகளைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினார். கால்வனிக் மின்னோட்டத்தின் மூலம் இரும்பில் காந்தத்தை தூண்டுவதற்குப் பதிலாக, நிரந்தர எஃகு காந்தத்தைத் தொட்டு இரும்பை காந்தமாக்கினார். விளைவு ஒரே மாதிரியாக இருந்தது: இரும்பை சுற்றியிருக்கும் கம்பியில், இரும்பின் காந்தமாக்கல் மற்றும் டிமேக்னடைசேஷன் தருணத்தில் ஒரு மின்னோட்டம் எப்போதும் உற்சாகமாக இருந்தது. பின்னர் ஃபாரடே கம்பி சுழலில் ஒரு எஃகு காந்தத்தை அறிமுகப்படுத்தினார் - பிந்தையதை அணுகுவதும் அகற்றுவதும் கம்பியில் தூண்டப்பட்ட நீரோட்டங்களை ஏற்படுத்தியது. ஒரு வார்த்தையில், காந்தவியல், உற்சாகமான தூண்டல் நீரோட்டங்கள் என்ற பொருளில், கால்வனிக் மின்னோட்டத்தைப் போலவே செயல்படுகிறது.

அந்த நேரத்தில், இயற்பியலாளர்கள் 1824 ஆம் ஆண்டில் அராகோவால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஒரு மர்மமான நிகழ்வில் தீவிர ஆர்வம் கொண்டிருந்தனர், மேலும் அக்காலத்தின் சிறந்த விஞ்ஞானிகள் அராகோ, ஆம்பியர், பாய்சன், பாபேஜ் மற்றும் ஹெர்ஷல் ஆகியோர் கடுமையாகத் தேடிக்கொண்டிருந்த போதிலும், அதை விளக்க முடியவில்லை. இந்த விளக்கம். புள்ளி பின்வருமாறு இருந்தது. ஒரு காந்த ஊசி, சுதந்திரமாக தொங்கும், காந்தம் அல்லாத உலோகத்தின் ஒரு வட்டத்தை அதன் கீழ் வைத்தால், விரைவாக ஓய்வெடுக்கிறது; வட்டம் சுழற்சியில் வைக்கப்பட்டால், காந்த ஊசி அதன் பின்னால் நகரத் தொடங்குகிறது.

ஒரு அமைதியான நிலையில், வட்டத்திற்கும் அம்புக்கும் இடையில் சிறிதளவு ஈர்ப்பு அல்லது விரட்டலைக் கண்டுபிடிப்பது சாத்தியமில்லை, அதே வட்டம், இயக்கத்தில், அதன் பின்னால் ஒரு ஒளி அம்பு மட்டுமல்ல, ஒரு கனமான காந்தத்தையும் இழுத்தது. இந்த உண்மையிலேயே அதிசயமான நிகழ்வு அக்கால விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு மர்மமான மர்மமாக தோன்றியது, இது இயற்கையின் எல்லைக்கு அப்பாற்பட்டது. ஃபாரடே, மேற்கூறிய தரவுகளின் அடிப்படையில், காந்தம் அல்லாத உலோகத்தின் ஒரு வட்டம், ஒரு காந்தத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், சுழற்சியின் போது தூண்டல் நீரோட்டங்களால் இயக்கப்படுகிறது, இது காந்த ஊசியைப் பாதிக்கிறது மற்றும் அதை காந்தத்துடன் இழுக்கிறது. உண்மையில், ஒரு பெரிய குதிரைவாலி காந்தத்தின் துருவங்களுக்கு இடையில் ஒரு வட்டத்தின் விளிம்பை அறிமுகப்படுத்தி, வட்டத்தின் மையத்தையும் விளிம்பையும் ஒரு கம்பி மூலம் கால்வனோமீட்டருடன் இணைப்பதன் மூலம், ஃபாரடே வட்டம் சுழலும் போது நிலையான மின்சாரத்தைப் பெற்றார்.

இதைத் தொடர்ந்து, ஃபாரடே மற்றொரு நிகழ்வில் கவனம் செலுத்தினார், அது பொது ஆர்வத்தைத் தூண்டியது. உங்களுக்குத் தெரியும், நீங்கள் ஒரு காந்தத்தின் மீது இரும்புத் தாவல்களைத் தூவினால், அவை காந்த வளைவுகள் எனப்படும் சில கோடுகளுடன் குழுவாகும். ஃபாரடே, இந்த நிகழ்வின் கவனத்தை ஈர்த்து, 1831 ஆம் ஆண்டில் காந்த வளைவுகளுக்கு "காந்த சக்தியின் கோடுகள்" என்ற பெயரைக் கொடுத்தார், இது பின்னர் பொதுவான பயன்பாட்டிற்கு வந்தது. இந்த "கோடுகள்" பற்றிய ஆய்வு ஃபாரடேவை ஒரு புதிய கண்டுபிடிப்புக்கு இட்டுச் சென்றது, தூண்டப்பட்ட நீரோட்டங்களைத் தூண்டுவதற்கு, மூலத்தின் அணுகுமுறை மற்றும் காந்த துருவத்திலிருந்து தூரம் தேவையில்லை. நீரோட்டங்களைத் தூண்டுவதற்கு, தெரிந்த முறையில் காந்த விசையின் கோடுகளைக் கடக்க போதுமானது.

அரிசி. 4. "காந்த விசை கோடுகள்"

குறிப்பிட்ட திசையில் ஃபாரடேவின் மேலும் பணி, சமகாலக் கண்ணோட்டத்தில், முற்றிலும் அதிசயமான ஒன்றின் தன்மையைப் பெற்றது. 1832 ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில், காந்தம் அல்லது கால்வனிக் மின்னோட்டத்தின் உதவியின்றி தூண்டல் நீரோட்டங்கள் தூண்டப்படும் ஒரு சாதனத்தை அவர் நிரூபித்தார். சாதனம் கம்பிச் சுருளில் வைக்கப்பட்ட இரும்புத் துண்டுகளைக் கொண்டிருந்தது. இந்த சாதனம், சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ், அதில் நீரோட்டங்களின் தோற்றத்தின் சிறிதளவு அடையாளத்தையும் கொடுக்கவில்லை; ஆனால் காந்த ஊசியின் திசையுடன் தொடர்புடைய ஒரு திசையைக் கொடுத்தவுடன், கம்பியில் ஒரு மின்னோட்டம் தூண்டப்பட்டது.

பின்னர் ஃபாரடே ஒரு சுருளுக்கு காந்த ஊசியின் நிலையைக் கொடுத்தார், பின்னர் அதில் இரும்புத் துண்டு ஒன்றை அறிமுகப்படுத்தினார்: மின்னோட்டம் மீண்டும் உற்சாகமானது. இந்த நிகழ்வுகளில் மின்னோட்டத்தை ஏற்படுத்திய காரணம் பூமிக்குரிய காந்தமாகும், இது சாதாரண காந்தம் அல்லது கால்வனிக் மின்னோட்டம் போன்ற தூண்டல் நீரோட்டங்களை ஏற்படுத்தியது. இதை இன்னும் தெளிவாகக் காட்டவும் நிரூபிக்கவும், ஃபாரடே மற்றொரு பரிசோதனையை மேற்கொண்டார், இது அவரது பரிசீலனைகளை முழுமையாக உறுதிப்படுத்தியது.

தாமிரம் போன்ற காந்தம் அல்லாத உலோகத்தின் வட்டம், அருகிலுள்ள காந்தத்தின் காந்த விசையின் கோடுகளை வெட்டும் நிலையில் சுழலும் ஒரு தூண்டல் மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது என்றால், அதே வட்டம், காந்தம் இல்லாத நிலையில் சுழலும் என்று அவர் நியாயப்படுத்தினார். , ஆனால் வட்டமானது பூமிக்குரிய காந்தத்தின் கோடுகளைக் கடக்கும் நிலையில், ஒரு தூண்டல் மின்னோட்டத்தையும் கொடுக்க வேண்டும். உண்மையில், ஒரு கிடைமட்டத் தளத்தில் சுழலும் ஒரு செப்பு வட்டம் ஒரு தூண்டல் மின்னோட்டத்தை உருவாக்கியது, இது கால்வனோமீட்டர் ஊசியின் குறிப்பிடத்தக்க விலகலை உருவாக்கியது. ஃபாரடே 1835 இல் "தற்போதைய மின்னோட்டத்தின் தூண்டல் செல்வாக்கு" என்ற கண்டுபிடிப்புடன் மின் தூண்டல் துறையில் தனது தொடர் ஆய்வுகளை முடித்தார்.

ஒரு கால்வனிக் மின்னோட்டம் மூடப்படும்போது அல்லது திறக்கப்படும்போது, ​​​​உடனடி தூண்டல் நீரோட்டங்கள் கம்பியிலேயே உற்சாகமாக இருப்பதை அவர் கண்டுபிடித்தார், இது இந்த மின்னோட்டத்திற்கான கடத்தியாக செயல்படுகிறது.

ரஷ்ய இயற்பியலாளர் எமில் கிறிஸ்டோஃபோரோவிச் லென்ஸ் (1804-1861) தூண்டல் மின்னோட்டத்தின் திசையை தீர்மானிக்க ஒரு விதியை வழங்கினார். "தூண்டல் மின்னோட்டம் எப்பொழுதும் இயக்கப்படுகிறது, அது உருவாக்கும் காந்தப்புலம் தூண்டலை ஏற்படுத்தும் இயக்கத்தை சிக்கலாக்கும் அல்லது தடுக்கிறது" என்று A.A குறிப்பிடுகிறார். Korobko-Stefanov மின்காந்த தூண்டல் பற்றிய தனது கட்டுரையில். - எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சுருள் ஒரு காந்தத்தை நெருங்கும் போது, ​​அதன் விளைவாக தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டமானது, அது உருவாக்கும் காந்தப்புலம் காந்தத்தின் காந்தப்புலத்திற்கு எதிர் திசையில் இருக்கும். இதன் விளைவாக, சுருளுக்கும் காந்தத்திற்கும் இடையில் விரட்டும் சக்திகள் எழுகின்றன. லென்ஸின் விதி ஆற்றல் பாதுகாப்பு மற்றும் மாற்றத்தின் சட்டத்திலிருந்து பின்பற்றப்படுகிறது. தூண்டப்பட்ட நீரோட்டங்கள் அவற்றை ஏற்படுத்திய இயக்கத்தை துரிதப்படுத்தினால், வேலை ஒன்றுமில்லாமல் உருவாக்கப்படும். சுருள் ஒரு சிறிய உந்தலுக்குப் பிறகு, காந்தத்தை நோக்கி விரைந்து செல்லும், அதே நேரத்தில் தூண்டல் மின்னோட்டம் அதில் வெப்பத்தை வெளியிடும். உண்மையில், காந்தத்தையும் சுருளையும் நெருக்கமாகக் கொண்டுவரும் வேலையின் காரணமாக தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம் உருவாக்கப்படுகிறது.

அரிசி. 5. லென்ஸ் விதி

தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம் ஏன் ஏற்படுகிறது? மின்காந்த தூண்டல் நிகழ்வின் ஆழமான விளக்கத்தை ஆங்கில இயற்பியலாளர் ஜேம்ஸ் கிளார்க் மேக்ஸ்வெல் வழங்கினார், அவர் மின்காந்த புலத்தின் முழுமையான கணிதக் கோட்பாட்டை உருவாக்கியவர். விஷயத்தின் சாராம்சத்தை நன்கு புரிந்து கொள்ள, மிகவும் எளிமையான பரிசோதனையைக் கவனியுங்கள். சுருள் கம்பியின் ஒரு திருப்பத்தைக் கொண்டிருக்கட்டும் மற்றும் திருப்பத்தின் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக ஒரு மாற்று காந்தப்புலத்தால் ஊடுருவி இருக்கட்டும். ஒரு தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம் இயற்கையாகவே சுருளில் எழுகிறது. மேக்ஸ்வெல் இந்த சோதனையை விதிவிலக்காக தைரியமாகவும் எதிர்பாராத விதமாகவும் விளக்கினார்.

மேக்ஸ்வெல்லின் கூற்றுப்படி, விண்வெளியில் ஒரு காந்தப்புலம் மாறும்போது, ​​கம்பிச் சுருளின் இருப்புக்கு முக்கியத்துவம் இல்லாத ஒரு செயல்முறை எழுகிறது. இங்கே முக்கிய விஷயம் என்னவென்றால், மாறிவரும் காந்தப்புலத்தை உள்ளடக்கிய மூடிய வருடாந்திர மின்சார புலக் கோடுகளின் தோற்றம் ஆகும். இதன் விளைவாக வரும் மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், எலக்ட்ரான்கள் நகரத் தொடங்குகின்றன, மேலும் சுருளில் ஒரு மின்சாரம் எழுகிறது. சுருள் என்பது ஒரு மின்சார புலத்தைக் கண்டறியும் ஒரு சாதனம். மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வின் சாராம்சம் என்னவென்றால், ஒரு மாற்று காந்தப்புலம் எப்போதும் சுற்றியுள்ள இடத்தில் சக்தியின் மூடிய கோடுகளுடன் ஒரு மின்சார புலத்தை உருவாக்குகிறது. அத்தகைய புலம் சுழல் புலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பூமிக்குரிய காந்தத்தால் உருவாக்கப்பட்ட தூண்டல் துறையில் ஆராய்ச்சி 1832 இல் ஒரு தந்தி யோசனையை வெளிப்படுத்த ஃபாரடேக்கு வாய்ப்பளித்தது, இது இந்த கண்டுபிடிப்பின் அடிப்படையை உருவாக்கியது. பொதுவாக, மின்காந்த தூண்டலின் கண்டுபிடிப்பு 19 ஆம் நூற்றாண்டின் மிகச் சிறந்த கண்டுபிடிப்புகளில் ஒன்றாகக் கருதப்படுவது ஒன்றும் இல்லை - உலகெங்கிலும் உள்ள மில்லியன் கணக்கான மின்சார மோட்டார்கள் மற்றும் மின்சார ஜெனரேட்டர்களின் வேலை இந்த நிகழ்வை அடிப்படையாகக் கொண்டது ...

மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வின் நடைமுறை பயன்பாடு

1. வானொலி ஒலிபரப்பு

மாறிவரும் மின்னோட்டத்தால் தூண்டப்படும் ஒரு மாற்று காந்தப்புலம் சுற்றியுள்ள இடத்தில் ஒரு மின்சார புலத்தை உருவாக்குகிறது, இது ஒரு காந்தப்புலத்தை தூண்டுகிறது. பரஸ்பரம் பரஸ்பரம் உருவாக்கும், இந்த புலங்கள் ஒற்றை மாற்று மின்காந்த புலத்தை உருவாக்குகின்றன - ஒரு மின்காந்த அலை. மின்னோட்டத்தை சுமக்கும் கம்பி இருக்கும் இடத்தில் எழும்பி, மின்காந்த புலம் ஒளி -300,000 கிமீ/வி வேகத்தில் விண்வெளியில் பரவுகிறது.

அரிசி. 6. வானொலி

2. காந்த சிகிச்சை

ரேடியோ அலைகள், ஒளி, எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் பிற மின்காந்த கதிர்வீச்சு ஆகியவை அதிர்வெண் நிறமாலையில் வெவ்வேறு இடங்களை ஆக்கிரமித்துள்ளன. அவை வழக்கமாக தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்பட்ட மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

3. சின்க்ரோபாசோட்ரான்கள்

தற்போது, ​​ஒரு காந்தப்புலம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைக் கொண்ட பொருளின் சிறப்பு வடிவமாக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது. நவீன இயற்பியலில், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் கற்றைகள் அணுக்களில் ஆழமாக ஊடுருவி அவற்றை ஆய்வு செய்வதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு காந்தப்புலம் நகரும் சார்ஜ் துகள் மீது செயல்படும் விசை Lorentz விசை எனப்படும்.

4. ஓட்டம் மீட்டர்

காந்தப்புலத்தில் கடத்திக்கான ஃபாரடே விதியைப் பயன்படுத்துவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது இந்த முறை: ஒரு காந்தப்புலத்தில் நகரும் மின்சாரம் கடத்தும் திரவத்தின் ஓட்டத்தில், ஒரு EMF தூண்டப்படுகிறது, ஓட்ட வேகத்திற்கு விகிதாசாரமாக, மின்னணு பகுதியால் மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது. அனலாக்/டிஜிட்டல் சிக்னல்.

5. DC ஜெனரேட்டர்

ஜெனரேட்டர் பயன்முறையில், இயந்திரத்தின் ஆர்மேச்சர் வெளிப்புற முறுக்குவிசையின் செல்வாக்கின் கீழ் சுழலும். ஸ்டேட்டர் துருவங்களுக்கு இடையில் ஒரு நிலையான காந்தப் பாய்வு உள்ளது, அது ஆர்மேச்சரில் ஊடுருவுகிறது. ஆர்மேச்சர் முறுக்குகளின் கடத்திகள் ஒரு காந்தப்புலத்தில் நகர்கின்றன, எனவே, ஒரு EMF அவற்றில் தூண்டப்படுகிறது, அதன் திசையை "வலது கை" விதியால் தீர்மானிக்க முடியும். இந்த வழக்கில், இரண்டாவது தொடர்புடைய ஒரு தூரிகை மீது ஒரு நேர்மறையான திறன் எழுகிறது. நீங்கள் ஜெனரேட்டர் டெர்மினல்களுடன் ஒரு சுமையை இணைத்தால், மின்னோட்டம் அதன் வழியாக பாயும்.

6. மின்மாற்றிகள்

மின்மாற்றிகள் மின்சார ஆற்றலை நீண்ட தூரத்திற்கு கடத்துவதற்கும், பெறுநர்களுக்கு இடையில் விநியோகிப்பதற்கும், பல்வேறு திருத்துதல், பெருக்கம், சமிக்ஞை மற்றும் பிற சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஒரு மின்மாற்றியில் ஆற்றல் மாற்றம் ஒரு மாற்று காந்தப்புலத்தால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. மின்மாற்றி என்பது மெல்லிய எஃகு தகடுகளால் ஆன ஒரு மையமாகும், அதில் இரண்டு மற்றும் சில நேரங்களில் அதற்கு மேற்பட்ட முறுக்குகள் (சுருள்கள்) தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கம்பிகள் வைக்கப்படுகின்றன. மாற்று மின்னோட்ட மின் ஆற்றலின் ஆதாரம் இணைக்கப்பட்டுள்ள முறுக்கு முதன்மை முறுக்கு என்றும், மீதமுள்ள முறுக்கு இரண்டாம் நிலை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

மின்மாற்றியின் இரண்டாம் நிலை முறுக்கு முதன்மை முறுக்கை விட மூன்று மடங்கு அதிக திருப்பங்களைக் கொண்டிருந்தால், முதன்மை முறுக்கு மூலம் மையத்தில் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலம், இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளின் திருப்பங்களைக் கடந்து, அதில் மூன்று மடங்கு மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கும்.

தலைகீழ் திருப்பங்கள் விகிதத்துடன் ஒரு மின்மாற்றியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், குறைக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை நீங்கள் எளிதாகப் பெறலாம்.

பயன்படுத்திய இலக்கியங்களின் பட்டியல்

1. [மின்னணு வளம்]. மின்காந்த தூண்டல்.

< https://ru.wikipedia.org/>

2. [எலக்ட்ரானிக் ஆதாரம்]. மின்காந்த தூண்டல் கண்டுபிடிப்பு.

< http://www.e-reading.club/chapter.php/26178/78/Karcev_-_Maksvell.html >

3. [மின்னணு வளம்]. மின்காந்த தூண்டல் கண்டுபிடிப்பு.

4. [மின்னணு வளம்]. மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வின் நடைமுறை பயன்பாடு.

குடோலி ஆண்ட்ரே, க்னிகோவ் இகோர்

மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வின் நடைமுறை பயன்பாடு.

பதிவிறக்கம்:

முன்னோட்டம்:

விளக்கக்காட்சி மாதிரிக்காட்சிகளைப் பயன்படுத்த, Google கணக்கை உருவாக்கி அதில் உள்நுழையவும்: https://accounts.google.com

ஸ்லைடு தலைப்புகள்:

நவீன தொழில்நுட்பத்தில் மின்காந்த தூண்டல் சுவோரோவ் க்னிகோவ் இகோர், குடோலி ஆண்ட்ரே நகரின் 11 ஆம் வகுப்பு "A" MOUSOSH எண் 2 மாணவர்களால் நிகழ்த்தப்பட்டது.

மின்காந்த தூண்டல் நிகழ்வு ஆகஸ்ட் 29, 1831 இல் மைக்கேல் ஃபாரடே என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. மின்காந்த தூண்டல் நிகழ்வு என்பது ஒரு மின்னோட்ட மின்னோட்டத்தில் மின்னோட்டத்தின் நிகழ்வைக் கொண்டுள்ளது, இது நேரம் மாறுபடும் காந்தப்புலத்தில் ஓய்வில் இருக்கும் அல்லது காந்த தூண்டல் கோடுகளின் எண்ணிக்கையை ஊடுருவிச் செல்லும் வகையில் நிலையான காந்தப்புலத்தில் நகரும். சுற்று மாற்றங்கள்.

ஒரு மூடிய வளையத்தில் உள்ள மின்காந்த தூண்டலின் EMF ஆனது, இந்த வளையத்தால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்பு வழியாக காந்தப் பாய்ச்சலின் மாற்றத்தின் விகிதத்திற்கு எண்ரீதியாக சமமாகவும் எதிர் குறியாகவும் உள்ளது. தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் திசையும் (அதே போல் EMF இன் அளவும்) நேர்மறையாகக் கருதப்படும், அது சுற்று கடந்து செல்லும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட திசையுடன் ஒத்துப்போகிறது.

ஃபாரடேயின் சோதனை: ஒரு நிரந்தர காந்தம் கால்வனோமீட்டருடன் இணைக்கப்பட்ட சுருளில் செருகப்படுகிறது அல்லது அகற்றப்படுகிறது. ஒரு காந்தம் நகரும் போது, ​​மின்சுற்றுக்குள் ஒரு மின்சாரம் எழுகிறது, ஃபாரடே மின்காந்த தூண்டல் நிகழ்வின் அனைத்து அத்தியாவசிய அம்சங்களையும் சோதனை முறையில் கண்டுபிடித்தார். இப்போதெல்லாம், ஃபாரடேயின் சோதனைகளை யார் வேண்டுமானாலும் நடத்தலாம்.

மின்காந்த புலத்தின் முக்கிய ஆதாரங்கள் மின்காந்த புலத்தின் முக்கிய ஆதாரங்களை அடையாளம் காணலாம்: மின் இணைப்புகள். மின் வயரிங் (கட்டிடங்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளுக்குள்). வீட்டு மின் சாதனங்கள். தனிப்பட்ட கணினிகள். தொலைக்காட்சி மற்றும் வானொலி ஒலிபரப்பு நிலையங்கள். செயற்கைக்கோள் மற்றும் செல்லுலார் தொடர்புகள் (சாதனங்கள், ரிப்பீட்டர்கள்). மின்சார போக்குவரத்து. ரேடார் நிறுவல்கள்.

பவர் லைன்கள் வேலை செய்யும் மின் வரிசையின் கம்பிகள், அருகிலுள்ள இடத்தில் (கம்பியிலிருந்து பத்து மீட்டர் தூரத்தில்) தொழில்துறை அதிர்வெண்ணின் (50 ஹெர்ட்ஸ்) மின்காந்த புலத்தை உருவாக்குகின்றன. மேலும், கோட்டிற்கு அருகிலுள்ள புல வலிமை அதன் மின் சுமையைப் பொறுத்து பரந்த வரம்புகளுக்குள் மாறுபடும். உண்மையில், சுகாதார பாதுகாப்பு மண்டலத்தின் எல்லைகள் அதிகபட்ச மின்சார புல வலிமையின் எல்லைக் கோட்டுடன் நிறுவப்பட்டுள்ளன, இது 1 kV / m, கம்பிகளிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளது.

மின் வயரிங் மின் வயரிங் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியது: ஆயுள் ஆதரவு அமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான மின்சாரம் வழங்கல் கேபிள்கள், தற்போதைய விநியோக கம்பிகள், அத்துடன் கிளை பலகைகள், மின் பெட்டிகள் மற்றும் மின்மாற்றிகள். குடியிருப்பு வளாகங்களில் தொழில்துறை அதிர்வெண் மின்காந்த புலங்களின் முக்கிய ஆதாரமாக மின் வயரிங் உள்ளது. இந்த வழக்கில், மூலத்தால் வெளிப்படும் மின்சார புல வலிமையின் அளவு பெரும்பாலும் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருக்கும் (500 V/m ஐ விட அதிகமாக இல்லை).

வீட்டு மின் சாதனங்கள் மின்காந்த புலங்களின் ஆதாரங்கள் அனைத்தும் மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தி செயல்படும் வீட்டு உபயோகப் பொருட்கள் ஆகும். இந்த வழக்கில், மாதிரி, சாதன வடிவமைப்பு மற்றும் குறிப்பிட்ட இயக்க முறைமையைப் பொறுத்து கதிர்வீச்சு அளவு பரந்த வரம்புகளுக்குள் மாறுபடும். மேலும், கதிர்வீச்சின் அளவு சாதனத்தின் சக்தி நுகர்வு மீது வலுவாக சார்ந்துள்ளது - அதிக சக்தி, சாதனத்தின் செயல்பாட்டின் போது மின்காந்த புலத்தின் அதிக அளவு. மின் வீட்டு உபகரணங்களுக்கு அருகிலுள்ள மின்சார புலம் பல பத்து V/m ஐ விட அதிகமாக இல்லை.

பர்சனல் கம்ப்யூட்டர்கள் கணினி பயனரின் ஆரோக்கியத்தில் ஏற்படும் பாதகமான விளைவுகளின் முக்கிய ஆதாரம் மானிட்டரின் காட்சி காட்சி சாதனம் (VDI) ஆகும். மானிட்டர் மற்றும் சிஸ்டம் யூனிட்டுடன் கூடுதலாக, தனிப்பட்ட கணினியில் அதிக எண்ணிக்கையிலான பிற சாதனங்களும் இருக்கலாம் (அச்சுப்பொறிகள், ஸ்கேனர்கள், எழுச்சி பாதுகாப்பாளர்கள் போன்றவை). இந்த சாதனங்கள் அனைத்தும் மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தி இயங்குகின்றன, அதாவது அவை மின்காந்த புலத்தின் ஆதாரங்கள்.

பெர்சனல் கம்ப்யூட்டர்களின் மின்காந்த புலம் மிகவும் சிக்கலான அலை மற்றும் நிறமாலை கலவையைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அளவிடுவது மற்றும் அளவிடுவது கடினம். இது காந்த, மின்னியல் மற்றும் கதிர்வீச்சு கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது (குறிப்பாக, மானிட்டரின் முன் அமர்ந்திருக்கும் நபரின் மின்னியல் திறன் -3 முதல் +5 V வரை இருக்கலாம்). தனிப்பட்ட கணினிகள் இப்போது மனித செயல்பாட்டின் அனைத்து துறைகளிலும் தீவிரமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்ற உண்மையைக் கருத்தில் கொண்டு, மனித ஆரோக்கியத்தில் அவற்றின் தாக்கம் கவனமாக ஆய்வு மற்றும் கட்டுப்பாட்டிற்கு உட்பட்டது.

தொலைக்காட்சி மற்றும் வானொலி ஒலிபரப்பு நிலையங்கள் கணிசமான எண்ணிக்கையிலான வானொலி ஒலிபரப்பு நிலையங்கள் மற்றும் பல்வேறு இணைப்புகளின் மையங்கள் தற்போது ரஷ்யாவின் பிரதேசத்தில் அமைந்துள்ளன. கடத்தும் நிலையங்கள் மற்றும் மையங்கள் சிறப்பாக நியமிக்கப்பட்ட பகுதிகளில் அமைந்துள்ளன மற்றும் மிகவும் பெரிய பகுதிகளை (1000 ஹெக்டேர் வரை) ஆக்கிரமிக்க முடியும். அவற்றின் கட்டமைப்பில், ரேடியோ டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் அமைந்துள்ள ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தொழில்நுட்ப கட்டிடங்கள் மற்றும் பல டஜன் ஆண்டெனா-ஃபீடர் அமைப்புகள் (AFS) அமைந்துள்ள ஆண்டெனா புலங்கள் ஆகியவை அடங்கும். ஒவ்வொரு அமைப்பிலும் ஒரு கடத்தும் ஆண்டெனா மற்றும் ஒலிபரப்பு சமிக்ஞையை வழங்கும் ஊட்டக் கோடு ஆகியவை அடங்கும்.

செயற்கைக்கோள் தகவல்தொடர்புகள் செயற்கைக்கோள் தகவல்தொடர்பு அமைப்புகள் பூமியில் ஒரு கடத்தும் நிலையம் மற்றும் சுற்றுப்பாதையில் செயற்கைக்கோள்களை அனுப்புகின்றன. செயற்கைக்கோள் தொடர்பு கடத்தும் நிலையங்கள் ஒரு குறுகலான அலைக்கற்றையை வெளியிடுகின்றன, இதன் ஆற்றல் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி நூற்றுக்கணக்கான W/m ஐ அடைகிறது. செயற்கைக்கோள் தொடர்பு அமைப்புகள் ஆண்டெனாக்களிலிருந்து குறிப்பிடத்தக்க தூரத்தில் உயர் மின்காந்த புல வலிமைகளை உருவாக்குகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, 2.38 GHz அதிர்வெண்ணில் இயங்கும் 225 kW நிலையம் 100 கிமீ தொலைவில் 2.8 W/m2 ஆற்றல் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தியை உருவாக்குகிறது. பிரதான கற்றையுடன் தொடர்புடைய ஆற்றல் சிதறல் மிகவும் சிறியது மற்றும் ஆண்டெனா நேரடியாக அமைந்துள்ள பகுதியில் எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக நிகழ்கிறது.

செல்லுலார் தொடர்புகள் செல்லுலார் ரேடியோடெலிஃபோனி என்பது இன்று மிக வேகமாக வளர்ந்து வரும் தொலைத்தொடர்பு அமைப்புகளில் ஒன்றாகும். செல்லுலார் தொடர்பு அமைப்பின் முக்கிய கூறுகள் அடிப்படை நிலையங்கள் மற்றும் மொபைல் ரேடியோடெலிஃபோன்கள். அடிப்படை நிலையங்கள் மொபைல் சாதனங்களுடன் வானொலித் தொடர்பைப் பராமரிக்கின்றன, இதன் விளைவாக அவை மின்காந்த புலங்களின் ஆதாரங்களாக இருக்கின்றன. இந்த அமைப்பு கவரேஜ் பகுதியை மண்டலங்களாகப் பிரிக்கும் கொள்கையைப் பயன்படுத்துகிறது, அல்லது கிமீ ஆரம் கொண்ட "செல்கள்" என்று அழைக்கப்படுபவை.

ஒரு அடிப்படை நிலையத்தின் கதிர்வீச்சு தீவிரம் சுமையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதாவது, ஒரு குறிப்பிட்ட அடிப்படை நிலையத்தின் சேவைப் பகுதியில் செல்போன் உரிமையாளர்களின் இருப்பு மற்றும் உரையாடலுக்கு தொலைபேசியைப் பயன்படுத்துவதற்கான அவர்களின் விருப்பம், இது அடிப்படையில், நாளின் நேரம், நிலையத்தின் இடம், வாரத்தின் நாள் மற்றும் பிற காரணிகளைப் பொறுத்தது. இரவில், நிலைய சுமை கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியமாக இருக்கும். மொபைல் சாதனங்களிலிருந்து வரும் கதிர்வீச்சின் தீவிரம், "மொபைல் ரேடியோடெலிஃபோன் - பேஸ் ஸ்டேஷன்" (அடிப்படை நிலையத்திலிருந்து அதிக தூரம், சாதனத்தின் கதிர்வீச்சு தீவிரம்) தொடர்பு சேனலின் நிலையைப் பொறுத்தது.

மின்சார போக்குவரத்து மின்சார போக்குவரத்து (டிராலிபஸ்கள், டிராம்கள், சுரங்கப்பாதை ரயில்கள் போன்றவை) ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண் வரம்பில் மின்காந்த புலத்தின் சக்திவாய்ந்த ஆதாரமாகும். இந்த வழக்கில், பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், முக்கிய உமிழ்ப்பான் பங்கு இழுவை மின்சார மோட்டாரால் விளையாடப்படுகிறது (டிராலிபஸ்கள் மற்றும் டிராம்களுக்கு, வான்வழி பாண்டோகிராஃப்கள் உமிழப்படும் மின்சார புலத்தின் தீவிரத்தின் அடிப்படையில் மின்சார மோட்டருடன் போட்டியிடுகின்றன).

ரேடார் நிறுவல்கள் ரேடார் மற்றும் ரேடார் நிறுவல்கள் பொதுவாக பிரதிபலிப்பான் வகை ஆண்டெனாக்கள் ("உணவுகள்") மற்றும் ஒரு குறுகிய இயக்கப்பட்ட ரேடியோ கற்றை வெளியிடுகின்றன. விண்வெளியில் ஆண்டெனாவின் குறிப்பிட்ட கால இயக்கம் கதிர்வீச்சின் இட இடைவெளிக்கு வழிவகுக்கிறது. கதிர்வீச்சின் மீது ரேடார் சுழற்சி முறையில் செயல்படுவதால், கதிர்வீச்சின் தற்காலிக இடைவெளியும் காணப்படுகிறது. அவை 500 மெகா ஹெர்ட்ஸ் முதல் 15 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் வரையிலான அதிர்வெண்களில் இயங்குகின்றன, ஆனால் சில சிறப்பு நிறுவல்கள் 100 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அதிர்வெண்களில் செயல்படும். கதிர்வீச்சின் சிறப்புத் தன்மை காரணமாக, அவை அதிக ஆற்றல் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி (100 W/m2 அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவை) கொண்ட பகுதிகளை உருவாக்க முடியும்.

மெட்டல் டிடெக்டர்கள் தொழில்நுட்ப ரீதியாக, மெட்டல் டிடெக்டரின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையானது மின்காந்த புலத்தில் வைக்கப்படும் போது எந்த உலோகப் பொருளையும் சுற்றி உருவாக்கப்படும் மின்காந்த புலத்தை பதிவு செய்யும் நிகழ்வின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது. இந்த இரண்டாம் நிலை மின்காந்த புலம் தீவிரம் (புல வலிமை) மற்றும் பிற அளவுருக்கள் இரண்டிலும் மாறுபடும். இந்த அளவுருக்கள் பொருளின் அளவு மற்றும் அதன் கடத்துத்திறன் (தங்கம் மற்றும் வெள்ளி ஆகியவை ஈயத்தை விட சிறந்த கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன) மற்றும் இயற்கையாகவே, மெட்டல் டிடெக்டர் ஆண்டெனாவிற்கும் பொருளுக்கும் (ஆழம்) இடையிலான தூரத்தைப் பொறுத்தது.

மேலே உள்ள தொழில்நுட்பம் மெட்டல் டிடெக்டரின் கலவையை தீர்மானித்தது: இது நான்கு முக்கிய தொகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது: ஒரு ஆண்டெனா (சில நேரங்களில் உமிழும் மற்றும் பெறும் ஆண்டெனாக்கள் வேறுபட்டவை, சில சமயங்களில் இது ஒரே ஆண்டெனா), ஒரு மின்னணு செயலாக்க அலகு, ஒரு தகவல் வெளியீட்டு அலகு (காட்சி - எல்சிடி டிஸ்ப்ளே அல்லது டயல் இண்டிகேட்டர் மற்றும் ஆடியோ - ஸ்பீக்கர்கள் அல்லது ஹெட்ஃபோன் ஜாக்குகள்) மற்றும் பவர் சப்ளை.

மெட்டல் டிடெக்டர்கள்: கட்டுமான நோக்கங்களுக்காக தேடல் ஆய்வு

இந்த மெட்டல் டிடெக்டர் அனைத்து வகையான உலோக பொருட்களையும் தேடும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு விதியாக, இவை அளவு, செலவு மற்றும் இயற்கையாகவே, அவை செய்யும் செயல்பாடுகளின் அடிப்படையில் மிகப்பெரிய மாதிரிகள். சில நேரங்களில் பூமியின் தடிமன் பல மீட்டர் ஆழத்தில் உள்ள பொருட்களைக் கண்டுபிடிப்பது அவசியம் என்பதே இதற்குக் காரணம். ஒரு சக்திவாய்ந்த ஆண்டெனா அதிக அளவிலான மின்காந்த புலத்தை உருவாக்கும் திறன் கொண்டது மற்றும் அதிக உணர்திறன் கொண்ட பெரிய ஆழத்தில் சிறிய நீரோட்டங்களைக் கூட கண்டறியும் திறன் கொண்டது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு தேடல் உலோகக் கண்டுபிடிப்பான் பூமியின் தடிமன் 2-3 மீட்டர் ஆழத்தில் ஒரு உலோக நாணயத்தைக் கண்டறிகிறது, அதில் ஃபெருஜினஸ் புவியியல் கலவைகள் கூட இருக்கலாம்.

தேடுபவர்கள் உளவுத்துறை சேவைகள், சுங்க அதிகாரிகள் மற்றும் பல்வேறு அமைப்புகளின் பாதுகாப்பு அதிகாரிகளால் ஒரு நபரின் உடல் மற்றும் ஆடைகளில் மறைத்து வைக்கப்பட்டுள்ள உலோக பொருட்களை (ஆயுதங்கள், விலைமதிப்பற்ற உலோகங்கள், வெடிக்கும் கம்பிகள் போன்றவை) தேட பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த மெட்டல் டிடெக்டர்கள் அவற்றின் கச்சிதமான தன்மை, பயன்பாட்டின் எளிமை மற்றும் கைப்பிடியின் அமைதியான அதிர்வு போன்ற முறைகள் இருப்பதால் வேறுபடுகின்றன (இதனால் தேடப்படும் நபருக்கு தேடலை நடத்தும் ஊழியர் எதையாவது கண்டுபிடித்தார் என்று தெரியாது). அத்தகைய உலோக கண்டுபிடிப்பாளர்களில் ரூபிள் நாணயங்களின் கண்டறிதல் வரம்பு (ஆழம்) 10-15 செ.மீ.

மேலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் வளைவு உலோகக் கண்டுபிடிப்பான்கள், தோற்றத்தில் ஒரு வளைவை ஒத்திருக்கும் மற்றும் ஒரு நபர் அதன் வழியாக செல்ல வேண்டும். அல்ட்ரா-சென்சிட்டிவ் ஆண்டெனாக்கள் அவற்றின் செங்குத்து சுவர்களில் போடப்பட்டுள்ளன, அவை மனித வளர்ச்சியின் அனைத்து நிலைகளிலும் உலோகப் பொருட்களைக் கண்டறியும். அவை வழக்கமாக கலாச்சார பொழுதுபோக்கு இடங்கள், வங்கிகள், நிறுவனங்கள் போன்றவற்றில் நிறுவப்படுகின்றன. வளைந்த மெட்டல் டிடெக்டர்களின் முக்கிய அம்சம் அவற்றின் அதிக உணர்திறன் (சரிசெய்யக்கூடியது) மற்றும் மக்களின் ஓட்டத்தை செயலாக்குவதற்கான அதிக வேகம்.

கட்டுமான நோக்கங்களுக்காக, இந்த வகை மெட்டல் டிடெக்டர்கள், ஒலி மற்றும் ஒளி அலாரங்களைப் பயன்படுத்தி, சுவர்களின் தடிமன் மற்றும் பகிர்வுகள் மற்றும் தவறான பேனல்களுக்குப் பின்னால் அமைந்துள்ள உலோகக் குழாய்கள், கட்டமைப்பு கூறுகள் அல்லது டிரைவ்களைக் கண்டறிய பில்டர்களுக்கு உதவுகிறது. கட்டுமான நோக்கங்களுக்காக சில மெட்டல் டிடெக்டர்கள் பெரும்பாலும் ஒரு சாதனத்தில் மர அமைப்பு கண்டறிதல்கள், லைவ் கம்பிகளில் மின்னழுத்த கண்டறிதல்கள், கசிவு கண்டறிதல்கள் போன்றவற்றுடன் இணைக்கப்படுகின்றன.

Oersted மற்றும் Ampere கண்டுபிடிப்புகளுக்குப் பிறகு, மின்சாரம் காந்த சக்தி கொண்டது என்பது தெளிவாகியது. இப்போது மின்சாரத்தில் காந்த நிகழ்வுகளின் செல்வாக்கை உறுதிப்படுத்த வேண்டியது அவசியம். ஃபாரடே இந்த சிக்கலை அற்புதமாக தீர்த்தார்.

1821 ஆம் ஆண்டில், எம். ஃபாரடே தனது நாட்குறிப்பில் எழுதினார்: "காந்தத்தை மின்சாரமாக மாற்றவும்." 10 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, அவர் இந்த சிக்கலை தீர்த்தார்.

எனவே, மைக்கேல் ஃபாரடே (1791-1867) - ஆங்கில இயற்பியலாளர் மற்றும் வேதியியலாளர்.

அளவு மின் வேதியியல் நிறுவனர்களில் ஒருவர். முதல் முறையாக (1823) அவர் குளோரின் திரவ நிலையில் பெற்றார், பின்னர் ஹைட்ரஜன் சல்பைட், கார்பன் டை ஆக்சைடு, அம்மோனியா மற்றும் நைட்ரஜன் டை ஆக்சைடு. அவர் பென்சீனைக் கண்டுபிடித்தார் (1825) மற்றும் அதன் இயற்பியல் மற்றும் சில வேதியியல் பண்புகளை ஆய்வு செய்தார். மின்கடத்தா மாறிலி என்ற கருத்தை அறிமுகப்படுத்தியது. ஃபாரடேயின் பெயர் மின்சார அலகுகளின் அமைப்பில் மின் திறன் அலகு என நுழைந்தது.

இவற்றில் பல படைப்புகள் தங்கள் ஆசிரியரின் பெயரை அழியாமல் நிலைநிறுத்தலாம். ஆனால் ஃபாரடேயின் அறிவியல் படைப்புகளில் மிக முக்கியமானது மின்காந்தவியல் மற்றும் மின் தூண்டல் துறையில் அவரது ஆய்வுகள் ஆகும். சரியாகச் சொல்வதானால், மின்காந்தவியல் மற்றும் தூண்டல் மின்சாரம் போன்ற நிகழ்வுகளைக் கையாளும் இயற்பியலின் ஒரு முக்கியப் பிரிவு, தற்போது தொழில்நுட்பத்திற்கு இவ்வளவு முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, ஃபாரடே ஒன்றும் இல்லாமல் உருவாக்கப்பட்டது.

ஃபாரடே இறுதியாக மின்சாரத் துறையில் ஆராய்ச்சிக்கு தன்னை அர்ப்பணித்தபோது, ​​சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் மின்மயமாக்கப்பட்ட உடலின் இருப்பு அதன் செல்வாக்கிற்கு வேறு எந்த உடலிலும் மின்சாரத்தை தூண்டுவதற்கு போதுமானது என்று கண்டறியப்பட்டது.

அதே நேரத்தில், மின்னோட்டம் கடந்து செல்லும் மற்றும் மின்மயமாக்கப்பட்ட உடலைக் குறிக்கும் ஒரு கம்பி அருகிலுள்ள மற்ற கம்பிகளில் எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது என்பது அறியப்பட்டது. இந்த விதிவிலக்கிற்கு என்ன காரணம்? ஃபாரடேவுக்கு ஆர்வமுள்ள கேள்வியும் அதற்கான தீர்வும் தூண்டல் மின்சாரம் துறையில் மிக முக்கியமான கண்டுபிடிப்புகளுக்கு அவரை இட்டுச் சென்றது.

ஃபாரடே இரண்டு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கம்பிகளை ஒரே மர உருட்டல் முள் மீது ஒன்றுக்கொன்று இணையாக காயப்படுத்தினார். அவர் ஒரு கம்பியின் முனைகளை பத்து செல்கள் கொண்ட பேட்டரியுடன் இணைத்தார், மற்றொன்றின் முனைகளை உணர்திறன் கொண்ட கால்வனோமீட்டருடன் இணைத்தார். முதல் கம்பி வழியாக ஒரு மின்னோட்டம் சென்றபோது, ​​ஃபாரடே தனது கவனத்தை கால்வனோமீட்டருக்குத் திருப்பினார், அதன் அதிர்வுகளால் இரண்டாவது கம்பியில் மின்னோட்டத்தின் தோற்றத்தை எதிர்பார்க்கலாம் என்று எதிர்பார்த்தார். இருப்பினும், அப்படி எதுவும் நடக்கவில்லை: கால்வனோமீட்டர் அமைதியாக இருந்தது. ஃபாரடே தற்போதைய வலிமையை அதிகரிக்க முடிவு செய்தார் மற்றும் சுற்றுக்குள் 120 கால்வனிக் கூறுகளை அறிமுகப்படுத்தினார். விளைவு அப்படியே இருந்தது. ஃபாரடே இந்த சோதனையை டஜன் கணக்கான முறை மீண்டும் செய்தார், இன்னும் அதே வெற்றியுடன். அவருக்குப் பதிலாக வேறு யாரேனும் ஒரு கம்பி வழியாக செல்லும் மின்னோட்டம் அண்டை கம்பியில் எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது என்று சோதனைகளை நம்பியிருப்பார். ஆனால் ஃபாரடே எப்போதும் தனது சோதனைகள் மற்றும் அவதானிப்புகளிலிருந்து அவர்கள் கொடுக்கக்கூடிய அனைத்தையும் பிரித்தெடுக்க முயன்றார், எனவே, கால்வனோமீட்டருடன் இணைக்கப்பட்ட கம்பியில் நேரடி விளைவைப் பெறாமல், பக்க விளைவுகளைத் தேடத் தொடங்கினார்.

மின்காந்த தூண்டல் மின்னோட்ட புலம்

மின்னோட்டத்தின் முழுப் பாதையிலும் கால்வனோமீட்டர் முற்றிலும் அமைதியாக இருப்பதை அவர் உடனடியாகக் கவனித்தார், சுற்று தன்னை மூடும்போது ஊசலாடத் தொடங்கியது, அதைத் திறந்தபோது, ​​​​முதல் கம்பியில் மின்னோட்டம் செலுத்தப்பட்ட தருணத்தில், மற்றும் இந்த பரிமாற்றம் நிறுத்தப்பட்டபோது, ​​இரண்டாவது கம்பியும் மின்னோட்டத்தால் உற்சாகமடைகிறது, இது முதல் வழக்கில் முதல் மின்னோட்டத்திற்கு எதிர் திசையில் உள்ளது மற்றும் இரண்டாவது வழக்கில் ஒரே ஒரு நொடி மட்டுமே நீடிக்கும் முதன்மையானவர்களின் செல்வாக்கால், ஃபாரடே மூலம் தூண்டல் என்று அழைக்கப்பட்டது, இந்த பெயர் இன்றுவரை அவர்களுடன் உள்ளது.

மின்னோட்டத்தில் இருந்து வரும் முதன்மை மின்னோட்டத்தைத் தொடர்ந்து குறுக்கிட்டு மீண்டும் நடத்துவதற்கு, ஒரு புத்திசாலித்தனமான சாதனத்தின் (ஒரு கம்யூடேட்டர்) உதவியுடன், ஃபாரடே வழியைக் கண்டுபிடிக்கவில்லை என்றால், தூண்டல் நீரோட்டங்களுக்கு நடைமுறை முக்கியத்துவம் இருக்காது. முதல் கம்பி, இதன் காரணமாக இரண்டாவது கம்பி மேலும் மேலும் புதிய தூண்டல் நீரோட்டங்களால் தொடர்ந்து உற்சாகமடைகிறது, இதனால் நிலையானதாகிறது. இவ்வாறு, முன்னர் அறியப்பட்டவை (உராய்வு மற்றும் இரசாயன செயல்முறைகள்), - தூண்டல், மற்றும் இந்த ஆற்றலின் ஒரு புதிய வகை - தூண்டல் மின்சாரம் ஆகியவற்றுடன் கூடுதலாக மின் ஆற்றலின் புதிய ஆதாரம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

மின்காந்த தூண்டல்(லத்தீன் தூண்டல் - வழிகாட்டுதல்) - ஒரு மாற்று காந்தப்புலம் மூலம் ஒரு சுழல் மின்சார புலத்தை உருவாக்கும் நிகழ்வு. நீங்கள் ஒரு மூடிய கடத்தியை ஒரு மாற்று காந்தப்புலத்தில் அறிமுகப்படுத்தினால், அதில் ஒரு மின்சாரம் தோன்றும். இந்த மின்னோட்டத்தின் தோற்றம் தற்போதைய தூண்டல் என்றும், மின்னோட்டமானது தூண்டல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு கடத்தி வழியாக நகரும் மின்சாரம் அதைச் சுற்றி ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது என்பதை நாம் ஏற்கனவே அறிவோம். இந்த நிகழ்வின் அடிப்படையில், மனிதன் பலவிதமான மின்காந்தங்களை கண்டுபிடித்து பரவலாகப் பயன்படுத்துகிறான். ஆனால் கேள்வி எழுகிறது: மின்சார கட்டணங்கள், நகரும் போது, ​​ஒரு காந்தப்புலத்தின் தோற்றத்தை ஏற்படுத்தினால், இதுவும் நேர்மாறாக வேலை செய்யவில்லையா?

அதாவது, ஒரு காந்தப்புலம் ஒரு கடத்தியில் மின்சாரம் ஏற்படுமா? 1831 ஆம் ஆண்டில், மைக்கேல் ஃபாரடே ஒரு காந்தப்புலம் மாறும்போது ஒரு மூடிய மின்சுற்றில் மின்சாரம் எழுகிறது என்று நிறுவினார். அத்தகைய மின்னோட்டம் தூண்டல் மின்னோட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இந்த சுற்றுக்கு ஊடுருவும் காந்தப்புலம் மாறும்போது ஒரு மூடிய மின்சுற்றில் மின்னோட்டம் ஏற்படும் நிகழ்வு மின்காந்த தூண்டல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வு

"மின்காந்த" என்ற பெயர் இரண்டு பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது: "மின்" மற்றும் "காந்த". மின் மற்றும் காந்த நிகழ்வுகள் ஒன்றோடொன்று பிரிக்கமுடியாத வகையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. மின்சார கட்டணங்கள், நகரும், அவற்றைச் சுற்றியுள்ள காந்தப்புலத்தை மாற்றினால், காந்தப்புலம், மாறி, தவிர்க்க முடியாமல் மின்சார கட்டணங்களை நகர்த்துவதற்கு கட்டாயப்படுத்தி, மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது.

இந்த வழக்கில், மாறிவரும் காந்தப்புலமே மின்னோட்டத்தின் உருவாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. ஒரு நிலையான காந்தப்புலம் மின் கட்டணங்களின் இயக்கத்தை ஏற்படுத்தாது, அதன்படி, தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம் உருவாக்கப்படாது. மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வு, சூத்திரங்களின் வழித்தோன்றல் மற்றும் மின்காந்த தூண்டலின் விதி பற்றிய விரிவான ஆய்வு ஒன்பதாம் வகுப்பு படிப்பைக் குறிக்கிறது.

மின்காந்த தூண்டலின் பயன்பாடு

இந்த கட்டுரையில் மின்காந்த தூண்டலின் பயன்பாடு பற்றி பேசுவோம். பல மோட்டார்கள் மற்றும் தற்போதைய ஜெனரேட்டர்களின் செயல்பாடு மின்காந்த தூண்டலின் விதிகளின் பயன்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அவர்களின் செயல்பாட்டின் கொள்கை புரிந்து கொள்ள மிகவும் எளிதானது.

காந்தப்புலத்தில் மாற்றம் ஏற்படலாம், உதாரணமாக, ஒரு காந்தத்தை நகர்த்துவதன் மூலம். எனவே, ஏதேனும் வெளிப்புற தாக்கத்தால் மூடிய சுற்றுக்குள் ஒரு காந்தத்தை நகர்த்தினால், இந்த சுற்றுவட்டத்தில் ஒரு மின்னோட்டம் எழும். இந்த வழியில் நீங்கள் தற்போதைய ஜெனரேட்டரை உருவாக்கலாம்.

மாறாக, நீங்கள் மூன்றாம் தரப்பு மூலத்திலிருந்து மின்னோட்டத்தை சுற்று வழியாக அனுப்பினால், சுற்றுக்குள் அமைந்துள்ள காந்தம் மின்சாரத்தால் உருவாகும் காந்தப்புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் நகரத் தொடங்கும். இந்த வழியில் நீங்கள் ஒரு மின்சார மோட்டாரை இணைக்கலாம்.

மேலே விவரிக்கப்பட்ட தற்போதைய ஜெனரேட்டர்கள் மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் இயந்திர ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன. இயந்திர ஆற்றல் என்பது நிலக்கரி, டீசல் எரிபொருள், காற்று, நீர் மற்றும் பலவற்றின் ஆற்றல். மின்சாரம் கம்பிகள் வழியாக நுகர்வோருக்குச் சென்று மீண்டும் மின் மோட்டார்களில் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.

வெற்றிட கிளீனர்கள், ஹேர் ட்ரையர்கள், மிக்சிகள், குளிர்விப்பான்கள், மின்சார இறைச்சி சாணைகள் மற்றும் நாம் அன்றாடம் பயன்படுத்தும் பல சாதனங்களின் மின்சார மோட்டார்கள் மின்காந்த தூண்டல் மற்றும் காந்த சக்திகளின் பயன்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. தொழில்துறையில் இதே நிகழ்வுகளைப் பயன்படுத்துவது பற்றி பேச வேண்டிய அவசியமில்லை, அது எல்லா இடங்களிலும் உள்ளது என்பது தெளிவாகிறது.

ஒளிபரப்பு. மாறிவரும் மின்னோட்டத்தால் தூண்டப்படும் ஒரு மாற்று காந்தப்புலம் சுற்றியுள்ள இடத்தில் ஒரு மின்சார புலத்தை உருவாக்குகிறது, இது ஒரு காந்தப்புலத்தை தூண்டுகிறது. பரஸ்பரம் பரஸ்பரம் உருவாக்கும், இந்த புலங்கள் ஒற்றை மாற்று மின்காந்த புலத்தை உருவாக்குகின்றன - ஒரு மின்காந்த அலை. மின்னோட்டத்தை சுமக்கும் கம்பி இருக்கும் இடத்தில் எழும்பி, மின்காந்த புலம் ஒளி -300,000 கிமீ/வி வேகத்தில் விண்வெளியில் பரவுகிறது.

காந்தவியல் சிகிச்சை.ரேடியோ அலைகள், ஒளி, எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் பிற மின்காந்த கதிர்வீச்சு ஆகியவை அதிர்வெண் நிறமாலையில் வெவ்வேறு இடங்களை ஆக்கிரமிக்கின்றன. அவை வழக்கமாக தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்பட்ட மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

சின்க்ரோபாசோட்ரான்கள்தற்போது, ​​ஒரு காந்தப்புலம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைக் கொண்ட பொருளின் சிறப்பு வடிவமாக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது. நவீன இயற்பியலில், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் கற்றைகள் அணுக்களில் ஆழமாக ஊடுருவி அவற்றை ஆய்வு செய்வதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு காந்தப்புலம் நகரும் சார்ஜ் துகள் மீது செயல்படும் விசை Lorentz விசை எனப்படும்.

ஓட்டம் மீட்டர் - கவுண்டர்கள். காந்தப்புலத்தில் கடத்திக்கான ஃபாரடே விதியைப் பயன்படுத்துவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது இந்த முறை: ஒரு காந்தப்புலத்தில் நகரும் மின்சாரம் கடத்தும் திரவத்தின் ஓட்டத்தில், ஒரு EMF தூண்டப்படுகிறது, ஓட்ட வேகத்திற்கு விகிதாசாரமாக, மின்னணு பகுதியால் மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது. அனலாக்/டிஜிட்டல் சிக்னல்.

DC ஜெனரேட்டர்.ஜெனரேட்டர் பயன்முறையில், இயந்திரத்தின் ஆர்மேச்சர் வெளிப்புற முறுக்குவிசையின் செல்வாக்கின் கீழ் சுழலும். ஸ்டேட்டர் துருவங்களுக்கு இடையில் ஒரு நிலையான காந்தப் பாய்வு உள்ளது, அது ஆர்மேச்சரில் ஊடுருவுகிறது. ஆர்மேச்சர் முறுக்குகளின் கடத்திகள் ஒரு காந்தப்புலத்தில் நகர்கின்றன, எனவே, ஒரு EMF அவற்றில் தூண்டப்படுகிறது, அதன் திசையை "வலது கை" விதியால் தீர்மானிக்க முடியும். இந்த வழக்கில், இரண்டாவது தொடர்புடைய ஒரு தூரிகை மீது ஒரு நேர்மறையான திறன் எழுகிறது. நீங்கள் ஜெனரேட்டர் டெர்மினல்களுடன் ஒரு சுமையை இணைத்தால், மின்னோட்டம் அதன் வழியாக பாயும்.

EMR நிகழ்வு மின்மாற்றிகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சாதனத்தை இன்னும் விரிவாகப் பார்ப்போம்.

டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள்.) - இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தூண்டல் இணைக்கப்பட்ட முறுக்குகளைக் கொண்ட நிலையான மின்காந்த சாதனம் மற்றும் மின்காந்த தூண்டல் மூலம் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மாற்று மின்னோட்ட அமைப்புகளை ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மாற்று மின்னோட்ட அமைப்புகளாக மாற்ற வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

சுழலும் சுற்று மற்றும் அதன் பயன்பாட்டில் தூண்டல் மின்னோட்டத்தின் நிகழ்வு.

மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வு இயந்திர ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்ற பயன்படுகிறது. இந்த நோக்கத்திற்காக அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன ஜெனரேட்டர்கள், செயல்பாட்டுக் கொள்கை

ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தில் சுழலும் ஒரு தட்டையான சட்டத்தின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி பரிசீலிக்க முடியும்

சட்டகம் ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தில் சுழலட்டும் (பி = const) கோண வேகத்துடன் ஒரே சீராக u = const.

ஒரு பகுதியுடன் கூடிய சட்டத்துடன் இணைந்த காந்தப் பாய்வு எஸ்,எந்த நேரத்திலும் டிசமம்

எங்கே ஒரு - ut- நேரத்தின் தருணத்தில் சட்டத்தின் சுழற்சியின் கோணம் டி(மூலம் தேர்வு செய்யப்படுவதால் /. = 0 இல் = 0 இருக்கும்).

சட்டகம் சுழலும் போது, ​​அதில் ஒரு மாறி induced emf தோன்றும்

ஒரு ஒத்திசைவான சட்டத்தின்படி காலப்போக்கில் மாறும். EMF %" அதிகபட்ச பாவம் Wt= 1, அதாவது

எனவே, ஒரே மாதிரியாக இருந்தால்

சட்டமானது ஒரு காந்தப்புலத்தில் ஒரே மாதிரியாகச் சுழலும் போது, ​​ஒரு மாற்று emf அதில் தோன்றும், இது ஒரு ஹார்மோனிக் சட்டத்தின் படி மாறுகிறது.

இயந்திர ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றும் செயல்முறை மீளக்கூடியது. காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ள சட்டகத்தின் வழியாக மின்னோட்டம் செலுத்தப்பட்டால், ஒரு முறுக்கு அதன் மீது செயல்படும் மற்றும் சட்டகம் சுழலத் தொடங்கும். மின் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்ற வடிவமைக்கப்பட்ட மின்சார மோட்டார்களின் செயல்பாட்டிற்கு இந்த கொள்கை அடிப்படையாகும்.

டிக்கெட் 5.

பொருளில் காந்தப்புலம்.

அனைத்து பொருட்களும் அதிக அல்லது குறைந்த அளவிற்கு காந்த பண்புகளை கொண்டிருப்பதாக சோதனை ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. நீரோட்டங்களுடன் இரண்டு திருப்பங்கள் எந்த ஊடகத்திலும் வைக்கப்பட்டால், நீரோட்டங்களுக்கு இடையிலான காந்த தொடர்புகளின் வலிமை மாறுகிறது. ஒரு பொருளில் உள்ள மின் நீரோட்டங்களால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்தின் தூண்டல் வெற்றிடத்தில் அதே மின்னோட்டங்களால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்தின் தூண்டலிலிருந்து வேறுபடுகிறது என்பதை இந்த சோதனை காட்டுகிறது.

வெற்றிடத்தில் உள்ள காந்தப்புலத் தூண்டலில் இருந்து ஒரே மாதிரியான ஊடகத்தில் காந்தப்புலத் தூண்டல் அளவுகளில் எத்தனை முறை வேறுபடுகிறது என்பதைக் காட்டும் இயற்பியல் அளவு காந்த ஊடுருவல் எனப்படும்:

பொருட்களின் காந்த பண்புகள் அணுக்கள் அல்லது அணுக்களை உருவாக்கும் அடிப்படை துகள்கள் (எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள்) காந்த பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் காந்த பண்புகள் எலக்ட்ரான்களின் காந்த பண்புகளை விட கிட்டத்தட்ட 1000 மடங்கு பலவீனமானது என்பது இப்போது நிறுவப்பட்டுள்ளது. எனவே, பொருட்களின் காந்த பண்புகள் முக்கியமாக அணுக்களை உருவாக்கும் எலக்ட்ரான்களால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.

பொருட்கள் அவற்றின் காந்த பண்புகளில் மிகவும் வேறுபட்டவை. பெரும்பாலான பொருட்களுக்கு, இந்த பண்புகள் பலவீனமாக வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன. பலவீனமான காந்தப் பொருட்கள் இரண்டு பெரிய குழுக்களாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன - பரம காந்த மற்றும் காந்தவியல். வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்படும் போது, ​​பாரா காந்த மாதிரிகள் காந்தமாக்கப்படுகின்றன, இதனால் அவற்றின் சொந்த காந்தப்புலம் வெளிப்புற புலத்துடன் இயக்கப்படுகிறது, மேலும் காந்த மாதிரிகள் வெளிப்புற புலத்திற்கு எதிராக காந்தமாக்கப்படுகின்றன. எனவே, பாரா காந்தப் பொருட்களுக்கு μ > 1, மற்றும் டய காந்தப் பொருட்களுக்கு μ< 1. Отличие μ от единицы у пара- и диамагнетиков чрезвычайно мало. Например, у алюминия, который относится к парамагнетикам, μ – 1 ≈ 2,1·10–5, у хлористого железа (FeCl3) μ – 1 ≈ 2,5·10–3. К парамагнетикам относятся также платина, воздух и многие другие вещества. К диамагнетикам относятся медь (μ – 1 ≈ –3·10–6), вода (μ – 1 ≈ –9·10–6), висмут (μ – 1 ≈ –1,7·10–3) и другие вещества. Образцы из пара- и диамагнетика, помещенные в неоднородное магнитное поле между полюсами электромагнита, ведут себя по-разному – парамагнетики втягиваются в область сильного поля, диамагнетики – выталкиваются (рис. 1.19.1).

பொருளில் காந்தவியல் சிக்கல்கள்.

பொருளின் காந்த பண்புகள் - காந்தமாக்கல் திசையன், காந்தம்

ஒரு பொருளின் உணர்திறன் மற்றும் காந்த ஊடுருவல்.

காந்தமாக்கல் திசையன் - ஒரு அடிப்படை தொகுதியின் காந்த கணம், ஒரு பொருளின் காந்த நிலையை விவரிக்கப் பயன்படுகிறது. காந்தப்புல திசையன் திசை தொடர்பாக, நீளமான காந்தமாக்கல் மற்றும் குறுக்கு காந்தமாக்கல் ஆகியவை வேறுபடுகின்றன. குறுக்கு காந்தமயமாக்கல் அனிசோட்ரோபிக் காந்தங்களில் குறிப்பிடத்தக்க மதிப்புகளை அடைகிறது, மேலும் ஐசோட்ரோபிக் காந்தங்களில் பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகில் உள்ளது. எனவே, பிந்தையதில் காந்தப்புல வலிமை மற்றும் காந்த உணர்திறன் எனப்படும் குணகம் x மூலம் காந்தமயமாக்கல் திசையன் வெளிப்படுத்த முடியும்:

காந்த உணர்திறன்- ஒரு பொருளின் காந்த கணம் (காந்தமயமாக்கல்) மற்றும் இந்த பொருளில் உள்ள காந்தப்புலம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவை வகைப்படுத்தும் ஒரு உடல் அளவு.

காந்த ஊடுருவல் -ஒரு பொருளில் உள்ள காந்த தூண்டல் மற்றும் காந்தப்புல வலிமை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவை வகைப்படுத்தும் ஒரு உடல் அளவு.

பொதுவாக கிரேக்க எழுத்துகளால் குறிக்கப்படுகிறது. இது ஒரு அளவிடல் (ஐசோட்ரோபிக் பொருட்களுக்கு) அல்லது ஒரு டென்சராக (அனிசோட்ரோபிக் பொருட்களுக்கு) இருக்கலாம்.

பொதுவாக, இது பின்வருமாறு ஒரு டென்சராக அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது:

டிக்கெட் 6.

காந்தப் பொருட்களின் வகைப்பாடு

காந்தங்கள்வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் தங்கள் சொந்த காந்தப்புலத்தைப் பெறக்கூடிய பொருட்கள், அதாவது, காந்தமாக்கப்படுகின்றன. ஒரு பொருளின் காந்த பண்புகள் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் பொருளின் அணுக்களின் (மூலக்கூறுகள்) காந்த பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. அவற்றின் காந்த பண்புகளின் அடிப்படையில், காந்தங்கள் மூன்று முக்கிய குழுக்களாக பிரிக்கப்படுகின்றன: டயாமேக்னடிக், பாரா காந்த மற்றும் ஃபெரோ காந்தம்.

1. நேரியல் சார்பு கொண்ட காந்தங்கள்:

1) பாரா காந்தப் பொருட்கள் என்பது காந்தப்புலத்தில் பலவீனமாக காந்தமாக்கப்பட்ட பொருட்கள், மேலும் பாரா காந்தப் பொருட்களில் உருவாகும் புலம் வெற்றிடத்தை விட வலிமையானது, பாரா காந்தப் பொருட்களின் காந்த ஊடுருவல் m > 1; அலுமினியம், பிளாட்டினம், ஆக்ஸிஜன் போன்றவை இத்தகைய பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன;

பரமகாந்தங்கள் ,

2) காந்தங்கள் - புலத்திற்கு எதிராக பலவீனமாக காந்தமாக்கப்பட்ட பொருட்கள், அதாவது, காந்தங்களில் உள்ள புலம் வெற்றிடத்தை விட பலவீனமானது, காந்த ஊடுருவல் m< 1. К диамагнетикам относятся медь, серебро, висмут и др.;

காந்த பொருட்கள் ;

நேரியல் சார்புடன்:

3) ஃபெரோ காந்தங்கள் - ஒரு காந்தப்புலத்தில் வலுவாக காந்தமாக்கக்கூடிய பொருட்கள். இவை இரும்பு, கோபால்ட், நிக்கல் மற்றும் சில உலோகக் கலவைகள். 2.

ஃபெரோ காந்தங்கள்.

பின்னணியைச் சார்ந்தது மற்றும் பதற்றத்தின் செயல்பாடு; உள்ளது ஹிஸ்டெரிசிஸ்.

மேலும் இது பாரா மற்றும் டயாமேக்னடிக் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக மதிப்புகளை அடையலாம்.

பொருளில் உள்ள காந்தப்புலத்திற்கான மொத்த மின்னோட்டத்தின் விதி (திசையன் B இன் சுழற்சியின் தேற்றம்)

I மற்றும் I" என்பது முறையே மேக்ரோகரண்ட்ஸ் (கடத்தல் மின்னோட்டங்கள்) மற்றும் மைக்ரோ கரண்ட்ஸ் (மூலக்கூறு நீரோட்டங்கள்) ஆகியவற்றின் இயற்கணிதத் தொகைகள் ஆகும் கடத்தல் நீரோட்டங்கள் மற்றும் மூலக்கூறு மின்னோட்டங்கள் காந்த மாறிலியால் பெருக்கப்படுகின்றன, இதனால் கடத்திகளில் உள்ள மேக்ரோஸ்கோபிக் நீரோட்டங்கள் மற்றும் காந்தங்களில் உள்ள நுண்ணிய நீரோட்டங்களால் உருவாக்கப்பட்ட புலத்தை வகைப்படுத்துகிறது, எனவே காந்த தூண்டல் திசையன் B இன் கோடுகள். ஆதாரங்கள் இல்லை மற்றும் மூடப்பட்டுள்ளன.

காந்தப்புல வலிமை திசையன் மற்றும் அதன் சுழற்சி.

காந்தப்புல வலிமை - (நிலையான பதவி H) என்பது காந்த தூண்டல் திசையன் B மற்றும் காந்தமயமாக்கல் திசையன் M ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள வேறுபாட்டிற்கு சமமான ஒரு திசையன் உடல் அளவு ஆகும்.

SI இல்: காந்த மாறிலி எங்கே

இரண்டு ஊடகங்களுக்கு இடையிலான இடைமுகத்தில் உள்ள நிபந்தனைகள்

திசையன்களுக்கு இடையிலான தொடர்பை ஆராய்வோம் ஈமற்றும் டிஇரண்டு ஒரே மாதிரியான ஐசோட்ரோபிக் மின்கடத்தா இடையே இடைமுகத்தில் (இதன் மின்கடத்தா மாறிலிகள் ε 1 மற்றும் ε 2) எல்லையில் இலவச கட்டணங்கள் இல்லாத நிலையில்.

திசையன் கணிப்புகளை மாற்றுதல் ஈதிசையன் கணிப்புகள் டி, ε 0 ε ஆல் வகுத்தால், நாம் பெறுகிறோம்

இரண்டு மின்கடத்தா (படம் 2) இடைமுகத்தில் மிகச்சிறிய உயரத்தில் நேராக சிலிண்டரை உருவாக்குவோம்; சிலிண்டரின் ஒரு அடிப்பகுதி முதல் மின்கடத்தாவில் உள்ளது, மற்றொன்று இரண்டாவது. ΔS அடிப்படைகள் மிகவும் சிறியவை, அவை ஒவ்வொன்றிலும் திசையன் டிஅதே தான். ஒரு மின்கடத்தாவில் மின்னியல் புலத்திற்கான காஸின் தேற்றத்தின்படி

(இயல்புகள் nமற்றும் n"சிலிண்டரின் தளங்களை நோக்கி எதிர் திசையில் செலுத்தப்பட்டது). அதனால் தான்

திசையன் கணிப்புகளை மாற்றுதல் டிதிசையன் கணிப்புகள் ஈ, ε 0 ε ஆல் பெருக்கினால், நாம் பெறுகிறோம்

இதன் பொருள் இரண்டு மின்கடத்தா ஊடகங்களுக்கிடையேயான இடைமுகத்தை கடக்கும்போது, ​​திசையன்களின் தொடுநிலை கூறு ஈ(E τ) மற்றும் வெக்டரின் இயல்பான கூறு டி(D n) தொடர்ந்து மாறுதல் (ஒரு தாண்டுதல் அனுபவிக்க வேண்டாம்), மற்றும் திசையன் சாதாரண கூறு ஈ(E n) மற்றும் வெக்டரின் தொடுநிலை கூறு டி(D τ) ஒரு தாவலை அனுபவிக்கவும்.

நிபந்தனைகளிலிருந்து (1) - (4) கூறு திசையன்களுக்கு ஈமற்றும் டிஇந்த திசையன்களின் கோடுகள் ஒரு இடைவெளியை அனுபவிப்பதைக் காண்கிறோம் (ஒளிவிலகல்). α 1 மற்றும் α 2 கோணங்கள் எவ்வாறு தொடர்புடையவை என்பதைக் கண்டுபிடிப்போம் (படம் 3 α 1 >α 2 இல்). (1) மற்றும் (4) ஐப் பயன்படுத்தி, E τ2 = E τ1 மற்றும் ε 2 E n2 = ε 1 E n1 . திசையன்களை விரிவுபடுத்துவோம் E 1மற்றும் E 2இடைமுகத்தில் தொடுநிலை மற்றும் இயல்பான கூறுகளாக. படம் இருந்து. 3 நாம் அதை பார்க்கிறோம்

மேலே எழுதப்பட்ட நிபந்தனைகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், பதற்றத்தின் கோடுகளின் ஒளிவிலகல் சட்டத்தைக் காண்கிறோம் ஈ(எனவே இடப்பெயர்ச்சி கோடுகள் டி)

இந்த சூத்திரத்திலிருந்து, அதிக மின்கடத்தா மாறிலி, கோடுகள் கொண்ட மின்கடத்தாவை உள்ளிடுவது என்று முடிவு செய்யலாம் ஈமற்றும் டிஇயல்பிலிருந்து விலகிச் செல்லுங்கள்.

டிக்கெட் 7.

அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் காந்த தருணங்கள்.

அடிப்படை துகள்கள், அணுக்கருக்கள் மற்றும் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் மின்னணு ஓடுகள் ஒரு காந்த தருணத்தைக் கொண்டுள்ளன. குவாண்டம் இயக்கவியலால் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, அடிப்படைத் துகள்களின் (எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் பிற) காந்தத் தருணம், அவற்றின் சொந்த இயந்திர கணம் - சுழல் இருப்பதன் காரணமாகும். அணுக்கருக்களின் காந்தத் தருணம், இந்த கருக்களை உருவாக்கும் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் சொந்த (சுழல்) காந்தத் தருணத்தையும், கருவுக்குள் அவற்றின் சுற்றுப்பாதை இயக்கத்துடன் தொடர்புடைய காந்தத் தருணத்தையும் கொண்டுள்ளது. அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் எலக்ட்ரான் ஓடுகளின் காந்த தருணம் எலக்ட்ரான்களின் சுழல் மற்றும் சுற்றுப்பாதை காந்த தருணங்களைக் கொண்டுள்ளது. எலக்ட்ரான் சுழல் காந்த தருணம் எம்எஸ்பி வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் திசையில் இரண்டு சமமான மற்றும் எதிரெதிர் இயக்கப்பட்ட கணிப்புகளைக் கொண்டிருக்கலாம். ப்ரொஜெக்ஷனின் முழுமையான மதிப்பு

mв= (9.274096 ±0.000065)·10-21erg/gs - போர் காந்தம் h என்பது பிளாங்கின் மாறிலி, e மற்றும் me என்பது எலக்ட்ரானின் சார்ஜ் மற்றும் நிறை, c என்பது ஒளியின் வேகம்; SH என்பது ஸ்பின் மெக்கானிக்கல் கணத்தின் புல திசையில் H. சுழல் காந்த தருணத்தின் முழுமையான மதிப்பு

காந்தங்களின் வகைகள்.

காந்தம், காந்தப் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு பொருள், இது அதன் சொந்த இருப்பு அல்லது வெளிப்புற காந்தப்புலத்தால் தூண்டப்பட்ட காந்த தருணங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அத்துடன் அவற்றுக்கிடையேயான தொடர்புகளின் தன்மை. காந்தப் பொருட்களுக்கு இடையே ஒரு வேறுபாடு உருவாக்கப்படுகிறது, இதில் ஒரு வெளிப்புற காந்தப்புலம் வெளிப்புற புலத்திற்கு எதிர் திசையில் காந்த தருணத்தை உருவாக்குகிறது, மேலும் இந்த திசைகள் ஒன்றிணைந்த பாரா காந்த பொருட்கள்.

காந்தங்கள்- வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் திசைக்கு எதிராக காந்தமாக்கப்பட்ட பொருட்கள். வெளிப்புற காந்தப்புலம் இல்லாத நிலையில், காந்தப் பொருட்கள் காந்தமற்றவை. வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், ஒரு காந்தப் பொருளின் ஒவ்வொரு அணுவும் ஒரு காந்த தருணம் I ஐப் பெறுகிறது (மற்றும் பொருளின் ஒவ்வொரு மோலும் மொத்த காந்த தருணத்தைப் பெறுகிறது), காந்த தூண்டல் H க்கு விகிதாசாரமாக மற்றும் புலத்தை நோக்கி செலுத்துகிறது.

பரமகாந்தங்கள்- வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் திசையில் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் காந்தமாக்கப்பட்ட பொருட்கள். பரம காந்தப் பொருட்கள் பலவீனமான காந்தப் பொருட்கள்;

ஒரு பாரா காந்தப் பொருளின் அணுக்கள் (மூலக்கூறுகள் அல்லது அயனிகள்) அவற்றின் சொந்த காந்தத் தருணங்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை வெளிப்புற புலங்களின் செல்வாக்கின் கீழ், புலத்தில் திசைதிருப்பப்பட்டு, அதன் விளைவாக வெளிப்புறத்தை மீறும் புலத்தை உருவாக்குகின்றன. பரமகாந்த பொருட்கள் ஒரு காந்தப்புலத்திற்குள் இழுக்கப்படுகின்றன. வெளிப்புற காந்தப்புலம் இல்லாத நிலையில், ஒரு பரம காந்தப் பொருள் காந்தமாக்கப்படுவதில்லை, ஏனெனில் வெப்ப இயக்கத்தின் காரணமாக அணுக்களின் உள்ளார்ந்த காந்தத் தருணங்கள் முற்றிலும் சீரற்ற முறையில் அமைந்திருக்கும்.

சுற்றுப்பாதை காந்த மற்றும் இயந்திர தருணங்கள்.

ஒரு அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான் கருவைச் சுற்றி நகர்கிறது. கிளாசிக்கல் இயற்பியலில், ஒரு வட்டத்தில் ஒரு புள்ளியின் இயக்கம் கோண உந்தம் L=mvr உடன் ஒத்துள்ளது, அங்கு m என்பது துகளின் நிறை, v என்பது அதன் வேகம், r என்பது பாதையின் ஆரம். குவாண்டம் இயக்கவியலில், இந்த சூத்திரம் பொருந்தாது, ஏனெனில் ஆரம் மற்றும் வேகம் இரண்டும் நிச்சயமற்றவை ("நிச்சயமற்ற உறவு" பார்க்கவும்). ஆனால் கோண உந்தத்தின் அளவு தானே உள்ளது. அதை எப்படி வரையறுப்பது? ஹைட்ரஜன் அணுவின் குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் கோட்பாட்டிலிருந்து, எலக்ட்ரானின் கோண உந்தத்தின் மாடுலஸ் பின்வரும் தனித்துவமான மதிப்புகளைப் பெறலாம்:

இதில் l என்பது சுற்றுப்பாதை குவாண்டம் எண் என்று அழைக்கப்படும், l = 0, 1, 2, ... n-1. எனவே, எலக்ட்ரானின் கோண உந்தம், ஆற்றலைப் போலவே, அளவிடப்படுகிறது, அதாவது. தனித்துவமான மதிப்புகளை எடுக்கிறது. குவாண்டம் எண்ணின் பெரிய மதிப்புகளுக்கு l (l >>1), சமன்பாடு (40) வடிவத்தை எடுக்கும். இது N. Bohr இன் கருத்துக்களில் ஒன்றேயன்றி வேறில்லை.

ஹைட்ரஜன் அணுவின் குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் கோட்பாட்டிலிருந்து மற்றொரு முக்கியமான முடிவு பின்வருமாறு: எலக்ட்ரானின் கோண உந்தம் விண்வெளி z இல் கொடுக்கப்பட்ட எந்த திசையிலும் (உதாரணமாக, காந்த அல்லது மின்சார புலக் கோடுகளின் திசையில்) கணக்கிடப்படுகிறது. விதி:

m = 0, ± 1, ± 2, …± l என்பது காந்த குவாண்டம் எண் என்று அழைக்கப்படும்.

ஒரு அணுக்கருவைச் சுற்றி நகரும் எலக்ட்ரான் ஒரு அடிப்படை வட்ட மின்னோட்டத்தைக் குறிக்கிறது. இந்த மின்னோட்டம் ஒரு காந்த தருணம் pm ஐ ஒத்துள்ளது. வெளிப்படையாக, இது இயந்திர கோண உந்தம் L க்கு விகிதாசாரமாகும். எலக்ட்ரானின் காந்த கணம் pm மற்றும் இயந்திர கோண உந்தம் L க்கு விகிதமானது கைரோ காந்த விகிதம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரானுக்கு

காந்த மற்றும் இயந்திர தருணங்களின் திசையன்கள் எதிர் திசைகளில் இயக்கப்படுகின்றன என்பதை கழித்தல் அடையாளம் காட்டுகிறது). இங்கிருந்து நீங்கள் எலக்ட்ரானின் சுற்றுப்பாதை காந்த தருணம் என்று அழைக்கப்படுவதைக் காணலாம்:

நீர் காந்த உறவு.

டிக்கெட் 8.

வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் ஒரு அணு. ஒரு அணுவில் ஒரு எலக்ட்ரானின் சுற்றுப்பாதை விமானத்தின் முன்னோடி.

தூண்டலுடன் ஒரு காந்தப்புலத்தில் ஒரு அணுவை அறிமுகப்படுத்தும்போது, ​​மின்னோட்டத்துடன் மூடிய சுற்றுக்கு சமமான சுற்றுப்பாதையில் நகரும் எலக்ட்ரானில் ஒரு கணம் விசை செயல்படுகிறது:

எலக்ட்ரானின் சுற்றுப்பாதை காந்த தருணத்தின் திசையன் இதேபோல் மாறுகிறது:

இதிலிருந்து திசையன்கள் மற்றும் , மற்றும் சுற்றுப்பாதை தன்னைத்தானே பின்பற்றுகிறது முன்னெடுப்புகள்திசையன் திசையை சுற்றி. படம் 6.2 எலக்ட்ரானின் முன்னோடி இயக்கம் மற்றும் அதன் சுற்றுப்பாதை காந்த கணம், அத்துடன் எலக்ட்ரானின் கூடுதல் (முன்கூட்டிய) இயக்கம் ஆகியவற்றைக் காட்டுகிறது.

இந்த முன்னறிவிப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது லார்மோர் முன்னோடி . இந்த முன்னோட்டத்தின் கோணத் திசைவேகம் காந்தப்புலத் தூண்டலை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது மற்றும் திசையில் அதனுடன் ஒத்துப்போகிறது.

தூண்டப்பட்ட சுற்றுப்பாதை காந்த தருணம்.

லார்மோர் தேற்றம்:ஒரு அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரானின் சுற்றுப்பாதையில் ஒரு காந்தப்புலத்தின் செல்வாக்கின் ஒரே விளைவு சுற்றுப்பாதை மற்றும் திசையன் ஆகியவற்றின் முன்னோடியாகும் - அணுவின் இணையான கருவைக் கடந்து செல்லும் அச்சைச் சுற்றி ஒரு கோண வேகத்துடன் எலக்ட்ரானின் சுற்றுப்பாதை காந்த தருணம் காந்தப்புலத்தின் தூண்டல் வெக்டருக்கு.

ஒரு அணுவில் எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதையின் முன்கணிப்பு மின்னோட்டத்திற்கு எதிர் திசையில் கூடுதல் சுற்றுப்பாதை மின்னோட்டத்தின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. ஐ:

திசையனுக்கு செங்குத்தாக ஒரு விமானத்தின் மீது எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதையின் முன்கணிப்பு பகுதி எங்கே. கழித்தல் குறி இது திசையன் எதிர் என்று கூறுகிறது. பின்னர் அணுவின் மொத்த சுற்றுப்பாதை உந்தம்:

டயமேக்னடிக் விளைவு.

டய காந்த விளைவு என்பது அணுக்களின் காந்தப்புலங்களின் கூறுகளைச் சேர்த்து, பொருளின் சொந்த காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது, இது வெளிப்புற காந்தப்புலத்தை பலவீனப்படுத்துகிறது.

ஒரு பொருளின் அணுக்களின் எலக்ட்ரான்களில் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் செயல்பாட்டினால் காந்த விளைவு ஏற்படுவதால், அனைத்து பொருட்களின் சிறப்பியல்பு காந்தவியல் ஆகும்.

காந்த விளைவு அனைத்து பொருட்களிலும் நிகழ்கிறது, ஆனால் ஒரு பொருளின் மூலக்கூறுகள் அவற்றின் சொந்த காந்த தருணங்களைக் கொண்டிருந்தால், அவை வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் திசையில் அமைந்து அதை மேம்படுத்துகின்றன, பின்னர் காந்த விளைவு வலுவான பரம காந்த விளைவு மற்றும் பொருளால் ஒன்றுடன் ஒன்று உள்ளது. பரமகாந்தமாக மாறிவிடும்.

காந்த விளைவு அனைத்து பொருட்களிலும் நிகழ்கிறது, ஆனால் ஒரு பொருளின் மூலக்கூறுகள் அவற்றின் சொந்த காந்த தருணங்களைக் கொண்டிருந்தால், அவை வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் திசையில் அமைந்து erOj ஐ மேம்படுத்தினால், diamagnetic விளைவு ஒரு வலுவான பரம காந்த விளைவு மற்றும் பொருளால் ஒன்றுடன் ஒன்று உள்ளது. பரமகாந்தமாக மாறிவிடும்.

லார்மோர் தேற்றம்.

தூண்டல் (படம் 12.1) உடன் ஒரு அணுவை வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் வைத்தால், சுற்றுப்பாதையில் நகரும் எலக்ட்ரான் சக்திகளின் சுழற்சி தருணத்தால் பாதிக்கப்படும், காந்தப்புலத்தின் திசையில் எலக்ட்ரானின் காந்த தருணத்தை நிறுவ முனைகிறது. கோடுகள் (இயந்திர தருணம் - புலத்திற்கு எதிராக).

டிக்கெட் 9

9.வலுவான காந்த பொருட்கள் - ஃபெரோ காந்தங்கள்- தன்னிச்சையான காந்தமயமாக்கலைக் கொண்ட பொருட்கள், அதாவது அவை வெளிப்புற காந்தப்புலம் இல்லாத நிலையில் கூட காந்தமாக்கப்படுகின்றன. அவற்றின் முக்கிய பிரதிநிதிக்கு கூடுதலாக - இரும்பு - ஃபெரோ காந்தங்கள், எடுத்துக்காட்டாக, கோபால்ட், நிக்கல், காடோலினியம், அவற்றின் கலவைகள் மற்றும் கலவைகள் ஆகியவை அடங்கும்.

ஃபெரோ காந்தங்களுக்கு சார்பு ஜேஇருந்து என்மிகவும் சிக்கலானது. நீங்கள் அதிகரிக்கும் போது என்காந்தமாக்கல் ஜேமுதலில் விரைவாகவும், பின்னர் மெதுவாகவும், இறுதியாக அழைக்கப்படுகிறது காந்த செறிவுஜேஎங்களுக்கு, இனி கள பலத்தை சார்ந்தது.

காந்த தூண்டல் IN=m 0 ( எச்+ஜே) பலவீனமான துறைகளில் அதிகரிப்புடன் வேகமாக அதிகரிக்கிறது என்அதிகரிப்பு காரணமாக ஜே, மற்றும் வலுவான துறைகளில், இரண்டாவது கால நிலை நிலையானது ( ஜே=ஜேஎங்களுக்கு), INஅதிகரிப்புடன் வளர்கிறது என்ஒரு நேரியல் சட்டத்தின் படி.

ஃபெரோ காந்தங்களின் முக்கிய அம்சம் m இன் பெரிய மதிப்புகள் மட்டுமல்ல (உதாரணமாக, இரும்பிற்கு - 5000), ஆனால் m இன் சார்பு என். ஆரம்பத்தில், மீ அதிகரிக்கும் போது அதிகரிக்கிறது N,பின்னர், அதிகபட்சத்தை அடைந்து, அது குறையத் தொடங்குகிறது, வலுவான புலங்களில் (m=) 1 ஆக இருக்கும் வி/(மீ 0 N)= 1+ஜே/என்,எனவே எப்போது ஜே=ஜேஎங்களுக்கு = வளர்ச்சியுடன் கூடிய நிலை என்அணுகுமுறை J/H->0, மற்றும் m.->1).

ஃபெரோ காந்தங்களின் ஒரு சிறப்பியல்பு அம்சம் அவற்றுக்கான சார்பு ஜேஇருந்து எச்(எனவே மற்றும் பிஇருந்து N)ஃபெரோ காந்தத்தின் காந்தமயமாக்கலின் வரலாற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்த நிகழ்வு அழைக்கப்படுகிறது காந்த ஹிஸ்டெரிசிஸ்.நீங்கள் ஒரு ஃபெரோ காந்தத்தை செறிவூட்டலுக்கு காந்தமாக்கினால் (புள்ளி 1 , அரிசி. 195), பின்னர் பதற்றத்தைக் குறைக்கத் தொடங்கும் என்காந்தமாக்கல் புலம், பின்னர், அனுபவம் காட்டுகிறது, ஒரு குறைவு ஜேஒரு வளைவால் விவரிக்கப்பட்டது 1 -2, வளைவுக்கு மேலே 1 -0. மணிக்கு எச்=0 ஜேபூஜ்ஜியத்திலிருந்து வேறுபட்டது, அதாவது. ஒரு ஃபெரோ காந்தத்தில் காணப்பட்டது எஞ்சிய காந்தமாக்கல்ஜே ஓசி.எஞ்சிய காந்தமயமாக்கலின் இருப்பு இருப்புடன் தொடர்புடையது நிரந்தர காந்தங்கள்.புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் காந்தமாக்கல் பூஜ்ஜியமாகிறது என் சி,காந்தமயமாக்கலை ஏற்படுத்திய புலத்திற்கு எதிர் திசையைக் கொண்டிருப்பது.

பதற்றம் எச் சிஅழைக்கப்பட்டது கட்டாய சக்தி.

எதிர் புலத்தில் மேலும் அதிகரிப்புடன், ஃபெரோ காந்தம் மறு காந்தமாக்கப்படுகிறது (வளைவு 3-4), மற்றும் H=-H இல் நாம் செறிவூட்டலை அடைகிறோம் (புள்ளி 4). பின்னர் ஃபெரோ காந்தத்தை மீண்டும் டிமேக்னடைஸ் செய்யலாம் (வளைவு 4-5 -6) மற்றும் செறிவூட்டும் வரை மீண்டும் காந்தமாக்கு (வளைவு 6- 1 ).

இவ்வாறு, ஒரு ஃபெரோ காந்தம் ஒரு மாற்று காந்தப்புலத்திற்கு வெளிப்படும் போது, ​​வளைவுக்கு ஏற்ப காந்தமயமாக்கல் J மாறுகிறது 1 -2-3-4-5-6-1, என்று அழைக்கப்படும் ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப். ஃபெரோ காந்தத்தின் காந்தமாக்கல் H இன் தெளிவற்ற செயல்பாடல்ல, அதாவது அதே மதிப்புக்கு ஹிஸ்டெரிசிஸ் வழிவகுக்கிறது. எச்பல மதிப்புகளுடன் பொருந்துகிறது ஜே.

வெவ்வேறு ஃபெரோ காந்தங்கள் வெவ்வேறு ஹிஸ்டெரிசிஸ் சுழல்களைக் கொடுக்கின்றன. ஃபெரோ காந்தங்கள்குறைந்த (பல ஆயிரங்களில் இருந்து 1-2 A/cm வரை) கட்டாய சக்தியுடன் எச் சி(குறுகிய ஹிஸ்டெரிசிஸ் வளையத்துடன்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன மென்மையான,ஒரு பெரிய (சென்டிமீட்டருக்கு பல பத்து முதல் பல ஆயிரம் ஆம்பியர்கள் வரை) கட்டாய விசையுடன் (அகலமான ஹிஸ்டெரிசிஸ் வளையத்துடன்) - கடினமான.அளவுகள் எச் சி, ஜே oc மற்றும் m max சில நடைமுறை நோக்கங்களுக்காக ஃபெரோ காந்தங்களின் பொருந்தக்கூடிய தன்மையை தீர்மானிக்கிறது. இவ்வாறு, கடினமான ஃபெரோ காந்தங்கள் (உதாரணமாக, கார்பன் மற்றும் டங்ஸ்டன் இரும்புகள்) நிரந்தர காந்தங்களை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் மென்மையான ஃபெரோ காந்தங்கள் (எடுத்துக்காட்டாக, மென்மையான இரும்பு, இரும்பு மற்றும் நிக்கல் கலவை) மின்மாற்றி கோர்களை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஃபெரோ காந்தங்கள் மற்றொரு குறிப்பிடத்தக்க அம்சத்தைக் கொண்டுள்ளன: ஒவ்வொரு ஃபெரோ காந்தத்திற்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை உள்ளது கியூரி பாயின்ட்,அது அதன் காந்த பண்புகளை இழக்கிறது. ஒரு மாதிரியை கியூரி புள்ளிக்கு மேல் சூடாக்கும்போது, ​​ஃபெரோ காந்தம் ஒரு சாதாரண பாரா காந்தமாக மாறும்.

ஃபெரோ காந்தங்களின் காந்தமயமாக்கல் செயல்முறை அதன் நேரியல் பரிமாணங்கள் மற்றும் தொகுதி மாற்றத்துடன் சேர்ந்துள்ளது. இந்த நிகழ்வு அழைக்கப்படுகிறது காந்தத்தடிப்பு.

ஃபெரோ காந்தத்தின் தன்மை.வெய்ஸின் கருத்துகளின்படி, கியூரி புள்ளிக்குக் கீழே வெப்பநிலையில் உள்ள ஃபெரோ காந்தங்கள் வெளிப்புற காந்தமயமாக்கல் புலம் இருப்பதைப் பொருட்படுத்தாமல் தன்னிச்சையான காந்தமயமாக்கலைக் கொண்டுள்ளன. எவ்வாறாயினும், தன்னிச்சையான காந்தமயமாக்கல், கியூரி புள்ளிக்குக் கீழே உள்ள வெப்பநிலையில் கூட பல ஃபெரோ காந்தப் பொருட்கள் காந்தமாக்கப்படாமல் இருப்பது வெளிப்படையான முரண்பாடாக உள்ளது. இந்த முரண்பாட்டை அகற்ற, வெயிஸ் ஒரு கருதுகோளை அறிமுகப்படுத்தினார், அதன்படி கியூரி புள்ளிக்கு கீழே உள்ள ஒரு ஃபெரோ காந்தம் பெரிய அளவிலான சிறிய மேக்ரோஸ்கோபிக் பகுதிகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது - களங்கள்,தன்னிச்சையாக செறிவூட்டலுக்கு காந்தமாக்கப்பட்டது.

வெளிப்புற காந்தப்புலம் இல்லாத நிலையில், தனிப்பட்ட களங்களின் காந்தத் தருணங்கள் தோராயமாக நோக்கப்பட்டு, ஒன்றையொன்று ஈடுகட்டுகின்றன, எனவே ஃபெரோ காந்தத்தின் காந்தத் தருணம் பூஜ்ஜியமாகும் மற்றும் ஃபெரோ காந்தம் காந்தமாக்கப்படவில்லை. ஒரு வெளிப்புற காந்தப்புலமானது, பாரா காந்தங்களைப் போலவே தனிப்பட்ட அணுக்களின் காந்தத் தருணங்களை புலத்தில் திசை திருப்புகிறது, ஆனால் தன்னிச்சையான காந்தமயமாக்கலின் முழுப் பகுதிகளையும் கொண்டுள்ளது. எனவே, வளர்ச்சியுடன் என்காந்தமாக்கல் ஜேமற்றும் காந்த தூண்டல் INஏற்கனவே மிகவும் பலவீனமான வயல்களில் அவை மிக விரைவாக வளரும். மீ அதிகரிப்பையும் இது விளக்குகிறது பலவீனமான புலங்களில் அதிகபட்ச மதிப்புக்கு ஃபெரோ காந்தங்கள். R இல் B இன் சார்பு படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போல மென்மையாக இல்லை என்று சோதனைகள் காட்டுகின்றன. 193, ஆனால் ஒரு படிநிலை தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது. ஃபெரோ காந்தத்தின் உள்ளே களங்கள் திடீரென புலத்தில் சுழல்வதை இது குறிக்கிறது.

வெளிப்புற காந்தப்புலம் பூஜ்ஜியமாக பலவீனமடையும் போது, ​​​​ஃபெரோ காந்தங்கள் எஞ்சிய காந்தமயமாக்கலைத் தக்கவைத்துக்கொள்கின்றன, ஏனெனில் வெப்ப இயக்கம் களங்கள் போன்ற பெரிய அமைப்புகளின் காந்த தருணங்களை விரைவாக திசைதிருப்ப முடியாது. எனவே, காந்த ஹிஸ்டெரிசிஸின் நிகழ்வு கவனிக்கப்படுகிறது (படம் 195). ஒரு ஃபெரோ காந்தத்தை demagnetize செய்ய, ஒரு கட்டாய சக்தி பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்; ஃபெரோ காந்தத்தை அசைப்பது மற்றும் சூடாக்குவதும் டிமேக்னடைசேஷனுக்கு பங்களிக்கிறது. கியூரி புள்ளி என்பது டொமைன் கட்டமைப்பின் அழிவுக்கு மேல் வெப்பநிலையாக மாறும்.

ஃபெரோ காந்தங்களில் டொமைன்கள் இருப்பது சோதனை ரீதியாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. அவற்றைக் கவனிப்பதற்கான நேரடி சோதனை முறை தூள் உருவ முறை.ஃபெரோ காந்தப் பொருளின் கவனமாக மெருகூட்டப்பட்ட மேற்பரப்பில் நுண்ணிய ஃபெரோமேக்னடிக் பவுடர் (உதாரணமாக, மேக்னடைட்) ஒரு அக்வஸ் சஸ்பென்ஷன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. காந்தப்புலத்தின் அதிகபட்ச சீரற்ற தன்மை உள்ள இடங்களில், அதாவது களங்களுக்கு இடையிலான எல்லைகளில் துகள்கள் முக்கியமாக குடியேறுகின்றன. எனவே, குடியேறிய தூள் களங்களின் எல்லைகளை கோடிட்டுக் காட்டுகிறது மற்றும் இதேபோன்ற படத்தை நுண்ணோக்கின் கீழ் புகைப்படம் எடுக்கலாம். களங்களின் நேரியல் பரிமாணங்கள் 10 -4 -10 -2 செ.மீ.

மின்மாற்றிகளின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை, AC மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்க அல்லது குறைக்கப் பயன்படுகிறது, இது பரஸ்பர தூண்டலின் நிகழ்வை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை சுருள்கள் (முறுக்குகள்), முறையே கொண்டவை n 1 மற்றும் என் 2 திருப்பங்கள், ஒரு மூடிய இரும்பு மையத்தில் ஏற்றப்பட்டது. முதன்மை முறுக்கு முனைகள் emf உடன் மாற்று மின்னழுத்த மூலத்துடன் இணைக்கப்பட்டிருப்பதால். ξ 1 , பின்னர் அதில் ஒரு மாற்று மின்னோட்டம் தோன்றும் ஐ 1 , மின்மாற்றி மையத்தில் ஒரு மாற்று காந்தப் பாய்வு F ஐ உருவாக்குகிறது, இது இரும்பு மையத்தில் கிட்டத்தட்ட முழுமையாக மொழிபெயர்க்கப்பட்டுள்ளது, எனவே, இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளின் திருப்பங்களை கிட்டத்தட்ட முழுமையாக ஊடுருவுகிறது. இந்த ஃப்ளக்ஸில் ஏற்படும் மாற்றம் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளில் ஒரு emf தோற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது. பரஸ்பர தூண்டல், மற்றும் முதன்மையில் - emf. சுய தூண்டல்.

தற்போதைய ஐமுதன்மை முறுக்கு 1 ஓம் விதியின்படி தீர்மானிக்கப்படுகிறது: எங்கே ஆர் 1 - முதன்மை முறுக்கு எதிர்ப்பு. மின்னழுத்த வீழ்ச்சி ஐ 1 ஆர் 1 எதிர்ப்பு மீது ஆர் 1 வேகமாக மாறுபடும் புலங்களுக்கு இரண்டு emfகள் ஒவ்வொன்றுடன் ஒப்பிடும்போது சிறியது, எனவே . ஈ.எம்.எஃப். இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளில் எழும் பரஸ்பர தூண்டல்,

நமக்கு அது கிடைக்கும் இ.எம்.எஃப்., இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளில் எழுகிறது, அங்கு கழித்தல் அடையாளம் emf என்பதைக் குறிக்கிறது. முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளில் எதிர் நிலையில் இருக்கும்.

திருப்பங்களின் விகிதம் என் 2 /என் 1 , எத்தனை முறை இ.எம்.எஃப். மின்மாற்றியின் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளில் முதன்மை முறுக்கை விட அதிகமாக (அல்லது குறைவாக) உள்ளது உருமாற்ற விகிதம்.

நவீன மின்மாற்றிகளில் 2% ஐ விட அதிகமாக இல்லாத ஆற்றல் இழப்புகளை புறக்கணித்து, முக்கியமாக முறுக்குகளில் ஜூல் வெப்ப வெளியீடு மற்றும் சுழல் நீரோட்டங்களின் தோற்றத்துடன் தொடர்புடையது, மற்றும் ஆற்றல் பாதுகாப்பு சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், தற்போதைய சக்திகளை நாம் எழுதலாம். மின்மாற்றியின் இரண்டு முறுக்குகளும் கிட்டத்தட்ட ஒரே மாதிரியானவை: ξ 2 ஐ 2 »ξ 1 ஐ 1 , ξ 2 / ξ 1 = ஐக் கண்டுபிடிப்போம் ஐ 1 /ஐ 2 = என் 2 /என் 1, அதாவது முறுக்குகளில் உள்ள நீரோட்டங்கள் இந்த முறுக்குகளின் எண்ணிக்கைக்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் இருக்கும்.

என்றால் என் 2 /என் 1 >1, பிறகு நாங்கள் கையாளுகிறோம் படிநிலை மின்மாற்றி, e.m.f மாறியை அதிகரிக்கிறது. மற்றும் மின்னோட்டத்தைக் குறைத்தல் (உதாரணமாக, மின்சாரத்தை நீண்ட தூரத்திற்கு கடத்த பயன்படுகிறது, ஏனெனில் இந்த வழக்கில் ஜூல் வெப்பத்தால் ஏற்படும் இழப்புகள், தற்போதைய வலிமையின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாக குறைக்கப்படுகின்றன); என்றால் N2/N 1 <1, பின்னர் நாங்கள் கையாள்கிறோம் படி கீழே மின்மாற்றி, emf ஐ குறைக்கிறது மற்றும் தற்போதைய அதிகரிக்கும் (உதாரணமாக, மின்சார வெல்டிங்கில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் குறைந்த மின்னழுத்தத்தில் அதிக மின்னோட்டம் தேவைப்படுகிறது).

ஒரு முறுக்கு கொண்ட மின்மாற்றி அழைக்கப்படுகிறது தானியங்கு மின்மாற்றி.ஸ்டெப்-அப் ஆட்டோட்ரான்ஸ்ஃபார்மரின் விஷயத்தில், emf. முறுக்கு பகுதிக்கு வழங்கப்படுகிறது, மற்றும் இரண்டாம் நிலை emf. முழு முறுக்கிலிருந்து அகற்றப்படுகிறது. ஒரு ஸ்டெப்-டவுன் ஆட்டோட்ரான்ஸ்ஃபார்மரில், மெயின் மின்னழுத்தம் முழு முறுக்கு மற்றும் இரண்டாம் நிலை emf க்கும் வழங்கப்படுகிறது. முறுக்கு பகுதியிலிருந்து அகற்றப்படுகிறது.

11.ஹார்மோனிக் அலைவு என்பது எந்த அளவின் கால மாற்றத்தின் ஒரு நிகழ்வாகும், இதில் வாதத்தின் சார்பு ஒரு சைன் அல்லது கொசைன் செயல்பாட்டின் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு அளவு இணக்கமாக ஊசலாடுகிறது மற்றும் காலப்போக்கில் பின்வருமாறு மாறுகிறது:

அல்லது, x என்பது மாறும் அளவின் மதிப்பு, t என்பது நேரம், மீதமுள்ள அளவுருக்கள் நிலையானது: A என்பது அலைவுகளின் வீச்சு, ω என்பது அலைவுகளின் சுழற்சி அதிர்வெண், அலைவுகளின் முழு கட்டம், அலைவுகளின் ஆரம்ப கட்டம் . வேறுபட்ட வடிவத்தில் பொதுவான ஹார்மோனிக் அலைவு

அதிர்வுகளின் வகைகள்:

அமைப்பு அதன் சமநிலை நிலையில் இருந்து அகற்றப்பட்ட பிறகு, அமைப்பின் உள் சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் இலவச அதிர்வுகள் ஏற்படுகின்றன. இலவச அலைவுகள் இணக்கமாக இருக்க, ஊசலாட்ட அமைப்பு நேரியல் (இயக்கத்தின் நேரியல் சமன்பாடுகளால் விவரிக்கப்பட்டது) அவசியம், மேலும் அதில் ஆற்றல் சிதறல் இல்லை (பிந்தையது பலவீனத்தை ஏற்படுத்தும்).

கட்டாய அதிர்வுகள் வெளிப்புற கால விசையின் செல்வாக்கின் கீழ் நிகழ்கின்றன. அவை இணக்கமாக இருக்க, ஊசலாட்ட அமைப்பு நேரியல் (இயக்கத்தின் நேரியல் சமன்பாடுகளால் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது) போதுமானது, மேலும் வெளிப்புற சக்தியே காலப்போக்கில் ஒரு ஹார்மோனிக் அலைவுகளாக மாறுகிறது (அதாவது, இந்த சக்தியின் நேரத்தைச் சார்ந்திருப்பது சைனூசாய்டல்) .

மெக்கானிக்கல் ஹார்மோனிக் அலைவு என்பது ஒரு நேர்கோட்டு சீரற்ற இயக்கமாகும், இதில் ஊசலாடும் உடலின் (பொருள் புள்ளி) ஆயத்தொலைவுகள் நேரத்தைப் பொறுத்து கொசைன் அல்லது சைன் சட்டத்தின் படி மாறுகின்றன.

இந்த வரையறையின்படி, நேரத்தைப் பொறுத்து ஆயங்களை மாற்றுவதற்கான சட்டம் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது:

wt என்பது கொசைன் அல்லது சைன் அடையாளத்தின் கீழ் உள்ள மதிப்பு; w என்பது குணகம், இதன் உடல் பொருள் கீழே வெளிப்படுத்தப்படும்; A என்பது மெக்கானிக்கல் ஹார்மோனிக் அதிர்வுகளின் வீச்சு. சமன்பாடுகள் (4.1) என்பது மெக்கானிக்கல் ஹார்மோனிக் அதிர்வுகளின் அடிப்படை இயக்கவியல் சமன்பாடுகள் ஆகும்.

மின்காந்த அலைவுகள் தீவிரம் E மற்றும் தூண்டல் B. மின்காந்த அலைவுகள் ரேடியோ அலைகள், நுண்ணலைகள், அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு, புலப்படும் ஒளி, புற ஊதா கதிர்வீச்சு, எக்ஸ்-கதிர்கள், காமா கதிர்கள் ஆகியவற்றில் குறிப்பிட்ட கால மாற்றங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

சூத்திரத்தின் வழித்தோன்றல்

ஒரு உலகளாவிய நிகழ்வாக மின்காந்த அலைகள் மேக்ஸ்வெல் சமன்பாடுகள் எனப்படும் மின்சாரம் மற்றும் காந்தவியல் ஆகியவற்றின் பாரம்பரிய விதிகளால் கணிக்கப்பட்டது. ஆதாரங்கள் (கட்டணங்கள் அல்லது மின்னோட்டங்கள்) இல்லாத நிலையில் நீங்கள் மேக்ஸ்வெல் சமன்பாட்டை உன்னிப்பாகக் கவனித்தால், எதுவும் நடக்காது என்ற சாத்தியக்கூறுடன், மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு அற்பமான தீர்வுகளையும் கோட்பாடு அனுமதிக்கிறது. வெற்றிடத்திற்கான மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகளுடன் ஆரம்பிக்கலாம்:

திசையன் வேறுபாடு ஆபரேட்டர் எங்கே (நாப்லா)

தீர்வுகளில் ஒன்று எளிமையானது.

மற்றொரு, மிகவும் சுவாரஸ்யமான தீர்வைக் கண்டுபிடிக்க, எந்த திசையனுக்கும் செல்லுபடியாகும் திசையன் அடையாளத்தைப் பயன்படுத்துவோம்:

அதை எப்படிப் பயன்படுத்தலாம் என்பதைப் பார்க்க, வெளிப்பாடு (2) இலிருந்து சுழல் செயல்பாட்டை எடுத்துக் கொள்வோம்:

இடது பக்கம் இதற்கு சமம்:

மேலே உள்ள சமன்பாட்டை (1) பயன்படுத்தி எளிமைப்படுத்துகிறோம்.

வலது பக்கம் இதற்கு சமம்:

சமன்பாடுகள் (6) மற்றும் (7) சமம், எனவே இவை மின்சார புலத்திற்கான வெக்டார் மதிப்புள்ள வேறுபாடு சமன்பாட்டில் விளைகின்றன, அதாவது

காந்தப்புலத்திற்கான ஒத்த வேறுபட்ட சமன்பாட்டிற்கு ஒத்த ஆரம்ப முடிவுகளைப் பயன்படுத்துதல்:

இந்த வேறுபட்ட சமன்பாடுகள் அலைச் சமன்பாட்டிற்குச் சமமானவை:

c0 என்பது வெற்றிடத்தில் உள்ள அலை வேகம், இடப்பெயர்ச்சியை விவரிக்கிறது.

அல்லது இன்னும் எளிமையானது: D'Alembert ஆபரேட்டர் எங்கே:

மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களின் விஷயத்தில், வேகம்:

ஒரு பொருள் புள்ளியின் ஹார்மோனிக் அலைவுகளின் வேறுபட்ட சமன்பாடு, அல்லது, m என்பது புள்ளியின் நிறை; k என்பது அரை-மீள் சக்தியின் குணகம் (k=tω2).

குவாண்டம் இயக்கவியலில் ஒரு ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டர் என்பது ஒரு எளிய ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டரின் குவாண்டம் அனலாக் ஆகும், மேலும் இது துகள் மீது செயல்படும் சக்திகள் அல்ல, ஆனால் ஹாமில்டோனியன், அதாவது ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டரின் மொத்த ஆற்றல் மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றல் ஆயத்தொலைவுகளில் இருபடி சார்ந்து இருக்கும் என்று கருதப்படுகிறது. ஒரு ஒருங்கிணைப்புடன் சாத்தியமான ஆற்றலின் விரிவாக்கத்தில் பின்வரும் விதிமுறைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது ஒரு அன்ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டர் என்ற கருத்துக்கு வழிவகுக்கிறது

ஒரு ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டர் (கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸில்) என்பது ஒரு சமநிலை நிலையில் இருந்து இடம்பெயர்ந்தால், இடப்பெயர்ச்சி x க்கு விகிதாசாரமான F ஐ மீட்டெடுக்கும் சக்தியை அனுபவிக்கும் (ஹூக்கின் சட்டத்தின்படி):

இதில் k என்பது அமைப்பின் கடினத்தன்மையை விவரிக்கும் நேர்மறை மாறிலி ஆகும்.

வெகுஜன m இன் குவாண்டம் ஆஸிலேட்டரின் ஹாமில்டோனியன், அதன் இயற்கை அதிர்வெண் ω, இது போல் தெரிகிறது:

ஒருங்கிணைப்பு பிரதிநிதித்துவத்தில், . ஒரு ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டரின் ஆற்றல் நிலைகளைக் கண்டறிவதில் சிக்கல் E போன்ற எண்களைக் கண்டறிவதாகக் குறைக்கப்படுகிறது, இதற்கு பின்வரும் பகுதி வேறுபாடு சமன்பாடு இருபடி ஒருங்கிணைக்கக்கூடிய செயல்பாடுகளின் வகுப்பில் ஒரு தீர்வைக் கொண்டுள்ளது.

ஒரு அன்ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டர் என்பது ஆயத்தொலைவில் உள்ள ஆற்றலின் இருபடி அல்லாத சார்பு கொண்ட ஆஸிலேட்டராக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது. அன்ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டரின் எளிமையான தோராயமானது டெய்லர் தொடரின் மூன்றாவது காலத்திற்கான சாத்தியமான ஆற்றலை தோராயமாக மதிப்பிடுவதாகும்:

12. ஸ்பிரிங் ஊசல் என்பது நெகிழ்ச்சி குணகம் (விறைப்பு) கே (ஹூக்கின் சட்டம்) கொண்ட ஒரு ஸ்பிரிங் கொண்ட ஒரு இயந்திர அமைப்பாகும், அதன் ஒரு முனை கடுமையாக சரி செய்யப்படுகிறது, மற்றொன்று வெகுஜன m இன் சுமை உள்ளது.

ஒரு மீள் சக்தி ஒரு பாரிய உடலில் செயல்படும் போது, ​​​​அதை ஒரு சமநிலை நிலைக்குத் திரும்பும் போது, ​​அது இந்த நிலையைச் சுற்றி ஊசலாடுகிறது, இது ஒரு வசந்த ஊசல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெளிப்புற சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ் அலைவுகள் ஏற்படுகின்றன. வெளிப்புற சக்தி செயல்படுவதை நிறுத்திய பிறகு தொடரும் ஊசலாட்டங்கள் இலவசம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. வெளிப்புற சக்தியின் செயலால் ஏற்படும் அலைவுகள் கட்டாயம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த வழக்கில், சக்தி தன்னை கட்டாயப்படுத்துதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எளிமையான வழக்கில், ஒரு ஸ்பிரிங் ஊசல் என்பது ஒரு கிடைமட்ட விமானத்தில் நகரும் ஒரு திடமான உடல் ஆகும், இது ஒரு சுவரில் ஒரு நீரூற்றால் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

அத்தகைய அமைப்புக்கான நியூட்டனின் இரண்டாவது விதி, வெளிப்புற சக்திகள் மற்றும் உராய்வு சக்திகள் இல்லை எனில், வடிவம் உள்ளது:

கணினி வெளிப்புற சக்திகளால் பாதிக்கப்பட்டால், அதிர்வு சமன்பாடு பின்வருமாறு மீண்டும் எழுதப்படும்:

இதில் f(x) என்பது சுமையின் ஒரு அலகு நிறை தொடர்பான வெளிப்புற சக்திகளின் விளைவாகும்.

குணகம் c உடன் ஊசலாட்ட வேகத்திற்கு விகிதாசாரமாக அட்டென்யூவேஷன் வழக்கில்:

ஒரு வசந்த ஊசல் காலம்:

ஒரு கணித ஊசல் என்பது ஒரு ஆஸிலேட்டர் ஆகும், இது ஒரு எடையற்ற நீட்டிக்க முடியாத நூல் அல்லது ஒரு சீரான ஈர்ப்பு விசைப் புலத்தில் எடையற்ற கம்பியில் அமைந்துள்ள ஒரு பொருள் புள்ளியைக் கொண்ட ஒரு இயந்திர அமைப்பாகும். l நீளம் கொண்ட ஒரு கணித ஊசல் சிறிய இயற்கை அலைவுகளின் காலம், இலவச வீழ்ச்சி முடுக்கம் g உடன் சீரான ஈர்ப்பு புலத்தில் அசைவில்லாமல் இடைநிறுத்தப்பட்டுள்ளது, இது ஊசலின் வீச்சு மற்றும் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்தது அல்ல.

ஒரு வசந்த ஊசல் x=Асos (wot+jo) வேறுபட்ட சமன்பாடு.

ஊசல் அலைவுகளின் சமன்பாடு

ஒரு கணித ஊசலின் ஊசலாட்டங்கள் வடிவத்தின் ஒரு சாதாரண வேறுபாடு சமன்பாட்டால் விவரிக்கப்படுகின்றன.

இதில் w என்பது ஊசல் அளவுருக்களிலிருந்து மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படும் நேர்மறை மாறிலி ஆகும். அறியப்படாத செயல்பாடு; x(t) என்பது ரேடியன்களில் வெளிப்படுத்தப்படும் குறைந்த சமநிலை நிலையில் இருந்து கணத்தில் ஊசல் விலகும் கோணம்; , L என்பது இடைநீக்கத்தின் நீளம், g என்பது இலவச வீழ்ச்சியின் முடுக்கம். குறைந்த சமநிலை நிலைக்கு (ஹார்மோனிக் சமன்பாடு என்று அழைக்கப்படுபவை) அருகே ஊசல் சிறிய அலைவுகளுக்கான சமன்பாடு வடிவம் கொண்டது:

சிறிய அலைவுகளை நிகழ்த்தும் ஊசல் ஒரு சைனூசாய்டில் நகரும். இயக்கத்தின் சமன்பாடு ஒரு சாதாரண இரண்டாம் வரிசை வேறுபட்ட சமன்பாடு என்பதால், ஊசல் இயக்கத்தின் சட்டத்தை தீர்மானிக்க, இரண்டு ஆரம்ப நிலைகளை அமைக்க வேண்டியது அவசியம் - ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் வேகம், இதிலிருந்து இரண்டு சுயாதீன மாறிலிகள் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன:

இதில் A என்பது ஊசல் அலைவுகளின் வீச்சு, அலைவுகளின் ஆரம்ப கட்டம், w என்பது சுழற்சி அதிர்வெண், இது இயக்கத்தின் சமன்பாட்டிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஊசல் செய்யும் இயக்கம் ஹார்மோனிக் அலைவுகள் எனப்படும்

இயற்பியல் ஊசல் என்பது ஒரு ஆஸிலேட்டர் ஆகும், இது இந்த உடலின் வெகுஜனத்தின் மையமாக இல்லாத ஒரு புள்ளியுடன் தொடர்புடைய எந்தவொரு சக்திகளின் புலத்திலும் ஊசலாடும் ஒரு திடமான உடலாகும், அல்லது சக்திகளின் செயல்பாட்டின் திசைக்கு செங்குத்தாக ஒரு நிலையான அச்சு. இந்த உடலின் வெகுஜன மையத்தின் வழியாக செல்கிறது.

இடைநீக்கப் புள்ளி வழியாகச் செல்லும் அச்சைப் பற்றிய மந்தநிலையின் தருணம்:

ஊடகத்தின் எதிர்ப்பை புறக்கணித்து, புவியீர்ப்பு புலத்தில் உள்ள இயற்பியல் ஊசல் அலைவுகளின் வேறுபட்ட சமன்பாடு பின்வருமாறு எழுதப்பட்டுள்ளது:

குறைக்கப்பட்ட நீளம் ஒரு உடல் ஊசல் ஒரு நிபந்தனை பண்பு ஆகும். இது ஒரு கணித ஊசலின் நீளத்திற்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமம், அதன் காலம் கொடுக்கப்பட்ட இயற்பியல் ஊசல் காலத்திற்கு சமம். கொடுக்கப்பட்ட நீளம் பின்வருமாறு கணக்கிடப்படுகிறது:

I என்பது இடைநீக்கப் புள்ளியுடன் தொடர்புடைய மந்தநிலையின் தருணம், m என்பது நிறை, a என்பது இடைநீக்கப் புள்ளியிலிருந்து வெகுஜன மையத்திற்கான தூரம்.

ஊசலாடும் சுற்று என்பது ஒரு ஆஸிலேட்டர் ஆகும், இது இணைக்கப்பட்ட மின்தூண்டி மற்றும் மின்தேக்கியைக் கொண்ட மின்சுற்று ஆகும். அத்தகைய சுற்றுகளில், தற்போதைய (மற்றும் மின்னழுத்தம்) அலைவுகளை உற்சாகப்படுத்தலாம், ஒரு அலைவு சுற்று என்பது இலவச மின்காந்த அலைவுகள் ஏற்படக்கூடிய எளிய அமைப்பாகும்

சுற்றுகளின் அதிர்வு அதிர்வெண் தாம்சன் சூத்திரம் என்று அழைக்கப்படுவதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

இணை அலைவு சுற்று

மின்தேக்கி C இன் மின்தேக்கி மின்னழுத்தத்திற்கு சார்ஜ் செய்யப்பட வேண்டும். மின்தேக்கியில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றல்

சுருளில் குவிந்துள்ள காந்த ஆற்றல் அதிகபட்சம் மற்றும் சமமானது

L என்பது சுருளின் தூண்டல், அதிகபட்ச தற்போதைய மதிப்பு.

ஹார்மோனிக் அதிர்வுகளின் ஆற்றல்

இயந்திர அதிர்வுகளின் போது, ​​ஊசலாடும் உடல் (அல்லது பொருள் புள்ளி) இயக்கவியல் மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. உடலின் இயக்க ஆற்றல் W:

சுற்றுவட்டத்தில் உள்ள மொத்த ஆற்றல்:

மின்காந்த அலைகள் ஆற்றலைக் கொண்டு செல்கின்றன. அலைகள் பரவும் போது, ​​மின்காந்த ஆற்றல் ஓட்டம் எழுகிறது. அலை பரவலின் திசைக்கு செங்குத்தாக S சார்ந்த ஒரு பகுதியை நாம் தேர்ந்தெடுத்தால், சிறிது நேரத்தில் Δt ஆற்றல் ΔWem பகுதி வழியாக பாயும், ΔWeem = (we + wm)υSΔt

13. ஒரே திசை மற்றும் ஒரே அதிர்வெண்ணின் ஹார்மோனிக் அதிர்வுகளைச் சேர்த்தல்

ஒரு ஊசலாடும் உடல் பல ஊசலாட்ட செயல்முறைகளில் பங்கேற்கலாம், அதன் விளைவாக அலைவு கண்டுபிடிக்கப்பட வேண்டும், வேறுவிதமாகக் கூறினால், ஊசலாட்டங்கள் சேர்க்கப்பட வேண்டும். இந்தப் பிரிவில் ஒரே திசை மற்றும் ஒரே அதிர்வெண்ணின் ஹார்மோனிக் அதிர்வுகளைச் சேர்ப்போம்

சுழலும் அலைவீச்சு திசையன் முறையைப் பயன்படுத்தி, இந்த அலைவுகளின் திசையன் வரைபடங்களை வரைபடமாக உருவாக்குவோம் (படம் 1). திசையன்கள் A1 மற்றும் A2 ஆகியவை ஒரே கோணத் திசைவேகம் ω0 உடன் சுழலும் போது வரி, அவற்றுக்கிடையேயான கட்ட வேறுபாடு (φ2 - φ1) மாறாமல் இருக்கும். இதன் பொருள் விளைந்த அலைவுக்கான சமன்பாடு (1)

சூத்திரத்தில் (1), வீச்சு A மற்றும் ஆரம்ப கட்டம் φ ஆகியவை முறையே வெளிப்பாடுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன

இதன் பொருள், ஒரு உடல், ஒரே திசை மற்றும் ஒரே அதிர்வெண்ணின் இரண்டு ஹார்மோனிக் அலைவுகளில் பங்கேற்கிறது, மேலும் அதே திசையில் மற்றும் சேர்க்கப்பட்ட அலைவுகளின் அதே அதிர்வெண்ணுடன் ஒரு ஹார்மோனிக் அலைவுகளையும் செய்கிறது. இதன் விளைவாக வரும் அலைவுகளின் வீச்சு, சேர்க்கப்பட்ட அலைவுகளின் கட்ட வேறுபாட்டை (φ2 - φ1) சார்ந்துள்ளது.

ஒத்த அதிர்வெண்களுடன் ஒரே திசையின் ஹார்மோனிக் அதிர்வுகளைச் சேர்த்தல்

சேர்க்கப்பட்ட அலைவுகளின் வீச்சுகள் A க்கு சமமாகவும், அதிர்வெண்கள் ω மற்றும் ω+Δω மற்றும் Δω க்கு சமமாகவும் இருக்கட்டும்.<<ω. Выберем начало отсчета так, чтобы начальные фазы обоих колебаний были равны нулю:

இந்த வெளிப்பாடுகளைச் சேர்த்தல் மற்றும் இரண்டாவது காரணி Δω/2 இல் கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளுதல்<<ω, получим

ஒரே திசையில் ஒரே மாதிரியான அதிர்வெண்களைக் கொண்ட இரண்டு ஹார்மோனிக் அதிர்வுகளைச் சேர்க்கும்போது ஏற்படும் அதிர்வுகளின் வீச்சில் அவ்வப்போது ஏற்படும் மாற்றங்கள் துடிப்புகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

இரண்டு சிக்னல்களில் ஒன்று கட்டத்தில் மற்றொன்றுக்கு பின்னால் தொடர்ந்து இருப்பதாலும், கட்டத்தில் அலைவுகள் நிகழும் தருணங்களில், மொத்த சமிக்ஞை பெருக்கப்படுவதாலும், இரண்டு சிக்னல்களும் ஆண்டிஃபேஸில் இருக்கும் தருணங்களில் ஒவ்வொன்றையும் ரத்து செய்வதாலும் துடிப்புகள் எழுகின்றன. மற்ற வெளியே. பின்னடைவு அதிகரிக்கும் போது இந்த தருணங்கள் அவ்வப்போது ஒன்றையொன்று மாற்றுகின்றன.

அடிக்கும் போது அதிர்வு வரைபடம்

x மற்றும் y அச்சுகளில் பரஸ்பர செங்குத்தாக நிகழும் அதே அதிர்வெண் ω இன் இரண்டு ஹார்மோனிக் அலைவுகளைச் சேர்ப்பதன் முடிவைக் கண்டுபிடிப்போம். எளிமைக்காக, முதல் அலைவுகளின் ஆரம்ப கட்டம் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்கும் வகையில் குறிப்புப் புள்ளியைத் தேர்வுசெய்து, அதை வடிவத்தில் எழுதவும் (1)

இதில் α என்பது இரண்டு அலைவுகளுக்கும் இடையே உள்ள கட்ட வேறுபாடு, A மற்றும் B ஆகியவை சேர்க்கப்பட்ட அலைவுகளின் வீச்சுகளுக்கு சமம். விளைந்த ஊசலாட்டத்தின் பாதைக்கான சமன்பாடு சூத்திரங்கள் (1) இலிருந்து நேரம் t ஐத் தவிர்த்து தீர்மானிக்கப்படும். மடிந்த அலைவுகளை என எழுதுதல்

இரண்டாவது சமன்பாட்டில் ஆல் மற்றும் ஆல் மாற்றுவதன் மூலம், ஒரு நீள்வட்டத்தின் சமன்பாட்டை எளிய மாற்றங்களுக்குப் பிறகு, அதன் அச்சுகள் தன்னிச்சையாக ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கும்: (2)

இதன் விளைவாக வரும் அலைவுகளின் பாதை நீள்வட்ட வடிவத்தைக் கொண்டிருப்பதால், அத்தகைய அலைவுகள் நீள்வட்ட துருவப்படுத்தப்பட்டவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

நீள்வட்ட அச்சுகளின் பரிமாணங்களும் அதன் நோக்குநிலையும் சேர்க்கப்பட்ட அலைவுகளின் வீச்சுகள் மற்றும் கட்ட வேறுபாடு α ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. நமக்கு உடல் ரீதியாக ஆர்வமாக இருக்கும் சில சிறப்பு நிகழ்வுகளைக் கருத்தில் கொள்வோம்:

1) α = mπ (m=0, ±1, ±2, ...). இந்த வழக்கில், நீள்வட்டம் ஒரு நேர் கோடு பிரிவாக மாறும் (3)

இதில் கூட்டல் குறியானது m ​​இன் பூஜ்ஜியம் மற்றும் சம மதிப்புகள் (படம் 1a), மற்றும் கழித்தல் குறி m இன் ஒற்றைப்படை மதிப்புகள் (படம் 2b) ஆகியவற்றை ஒத்திருக்கும். இதன் விளைவாக வரும் அலைவு என்பது அதிர்வெண் ω மற்றும் அலைவீச்சுடன் ஒரு இணக்க அலைவு ஆகும், இது ஒரு நேர் கோட்டில் (3) நிகழ்கிறது, இது x-அச்சுடன் ஒரு கோணத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த வழக்கில் நாம் நேரியல் துருவப்படுத்தப்பட்ட அலைவுகளைக் கையாளுகிறோம்;

2) α = (2m+1)(π/2) (m=0, ± 1, ±2,...). இந்த வழக்கில், சமன்பாடு வடிவம் எடுக்கும்

லிசாஜஸ் உருவங்கள் ஒரு புள்ளியால் வரையப்பட்ட மூடிய பாதைகள் ஆகும், அவை இரண்டு பரஸ்பர செங்குத்தாக ஒரே நேரத்தில் இரண்டு செங்குத்தாக ஊசலாட்டங்களைச் செய்கின்றன. முதன்முதலில் பிரெஞ்சு விஞ்ஞானி ஜூல்ஸ் அன்டோயின் லிசாஜஸ் ஆய்வு செய்தார். புள்ளிவிவரங்களின் தோற்றம் இரு அலைவுகளின் காலங்கள் (அதிர்வெண்கள்), கட்டங்கள் மற்றும் வீச்சுகளுக்கு இடையிலான உறவைப் பொறுத்தது. இரண்டு காலகட்டங்களின் சமத்துவத்தின் எளிமையான வழக்கில், புள்ளிவிவரங்கள் நீள்வட்டங்களாகும், அவை 0 இன் கட்ட வேறுபாட்டுடன், நேரான பிரிவுகளாக சிதைந்து, P/2 மற்றும் சம அலைவீச்சுகளின் கட்ட வேறுபாடுகளுடன், அவை ஒரு வட்டமாக மாறும். இரண்டு அலைவுகளின் காலங்களும் சரியாக ஒத்துப்போகவில்லை என்றால், கட்ட வேறுபாடு எல்லா நேரத்திலும் மாறுகிறது, இதன் விளைவாக நீள்வட்டம் எல்லா நேரத்திலும் சிதைக்கப்படுகிறது. குறிப்பிடத்தக்க வெவ்வேறு காலகட்டங்களில், லிசாஜஸ் புள்ளிவிவரங்கள் கவனிக்கப்படுவதில்லை. இருப்பினும், காலங்கள் முழு எண்களாக தொடர்புடையதாக இருந்தால், இரண்டு காலகட்டங்களின் மிகச்சிறிய பெருக்கத்திற்கு சமமான காலத்திற்குப் பிறகு, நகரும் புள்ளி மீண்டும் அதே நிலைக்குத் திரும்புகிறது - மிகவும் சிக்கலான வடிவத்தின் லிசாஜஸ் புள்ளிவிவரங்கள் பெறப்படுகின்றன. லிசாஜஸ் புள்ளிவிவரங்கள் ஒரு செவ்வகத்திற்குள் பொருந்துகின்றன, அதன் மையம் தோற்றத்துடன் ஒத்துப்போகிறது, மேலும் பக்கங்களும் ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளுக்கு இணையாக இருக்கும் மற்றும் அதிர்வு வீச்சுகளுக்கு சமமான தூரத்தில் அவற்றின் இருபுறமும் அமைந்துள்ளன.

இதில் A, B - அலைவு வீச்சுகள், a, b - அதிர்வெண்கள், δ - கட்ட மாற்றம்

14. மூடிய இயந்திர அமைப்பில் ஈரமான அலைவுகள் ஏற்படுகின்றன

இதில் சக்திகளை கடக்க ஆற்றல் இழப்பு ஏற்படுகிறது

எதிர்ப்பு (β ≠ 0) அல்லது ஒரு மூடிய அலைவு சுற்று, இல்

இதில் எதிர்ப்பு R இன் இருப்பு அலைவு ஆற்றலின் இழப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது

கடத்திகளின் வெப்பமாக்கல் (β ≠ 0).

இந்த வழக்கில், அலைவுகளின் பொதுவான வேறுபாடு சமன்பாடு (5.1)

படிவத்தை எடுக்கும்: x′′ + 2βx′ + ω0 x = 0 .

மடக்கைத் தணிப்புக் குறைப்பு χ என்பது அலைவுகளின் எண்ணிக்கைக்கு நேர்மாறான இயற்பியல் அளவு ஆகும், அதன் பிறகு அலைவீச்சு A e மடங்கு குறைகிறது.

APERIODIC செயல்முறை - மாறும் செயல்பாட்டில் நிலையற்ற செயல்முறை. அமைப்பு, இதில் வெளியீட்டு மதிப்பு, கணினியை ஒரு நிலையில் இருந்து மற்றொரு நிலைக்கு மாற்றுவதை வகைப்படுத்துகிறது, ஒன்று ஏகபோகமாக ஒரு நிலையான மதிப்புக்கு முனைகிறது, அல்லது ஒரு உச்சநிலையைக் கொண்டுள்ளது (படத்தைப் பார்க்கவும்). கோட்பாட்டளவில், அது காலவரையின்றி நீடிக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, தானியங்கி அமைப்புகளில் ஏ.பி. மேலாண்மை.

காலப்போக்கில் கணினியின் x(t) அளவுருவை மாற்றும் அபிரியோடிக் செயல்முறைகளின் வரைபடங்கள்: hust - அளவுருவின் நிலையான நிலை (வரம்பு) மதிப்பு

சுற்றுவட்டத்தின் மிகச்சிறிய செயலில் உள்ள மின்தடையானது, செயல்முறை அதிவேகமாக இருக்கும் போது இது முக்கியமான எதிர்ப்பு என அழைக்கப்படுகிறது

இது மின்சுற்றில் தடையற்ற அலைவுகளின் ஒரு பயன்முறையை உணரும் எதிர்ப்பாகும்.

15. வெளிப்புற கால இடைவெளியில் மாறுபடும் சக்தி அல்லது வெளிப்புற கால இடைவெளியில் மாறுபடும் emf ஆகியவற்றின் செல்வாக்கின் கீழ் எழும் அலைவுகள் முறையே கட்டாய இயந்திர மற்றும் கட்டாய மின்காந்த அலைவுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

வேறுபட்ட சமன்பாடு பின்வரும் வடிவத்தை எடுக்கும்:

q′′ + 2βq′ + ω0 q = cos(ωt) .

அதிர்வு (பிரெஞ்சு அதிர்வு, லத்தீன் ரெசோனோவிலிருந்து - நான் பதிலளிக்கிறேன்) என்பது கட்டாய அலைவுகளின் வீச்சில் கூர்மையான அதிகரிப்பு ஆகும், இது வெளிப்புற செல்வாக்கின் அதிர்வெண் அமைப்பின் பண்புகளால் தீர்மானிக்கப்படும் சில மதிப்புகளை (அதிர்வு அதிர்வெண்கள்) அணுகும்போது நிகழ்கிறது. . அலைவீச்சின் அதிகரிப்பு என்பது அதிர்வுகளின் விளைவு மட்டுமே, மேலும் காரணம் ஊசலாட்ட அமைப்பின் உள் (இயற்கை) அதிர்வெண்ணுடன் வெளிப்புற (உற்சாகமான) அதிர்வெண்ணின் தற்செயல் நிகழ்வு ஆகும். அதிர்வு நிகழ்வைப் பயன்படுத்தி, மிகவும் பலவீனமான கால அலைவுகளை கூட தனிமைப்படுத்தலாம் மற்றும்/அல்லது பெருக்கலாம். அதிர்வு என்பது உந்து சக்தியின் ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணில் ஊசலாட்ட அமைப்பு குறிப்பாக இந்த சக்தியின் செயல்பாட்டிற்கு பதிலளிக்கக்கூடிய நிகழ்வு ஆகும். ஊசலாட்டக் கோட்பாட்டில் பதிலளிக்கக்கூடிய அளவு தரக் காரணி எனப்படும் அளவு மூலம் விவரிக்கப்படுகிறது. அதிர்வு நிகழ்வு முதன்முதலில் கலிலியோ கலிலியால் 1602 ஆம் ஆண்டில் ஊசல் மற்றும் இசை சரங்களைப் பற்றிய ஆய்வுக்கு அர்ப்பணிக்கப்பட்ட படைப்புகளில் விவரிக்கப்பட்டது.

பெரும்பாலான மக்களுக்கு மிகவும் பரிச்சயமான இயந்திர அதிர்வு அமைப்பு வழக்கமான ஊசலாட்டமாகும். அதன் அதிர்வு அதிர்வெண்ணின் படி நீங்கள் ஊஞ்சலைத் தள்ளினால், இயக்கத்தின் வீச்சு அதிகரிக்கும், இல்லையெனில் இயக்கம் மங்கிவிடும். அத்தகைய ஊசலின் அதிர்வு அதிர்வெண் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி சமநிலை நிலையில் இருந்து சிறிய இடப்பெயர்வுகளின் வரம்பில் போதுமான துல்லியத்துடன் காணலாம்:

இதில் g என்பது புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு 9.8 m/s²), மற்றும் L என்பது ஊசல் இடைநிறுத்தப்பட்ட இடத்திலிருந்து அதன் வெகுஜன மையம் வரையிலான நீளம். (மிகவும் துல்லியமான சூத்திரம் மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் நீள்வட்ட ஒருங்கிணைப்பை உள்ளடக்கியது.) அதிர்வு அதிர்வெண் ஊசல் வெகுஜனத்தை சார்ந்து இல்லை என்பது முக்கியம். ஊசல் பல அதிர்வெண்களில் (அதிக ஹார்மோனிக்ஸ்) ஊசலாட முடியாது என்பதும் முக்கியமானது, ஆனால் இது அடிப்படை (குறைந்த ஹார்மோனிக்ஸ்) பின்னங்களுக்கு சமமான அதிர்வெண்களில் செய்யப்படலாம்.

கட்டாய அலைவுகளின் வீச்சு மற்றும் கட்டம்.

அதிர்வெண் ω (8.1) இல் கட்டாய அலைவுகளின் வீச்சு A இன் சார்பைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

சூத்திரத்திலிருந்து (8.1) இடப்பெயர்ச்சி வீச்சு A அதிகபட்சமாக உள்ளது. அதிர்வு அதிர்வெண் ωres ஐ தீர்மானிக்க - இடப்பெயர்ச்சி வீச்சு A அதன் அதிகபட்சத்தை அடையும் அதிர்வெண் - நீங்கள் அதிகபட்ச செயல்பாட்டை (1) கண்டுபிடிக்க வேண்டும், அல்லது, தீவிர வெளிப்பாட்டின் குறைந்தபட்சம். ω ஐப் பொறுத்து தீவிர வெளிப்பாட்டை வேறுபடுத்தி, அதை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமன் செய்தால், ωres ஐ நிர்ணயிக்கும் நிலையைப் பெறுகிறோம்:

இந்த சமத்துவம் ω=0, ± க்கு திருப்தி அளிக்கிறது, இதற்கு நேர்மறை மதிப்பு மட்டுமே இயற்பியல் பொருளைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, அதிர்வு அதிர்வெண் (8.2)