Elektromagnetizm — bu fizikaning elektr zaryadlangan zarralar orasida yuzaga keladigan elektromagnit kuchni o‘rganadigan bo‘limidir. Elektromagnit kuch to‘rtta fundamental kuchdan biri bo‘lib, u magnit maydonlar, elektr maydonlari va yorug‘lik kabi elektromagnit maydonlarda namoyon bo‘ladi. Aynan shu kuch elektronlarning yadroga bog‘lanishining asosiy sababidir va yadroning to‘liq tuzilishi uchun mas’ul hisoblanadi.

Elektromagnit kuch nima?

Elektromagnit kuch — bu elektr zaryadlangan zarralar orasida yuzaga keladigan fizik o‘zaro ta’sir turidir. U zaryadlangan zarralar orasida ta’sir qiladi va barcha magnit hamda elektr kuchlarining birikmasidir. Elektromagnit kuch tortishish ham, itarilish ham bo‘lishi mumkin.

Elektromagnetizm kashf etilishidan oldin odamlar va olimlar elektr va magnitizmni ikki xil mavzu deb hisoblashgan. Bu qarash Jeyms Klerk Maksvell 1873-yilda A Treatise on Electricity and Magnetism asarini nashr qilganidan keyin o‘zgardi. Ushbu nashrda musbat va manfiy zaryadlar o‘rtasidagi o‘zaro ta’sir bitta kuch orqali vositalanishi aytilgan. Bu kuzatuv elektromagnetizm uchun poydevor yaratdi. Keyinchalik Maykl Faradey, Oliver Xevisayd va Geynrix Gerts kabi ko‘plab olimlar elektromagnetizmga o‘z g‘oyalarini qo‘shdilar.

Elektromagnetizm nima?

Elektromagnetizm — bu o‘tkazgichga tok yuborilganda magnit maydon hosil bo‘ladigan jarayondir. O‘tkazgich elektr zaryadlanganda, u magnit chiziqlarni hosil qiladi. Masalan, agar tok, ya’ni musbat zaryadlar, sim bo‘ylab harakat qilsa, u sim atrofida magnit maydon hosil qiladi; magnit chiziqlarning va kuchning yo‘nalishini esa o‘ng qo‘l qoidasi yordamida aniqlash mumkin. Batafsil tushuntirish uchun rasmga qarang.

Misol bilan elektromagnetizm tushuntirishi

Televizor va radiolarda keng qo‘llaniladigan doimiy magnitli karnaylar elektromagnit qurilmalarning mukammal misolidir. Keling, elektromagnetizm prinsipiga asoslangan ushbu qurilmalar qanday ishlashini ko‘rib chiqamiz. Quyidagi rasmga qarang.

Elektr to‘lqinlarini eshitiladigan tovushga aylantirish uchun karnaylar shunday loyihalanadi. Metall g‘altak doimiy magnitga biriktiriladi va g‘altakdan tok o‘tganda u magnit maydon hosil qiladi. Yangi hosil bo‘lgan magnit maydon doimiy magnit maydoni tomonidan itariladi, natijada tebranishlar yuzaga keladi. Ushbu tebranishlar konussimon tuzilma tomonidan kuchaytiriladi va tovush paydo bo‘ladi. Karnaylar elektromagnetizm asosida shu tarzda ishlaydi.

Elektromagnit induksiya

Biz o‘tkazgich elektr zaryadlanganda nima sodir bo‘lishini ko‘rdik. Endi esa o‘tkazgich magnit maydon ichiga joylashtirilsa, nima bo‘lishini ko‘ramiz.

O‘tkazgich magnit maydon ichiga joylashtirilganda yoki unda harakatlantirilganda, unda kuchlanish, ya’ni elektr hosil bo‘ladi. Bu prinsip elektromagnit induksiya deb ataladi. Hosil bo‘ladigan kuchlanish o‘tkazgichning magnit maydon ichida qanchalik tez harakatlanishiga bog‘liq bo‘ladi. O‘tkazgichning tezligi qanchalik katta bo‘lsa, induksiyalangan elektr yoki kuchlanish ham shunchalik katta bo‘ladi.

Faradey qonuni

Faradey qonuniga ko‘ra, magnit maydon bilan o‘tkazgich o‘rtasida nisbiy harakat mavjud bo‘lsa, oqim bog‘lanishi o‘zgaradi va aynan shu oqimdagi o‘zgarish g‘altak bo‘ylab kuchlanish induksiyalaydi.

Misol bilan tushuntirish

O‘zgarmas tok generatori elektromagnit induksiyaning Faradey qonuni asosida ishlaydi. U mexanik energiyani elektr energiyaga aylantiradigan tizimdir.

Yuqoridagi rasmda tomonlarga ega bo‘lgan to‘rtburchak o‘tkazgich magnit maydon orasiga joylashtirilgan. To‘rtburchak o‘tkazgich magnitlar orasida aylanganda, u magnit maydonni kesib o‘tadi va shu bilan elektromotor kuchni (e m f) hosil qiladi.

Elektromagnit to‘lqinning xossalari

Elektromagnit to‘lqinlarning ayrim xossalari quyidagilar:

• Elektromagnit to‘lqinlar bir-biriga nisbatan to‘g‘ri burchak ostida tebranadigan elektr va magnit to‘lqinlar orqali tarqaladi.
• Ular interferensiya va difraksiya xossalarini namoyon qiladi.
• Ular vakuumda 3 × 10⁸ m/s tezlikda tarqaladi.
• Ular ko‘ndalang to‘lqinlardir.
• Elektromagnit to‘lqinning to‘lqin uzunligi (λ) va chastotasi (c) o‘rtasidagi bog‘lanish quyidagicha beriladi:

c = v λ

Elektromagnetizmning qo‘llanilishi

Elektromagnetizmning ayrim qo‘llanilishlari quyidagilar:

• Elektromagnetizm ko‘plab maishiy jihozlarning ishlashidagi asosiy tamoyil bo‘lib xizmat qiladi.
• Maglev poyezdlari yoki yuqori tezlikdagi poyezdlar elektromagnetizm prinsipi asosida ishlaydi.
• Elektromagnit nurlanishlar aloqa tizimlarida ma’lumotni manbadan qabul qiluvchiga uzatishda ishlatiladi.
• Sanoatda, kichik asboblardan tortib yirik quvvat uskunalarigacha, elektromagnetizm ularning ishlashining kamida bir bosqichida qo‘llaniladi.

Ko‘p beriladigan savollar – FAQ

Q1

Elektromagnetizm nima?

Elektromagnetizm — bu elektromagnit kuchni o‘rganishni o‘z ichiga oladigan fizika bo‘limidir. U elektr zaryadlangan zarralar orasida yuzaga keladigan o‘zaro ta’sir turidir.

Q2

Elektromagnit kuchga ta’rif bering.

Elektromagnit kuch — bu zaryadlangan zarralar orasida ta’sir qiluvchi va elektr hamda magnit kuchlarning birikmasidan iborat bo‘lgan kuchdir.

Q3

Faradey qonunini ayting.

Faradey qonuniga ko‘ra, magnit maydon bilan o‘tkazgich o‘rtasida nisbiy harakat bo‘lganda, oqim bog‘lanishi o‘zgaradi va aynan shu oqimdagi o‘zgarish g‘altakda kuchlanish induksiyalaydi.

Q4

Elektromagnit induksiyaga ta’rif bering.

Elektromagnit induksiya — bu o‘zgaruvchan magnit maydonda elektr o‘tkazgich bo‘ylab elektromotor kuchning hosil bo‘lishidir.

Q5

Elektromagnit to‘lqinlar qanday tarqaladi?

Elektromagnit to‘lqinlar bir-biriga nisbatan to‘g‘ri burchak ostida tebranadigan elektr va magnit to‘lqinlar orqali tarqaladi.