Тармақталған тізбек үшін Кирхгоф ережелері

Біз қарастырған Ом заңдары тек қарапайым электр тізбегін есептеу үшін ғана жарамды. Ал күрделі тізбектегі токты анықтау керек болса, онда жалпыланған заңдылықтар болуы қажет. Сондықтан осындай заңдылықтың түріне заряд пен энергияның сақталу заңының салдары ретінде неміс физигі Кирхгоф (1824-1887) ашқан заңдар немесе ережелер жатады.

Кирхгофтың бірінші ережесі түйіндерге қатысты оған келетін ток пен одан шығатын ток арасындағы байланысты қарастырады. Тармақталған тізбек деп аталатын тізбекте түйіндер үштен кем емес өткізгіштер тоғысатын кез келген нүктені атайды. Біз тұрақты токты қарастырғандықтан, түйінге қанша заряд ағып келсе, сонша ағып кетуі керек. Егер түйінге кіретін токтарды оң, ал шығатын токтарды теріс деп есептесек, онда мынадай ережені айтуға болады: түйінде тоғысатын ток күштерінің алгебралық қосындысы нольге тең.

(9.12)

Кирхгофтың екінші ережесін жалпы түрде энергияның сақталу заңына сүйеніп, тармақталған тізбек үшін Ом заңын қорытындылау арқылы түсіндіруге болады. Тұйық жүйені құрайтын әрбір қосылғыштар энергияларының өзгерістерінің қосындысы нольге тең:

Сондықтан тұйық тізбек үшін қатысы орындалады. Бұдан кернеудің түсуі екенін ескерсек:

(9.13)

Сонымен Кирхгофтың екінші ережесі бойынша кез келген тұйық контур үшін э.қ.к. алгебралық қосындысы ток күшінің кедергіге көбейтіндісінің алгебралық қосындысына тең.

1. Магнит өрісі және оның ерекшеліктері

Материяның ерекше бір формасы- біртұтас электромагниттік өріс болып табылады, ал магнит өрісі, электр өрісі сияқты, оның бір құраушысы. Магнит өрісі тоғы бар өткізгіштің, магниттелген денелердің және электрлік зарядталған қозғалыстағы денелердің айналысындағы кеңістікте пайда болады.

Аталған жағдайлардағы барлық магнит өрістерінің табиғаты бір: магнит өрісі зарядталған микрбөлшектердің (электрондар, протондар, иондар) қозғалысының нәтижесінде, сондай-ақ микробөлшектердің өзіндік магниттік қасиеттерінің нәтижесінде пайда болады.

Магнит өрісі тек қозғалыстағы зарядталған бөлшектерге немесе денелерге, тоғы бар өткізгіштерге және магниттелген денелерге әсер етеді.

Айнымалы магнит өрісі- уақыт бойынша өзгеретін электр өрісі бар кеңістіктің аймағында пайда болады. Сонымен қатар, уақыт бойынша айнымалы магнит өрісі электр өрісін тудырады. Бұл электр және магнит өрістерінің өзара байланысты және бірінсіз бірі болмайтындығын көрсетеді. Яғни, олар біртұтас электромагниттік өрістің екі құраушы екендігінің бұлжытпас дәлелі.