12)Электр өткізгіштіктің элементар классикалық теориясы.

1. Ом заңы. Электрондардың кристалл торындағы иондармен әсерлесуі өткізгіштерде электр кедергісін тудырады. Өзара әсерлесудің нәтижесінде электрон ешқандай соқтығыспай электр өрісінде еркін жүрген кезде алған кинетикалық энергия қорының біраз бөлігін торға береді.Друде- Лоренцтің классикалық теориясы бойынша бір атомды газ молекуласы сияқты электронның да жылулық қозғалыс болады: = . Электрондардың жылулық қозғалыстарының орташа қозғалысы: ῡ= .Классикалық электрондық теория арқылы табылған Ом заңының дифференциялдық түрі: j= = . 2. Джоуль-Ленц заңы. Электрондық еория бойынша Джоуль-Ленц заңын да түсіндіруге болады. Әрбір электрон торға соқтығысқанда энергиясын береді, бірақ көлемдегі n˳ электрон бір секунд ішінде 1/τ=υλ соқтығысады. Сонда электронның барлық энергиясы соқтығысу кезінде жылуға айналады: Q=n · = ·E²; Q= E². Бұл теңдеу Джоуль-Ленц заңының классиалық электрондық теория бойынша табылған дифференциялдық түрі.3.Видеман- Франц заңы. Бұл заң электр өткізгіштік құбылысымен байланыстырад. Кванттық теория бойынша қорытындалаған Видеман- Франц заңы: = · T.

13)Магнит өрісі және оның сипаттамалары

Электр зарядтары қоршаған ортада электр өрісі пайда болатын токтар мен тұрақты магниттермен қоршаған ортада күш өрісі – магнит өрісі пайда болады. Магнит өрісінің ең маңызды ерекшелігі өрістің тек қозғалыстағы электр зарядтарына әсер етуі. Магнит зеріттеген кезде тқйық тогы бар жазық контур пайдаланылады. Магнит стрелкасын магнит өрісіне ендірген кезде өріс тарапынан оны айналдыратын күш моменті әсер етеді. Айналдырушы күш моменті M=[P_bB]. Мұндағы В магнит индукциясы векторы магнит өрісінің сандық мәнін көрсетеді. P_b тогы бар рамканың магнит моменті.

=B –магнит өрісінің сипаттамасын және магнит индукция векторы деп аталады.

14)Био-Савар-Лаплас, Ампер, Лоренц заңдары.

Био-Савар Лаплас заңы кез келген бір тоғы бар өткізгіштін элемент өрісінің бір нүктесіндегі магнит өрісінің бағыты мен шамасын анықтайды, Модулі Био Савар Лаплас заның қарапайым жүйенің магнит өрісін есептеу үшін қолдану . 1. Дөнгелек тоқтын центріндегі магнит өрісін анықтау , 2. шексіз түзу өткізгіштің бойымен өткен тоқтын магнит өрісі , 3. үзын соленойд немесе катушка ішіндегі магнит индуқциясы мұндағы n бірлік ұзындығына келетін орам саны. Ампер заңы – бір-бірінен белгілі бір қашықтықта орналасқан өткізгіштердің шағыш кесіндісі бойымен өтетін екі токтың өзара механикалық әсерлесу заңы. 1820 жылы француз физигіА.М. Ампер (1775-1836) ашқан. Ампер заңынан параллель екі өткізгіш бойымен ток бір бағытта жүрсе, олардың бір-біріне тартылатындығы, қарама-қарсы бағытта жүрсе, бір-бірінен тебілетіндігі шығады. Ампер заңы бойынша тогы бар өткізгіштің шағын кесіндісіне (Δl) магнит өрісі тарапынан әсер етуші механикалық күштің (F) шамасы мына өрнек арқылы табылады: F=kIΔlBsinα, мұндағы α – Δl мен B (магнит индукциясының векторы) бағытының арасындағы бұрыш, k – пропорционалдық коэффициент (Гаусс жүйесінде k=1/c, Бірліктердің халықаралық жүйесінде k=1), I - өткізгіштегі ток күші. Лоренц күші — электрмагниттік өрісте қозғалатын зарядталған бөлшекке әсер ететін күш. Бұл күшті сипаттайтын өрнекті 1892 ж. голланд физигі Х. А. Лоренц (1853 — 1928) тәжірибе нәтижелерін қорытындылап тапқан, СИ жүйесінде формуласы: мұндағы:F-Лоренц күші, q-бөлшек заряды, E- электр өрісі,B-магнит өрісі,V-бөлшектің жылдамдығы, x- векторлық көбейту.Қозғалыстағы ('vжылдамдығымен') зарядталған (заряды q) бөлшекке әсер етуші fлоренц күші. E электр өрісі мен Bмагнит өрісі кеңістік пен уақыт бойынша өзгереді.Зарядталған бөлшек жылдамдығының кез келген мәндерінде (*) өрнегі орындалады; бұл өрнек электрдинамиканың ең негізгі қатыстарының бірі, өйткені, ол электр-магниттік өріс теңдеулерін зарядталған бөлшектің қозғалыс теңдеулерімен байланыстыруға мүмкіндік береді. Өрнектің оң жағындағы бірінші мүше — зарядталған бөлшекке электр өрісі тарапынан, ал екіншісі — магнит өрісі тарапынан әсер ететін күштер. Лоренц күшінің магниттік бөлігінің бағыты бөлшек жылдамдығына перпендикуляр болғандықтан механикалық жұмыс жасамайды. Ол бөлшектің энергиясын өзгертпей, тек қозғалысының траекториясын қисайтады. Лоренц күшінің магниттік бөлігінің шамасы, θ=90° болғанда максималь, ал θ=0 болса, оның шамасы нөлге тең болады. Вакуумдегі тұрақты әрі біртекті магнит өрісінде (В=Н, мұндағы Н — магнит өрісінің кернеулігі) қозғалатын зарядталған бөлшек Лоренц күшінің магниттік құраушысының әсерінен бұрандалық сызық бойымен тұрақты v жылдамдығымен қозғалады. Егер Е=0 болса, онда зарядталған бөлшектің қозғалысы күрделіленіп, оның айналу центрі магнит өрісінеперпендикуляр бағытта ығысады. Бұл ығысу бөлшектің дрейфі деп аталады. Дрейфтің бағыты [ЕН] векторы арқылы анықталады және ол зарядтың таңбасына тәуелді болмайды. Магнит өрісі мен өткізгіштегі электр тогының өзара әсерлесуі салдарынан өткізгіштің көлденең қимасындағы токтың мәні әр түрлі болады. Бұл жағдай термомагниттік және гальваномагниттікқұбылыстарда байқалады