Určenie indukčného vektora magnetického poľa. Magnetická indukcia. Definícia a opis tohto javu

Všetky magnety sú oddelené silou ich nárazu. Existuje teda určitá hodnota, ktorá charakterizuje stupeň prejavu sily magnetu. Presnejšie, táto sila nie je vytvorená samotnými magnetmi, ale ich magnetickými poľami. Samotné magnetické pole závisí od vektorového množstva, ktoré je známe ako indukcia magnetické pole  alebo jednoducho magnetickou indukciou.

vzorec

Na určenie veľkosti elektromagnetickej indukcie sa používa vzorec B = F / (I * l), pričom magnetická indukcia B, čo je vektorový modul, je definovaná ako pomer modulu sily F pôsobiaceho na vodič s prúdom kolmým na magnetické čiary s hodnotou sily prúd I, ktorý je k dispozícii vo vodiči a dĺžka l samotného vodiča.

Závislosť magnetickej indukcie

Absolútne neovplyvnená ani súčasná sila ani dĺžka vodiča. Je v priamom vzťahu a spojení iba s magnetickým poľom. Takže so znížením prúdu vo vodiči bez zmeny iných indikátorov dochádza k poklesu nie indukcie, priamo úmernej prúdu, ale k sile, ktorou pôsobí magnetické pole na vodič. Súčasne hodnota samotnej magnetickej indukcie zostáva konštantná. Vďaka týmto vlastnostiam pôsobí elektromagnetická indukcia ako kvantitatívna charakteristika magnetického poľa.

Meranie magnetickej indukcie sa uskutočňuje v Tesle podľa vzorca: 1 T = 1 N / (A * m). Fyzická závislosť tejto hodnoty na rôznych faktoroch môže byť určená v priebehu jednoduchého experimentu. Je potrebné urobiť stupnicu, na ktorej je vodič pripevnený na jednej strane a záťaže sú umiestnené na druhej strane. Vodič je v konštantnom elektromagnetickom poli, zatiaľ čo jeho hmotnosť a hmotnosť majú rovnakú hodnotu.

Po vyvažovaní váhy prechádza cez vodič elektrický prúd. Okolo to je tvorba magnetického poľa, určená v súlade s. Výsledkom je interakcia polí s permanentnými magnetmi a samotný vodič. Zároveň bude narušená rovnováha zostatku. V dôsledku prúdu prúdu začína klesať strana váhy s vodičom. Na výpočet intenzity efektu poľa na tomto vodiči je potrebné ho vyvažovať pomocou váh. Sila ich gravitácie je vypočítaná špeciálnym vzorcom a bude sa rovnať sily magnetického poľa pôsobiaceho na vodič s prúdom. Pomer tejto sily k dĺžke vodiča a prúdu je konštantný. Táto kvantitatívna charakteristika závisí len od poľa a nie je ničím iným než modulom vektora magnetického indukovania.

Magnetické indukčné vedenia

Indukcia samotného magnetického poľa je charakterizovaná určitým smerom, ktorým je graficky znázornená čiara. Tieto linky sa tiež nazývajú magnetické čiary alebo línie magnetického poľa. Rovnako ako magnetická indukcia majú svoje línie svoju vlastnú definíciu. Predstavujú čiaru, ku ktorým sú tečny nakreslené vo všetkých bodoch poľa. Tieto dotyčnice a vektor magnetickej indukcie sa navzájom prekrývajú.

Jednotné magnetické pole sa vyznačuje paralelnými magnetickými indukčnými líniami, ktoré sa zhodujú so smerom vektora vo všetkých bodoch.

Ak je nehomogénna, dôjde k zmene vektora elektromagnetickej indukcie v každom priestorovom bode umiestnenom okolo vodiča. Dotyky nakreslené na tento vektor vytvoria sústredné kruhy okolo vodiča. Takže v tomto prípade indukčné čiary budú vyzerať ako rozširujúce sa kruhy.

Magnetická indukcia je vektorové množstvo charakterizujúce silu a smer magnetického poľa v bode v priestore. Pravdepodobne ste to videli na obrázkoch na lekcii fyziky: turbulencie v podobe planetárnych poludníkov, ktoré sa zbiehajú na póly červenej a modrej podkovy. Prvé obrazy magnetického poľa sa pokúšali postaviť v 17. storočí. Zrejme pomocou kovových pilín. Veľkosť magnetickej indukcie je určená parametrami média.

Linky magnetického poľa

Magnetické pole a magnetizmus

Magnetická indukcia opisuje pole oveľa presnejšie ako iné metódy. Zapuzdané pojmy narúšajú pochopenie. Indukcia je zmätená s napätím. Obidva výrazy sú vektorové, opisujú pole. Napätie nezávisí od charakteristík prostredia, ktoré sa líšia. Magnetizmus je známy už dávno. Vedci sú bezmocní na to, aby určili presný dátum začiatku používania oblasti zeme pre navigáciu námorníkmi, historici odhalili nasledujúce zaujímavé fakty:

1. Olmeci (starodávny indický kmeň) používali magnetizované ihly v roku 1500 pred naším letopočtom. Neexistujú presné dôkazy ohľadom účelu štruktúry. Predpokladá sa, že pomocou magnetizmu určili starí ľudia smer.
2. V Číne sa prvé písomné záznamy týkajú II. Magnetické ihly boli použité na predpovedanie povahy pozemského reliéfu, aby sa zabezpečilo bývanie podľa metód Feng Shui.

Historické fakty sa nazývajú prvou modernou civilizáciou, ktorá začala praktizovať navigáciu s orientáciou magnetickým poľom Zeme, Čínou. X - XI storočie nl. Návrh je starostlivo ignorovaný písomnými zdrojmi. Riskujeme, že predpokladáme, že kompas opakuje úspechy zubárov:

• Koniec kovovej ihly je magnetizovaný železom.
• Výrobok je zavesený na hodvábnej nite, pričom vosk pôsobí ako fixačný bod upevňovacieho bodu.

Takto vytvorené zariadenia vyzerajú na juh, potom na sever. V závislosti od podmienok magnetizácie ihly. Európa sa učila kompas niekoľko storočí neskôr. Prvým zdrojom popisujúcim stavbu takýchto pomôcok spolu s astrolábom je jednoduchý list (1269 nl), ktorý nakreslil Petr Peregrinus (Pilgrim) určitému majiteľovi pôdy počas dní obliehania Talianskej Lucery. Zrejme, autorov prezývka naznačuje, že autor je dobre oboznámený s témou. Astroláb pomohol určiť miestny čas, v kombinácii s kompasom sa dalo vypočítať zemepisné súradnice. Obidve zariadenia zjednodušujú navigáciu (samozrejme je prioritou plavba po mori).

Magnetické pole Zeme už dlho používajú cestujúci na orientáciu na povrchu planéty. Spolu s exotickými zariadeniami: kryštály, rozdeľujúce slnečné svetlo a tým umožňujú určiť polohu hlavnej hviezdy na oblohe. Astroláb pridal stereografickú projekciu (gule na rovinu) všetkých telies. Umožňuje vykonať výpočty v tme. Stačí stačiť s alidádou (šípka na zadnej strane astrolaby) výšku hviezdy nad horizontom.

Bolo to mínus: pre každú zemepisnú šírku bolo potrebné vytvoriť mapu na tympanovej (rotujúcej karte astrolabeho tela). Námorník, pomocou potrebného disku, vyriešil problém v akejkoľvek zemepisnej šírke. Samozrejme, musím sa vopred postarať o získanie potrebných tympanických kariet. V opačnom prípade sa merania stali nepresnými, nesprávnymi. Vidíte, koľko ťažkostí musia cestujúci vydržať, vráťme sa k magnetickému poli na Zemi. Tento fenomén popisuje indukciu. Hovorilo sa, že Tesla využila vedomosti o veľkosti magnetického poľa Zeme, pričom si vybrala parametre elektrické spotrebiče, Avšak, to zmieta fantázie, cudzinci z hviezd, druhá svetová vojna.

Indukcia magnetického poľa Zeme je prítomná, každý nájde elektronickú kartu, ak je to potrebné. Magnetické póly sa nezhodujú so skutočnými. Magnetická indukčná mapa bude mať meridiány, ktoré sa líšia od priestorových. V stredných šírkach to nebráni navigátorom navigovať pomocou kompasu.

Vznik konceptu magnetickej indukcie

Na začiatku éry vývoja elektrickej energie ľudia začali skúmať súvisiace javy. Takže Hans Oersted objavil v roku 1819: dirigent s prúdom vytvoril kruhové magnetické pole okolo, André-Marie Ampère ukázal, že ak sa smer pohybu nábojov zhoduje, priľahlé vodiče sa navzájom priťahujú. Koniec diskusie vytvoril zákon Bio-Savara (domáce zdroje dodáva Laplace), opisujúc magnitúdu, smer magnetickej indukcie v bode v priestore. Zdroje pripúšťajú doložku týkajúcu sa výskumu uskutočňovaného jednosmerným prúdom.

Vzťah indukcie a intenzity magnetického poľa

Integrácia (pozri obrázok) sleduje obrys s prúdom. Vo vzorci r znamená elementárny stredný bod aktuálneho segmentu, r0 je miesto priestoru, pre ktorý je vypočítaná magnetická indukcia. Všimnite si, že v menovateli zlomku pre integrálne dva vektory sa násobí. Výsledkom je hodnota, ktorej smer je určený pravidlom gimlet (ľavá alebo pravá ruka). Integrácia sa uskutočňuje cez obrysový prvok dr, r - stredný bod malého rezu celej dĺžky. Rovnaké rozdiely v čitateľovi a menovateľovi, ktoré redukujeme, zostávajú v hornej časti vektora jednotky, ktorý určuje smer výsledku.

Vzorec ukazuje, ako nájsť pole pre kontúry ľubovoľného tvaru, ktoré vedú integráciu cez body. Moderné numerické metódy sú základom činnosti počítačových aplikácií (ako Maxwell 3D) na vyriešenie príslušného problému. Rovnica je v súlade so zákonmi Gauss (magnetická indukcia) a Ampere (cirkulácia magnetického poľa). Georg Ohm využil znalosti o kompasu a priniesol známu závislosť. Tvar polných línií sa získa pomocou magnetických šípok a sily ponechania smeru nezmenené (pozrite si poznámku o Ohmovom zákone pre reťazovú časť). Bude to obraz magnetickej indukcie vo vesmíre, experimentálne potvrdzujúci zákon Bio-Savart-Laplace.

Umožnilo to, čo urobil Ampère v roku 1825: elektrický prúd je v niektorých prípadoch analógom permanentného magnetu. Bol tu nový model, ktorý bol viac konzistentný so skutočnosťou než poisónsky dipólový systém. Takáto abstrakcia vysvetľovala absenciu izolovaných magnetických pólov v prírode. Podľa moderných koncepcií je kus ocele magnetizovaný, pretože dipóly elementárnych častíc a molekúl nadobúdajú poriadok. Demagnetizačné obvody transformátorových jadier sú založené na tom, ktoré pred vypnutím napájania spôsobujú kmitavé prúdové kmity. V dôsledku toho je účinok poradia rozmazaný, výrazné vlastnosti zmiznú.

Prítomnosť magnetického momentu sa vysvetľuje existenciou spinov (koncepcia bola zavedená v dvadsiatych rokoch 20. storočia) - angulárna hybnosť častíc mikrosvety. Skutočné, nie abstraktné veci, existencia je potvrdená experimentálne (Stern-Gerlach). Spin je vektorové množstvo, ktoré je rovnaké pre všetky častice toho istého typu (napríklad elektróny) a je opísané špeciálnym kvantovým číslom. V SI je jednotka merania J s, ako pre druhý uhlový moment (Planckova konštanta). Niekedy sa používa zjednodušená bezrozmerná nahrávka. Konštantný Planck je znížený. Je to jednoducho spin kvantové číslo (s, ms).

V dôsledku prítomnosti spinu získa elementárna častica magnetický moment vypočítaný podľa vzorca: v čitateľovi, produkt spinového momentu na náboji častice a g-faktoru (konštanty uvedené v rôznych referenčných knihách pre tieto alebo iné elementárne častice); v menovateli - zdvojnásobuje hmotnosť elementárnych častíc. Ako vidíte, môže sa počítať, maximálna magnetizácia materiálu za daných podmienok sa dá vypočítať vopred. Skutočným víťazstvom kvantovej elektrodynamiky bola predpoveď g-faktorov pre niektoré elementárne častice.

Objav Michaelom Faradayom v roku 1831 generovania striedavého magnetického poľa kruhového elektrického poľa ukázal, že dva javy sú úzko spojené, čo je predpokladom pre vytvorenie (štyroch) Maxwellových rovníc, ktorých zvláštnym prípadom je väčšina vzorcov v tejto oblasti pri zohľadnení vyššie uvedených. Výskum pokračoval ako obvykle, ale trochu inak. Integráciu urobil lord Kelvin, známy ako William Thompson, ktorý preukázal prítomnosť H (intenzity) a B magnetickej indukcie, prvý charakterizuje Poissonov model, druhý - Ampér.

B a H magnetickej indukcie

Magnetická indukcia B sa meria pomocou Tesla (SI), T je ekvivalentná Hs / Cl m. N je Newton, jednotka merania sily; s je druhý čas; CL - prívesok, elektrický náboj; vzdialenosť m - meter. GHS na ten istý účel platí gauss (g = √g / s √cm), g - gram hmoty; s je druhý čas; cm - centimeter vzdialenosť. H je magnetická indukcia meraná ampere na meter (SI) alebo Oersteds (GHS). Jazyková literatúra v ruskom jazyku označuje silu H oblasti.

Jednotka tesla bola predstavená v roku 1960 na Medzinárodnej konferencii o vážnosti a čestných opatreniach zosnulého Nikola Tesla. V skutočnosti od začiatku SI. Ako predtým žili vedci? V roku 1948 sa narodila myšlienka zavádzania SI, GHS už existovala. Jeho pôvod vznikol v roku 1832 Karlom Friedrichom Gaussom, ktorý hľadal jediný základ pre odvetvia fyziky, aby bolo jednoduchšie spájať heterogénne zákony. Vedec požiadal tri základné jednotky: milimeter, miligram, druhý.

Gauss zomrel krátko po zavedení konceptu magnetickej indukcie a rozdelenia magnitúdy do B a H, avšak v roku 1874 James Maxwell doplnil zoznam s novými množstvami. Magnetická indukcia bola pomenovaná na počesť zakladateľa, súčasne bol systém nazvaný GHS (predtým nazývaný Gaussian). Pokiaľ ide o SI, tesla môže byť zastúpená rôznymi spôsobmi prostredníctvom základných alebo odvodených jednotiek. Weber, na meter štvorcový.

Cievky s odpudivým prúdom

Vo vákuu sú dva typy indukcie (H a B) spojené konštantami. Na rozlíšenie medzi sebou sa H nazýva vektor intenzity magnetického poľa. Je jasné, že význam nie je veľmi odlišný od B. Vo vzorci:

1. μ je magnetická permeabilita média.
2. μ0 je magnetická konštanta (vákuová permeabilita). V systéme sa GHS rovná 1, vo vákuu sú B a H rovnaké. Hodnota SI je 1,257 mikrónov za štvorcový ampér.

Konštanty sú zavedené špeciálne pre spojenie charakteristík H a B - magnetického poľa. Mimochodom, existuje veľa verzií, prečo lord Kelvin takto nazýval vektory (písmená H a B). Záujemcovia sa vyzývajú, aby sa oboznámili s nasledujúcimi pojmami: relatívna magnetická permeabilita (pomer absolútnej μ k konštantnej μ0), magnetická citlivosť (relatívna magnetická permeabilita sa zvýšila o 1). Pomôže to lepšie pochopiť vzorce literárnych zdrojov, kde vzťah medzi B a H je iného druhu, ktorý je uvedený v prehľade.

Nájdete veľa zákonov, vzorcov týkajúcich sa magnetickej indukcie, ktoré ukazujú, aký dôležitý je teoretický parameter. Autori nevedia, či Nikola Tesla použil podobné množstvá pri vývoji viacfázového systému indukčný motorale nebolo to bez odôvodnenia, že hodnota dostala meno veľkého vedca!

Indukcia magnetického poľa - hodnota určená parametrami média, ukazujúca veľkosť sily, ktorou pole pôsobí na ihlu kompasu, vodič s prúdovými alebo feromagnetickými materiálmi pri prezentácii predmetu. História vývoja témy je podrobne popísaná v časti (synonymá), tu sa budeme sústrediť na praktickú časť, pojmy.

Magnetické pole a charakteristiky

Oersted objavil odchýlku ihly kompasu drôtom s elektrickým prúdom, magnetizmus bol potom považovaný za nezávislý jav. Ukázali vlastnosti pevných látok. Hilbert napísal: magnetizmus v porovnaní so slabou a nestabilnou elektrickou energiou má silu a nedotknuteľnosť. Pole prechádza voľne. Preto bolo potrebné charakterizovať látku. Opätovné vytvorenie obrazu trvalo trochu času. Dnes, ako naznačuje sekcia Magnetic Induction, dominujú dva modely:

1. Poisson.
2. Ampér.

Pôvodne skúmala silu interakcie dvoch vodičov s prúdom. Ako Ampere demonštroval objav Oersted na stretnutí vedeckej komunity, výskumníci začali kopať. Počas diskusií navrhla Laplace: účinok tohto javu môže byť zvýšený ohybom vodiča. Tak sa objavil (v roku 1820) induktor v multiplikátorovi Schweiger (galvanometer), prototyp elektromagnetu v Aragoových pokusoch s magnetizáciou ihly prepojenej drôtom, vypúšťanie Leydenovej nádoby. Objav zákonov Bio-Savar sa stal významným (pozri obr.). Spojuje charakteristiku magnetického poľa drôtu s aktuálnymi a niektorými ďalšími hodnotami.

Ľavá strana rovnosti obsahuje prvok indukcie. Malá časť spoločného poľa vytvoreného elementárnym (malým) segmentom vodiča dl. Veľkosť je určená silou prúdu, vzdialenosťou k danému bodu, uhlom medzi vektormi l a B. Súhlasím s tým, že pojmy sú neurčité, treba brať do úvahy kľúčové koncepty. V modernej fyzike je fenomén magnetického poľa vysvetlený vizuálnymi experimentmi s aktívnou účasťou elektroskopu. Fyzické zariadenie, vynájdené dlho pred opísanými udalosťami (polovica XVIII. Storočia), ktoré umožňujú určiť prítomnosť statického náboja na objekte.

Prvý elektroskop pozostával z drevenej gule zavesenej na oblúku, ktorý pripomínal rybársky hák, ktorý bol postavený nohami. V dôsledku toho sa vlákno voľne pohybovalo po boku. Guľôčka bola pretrepaná vlnou, vytvoril sa náboj, interagoval s ostatnými. Proces opisuje Coulombov zákon. Vráťme sa k demonštrácii magnetického poľa modernou fyzikou. Učebnica používa jednoduché príklady:

1. Nabitá guľa elektroskopu sa prúdi do vodiča prúdom. Existuje nejaká interakcia.
2. Smer aktuálnej zmeny: obraz zostáva rovnaký.
3. Odstráňte aktuálny celok - interakcia je zrejmá.

Záver je urobený: drôt prenášajúci prúd sám neovplyvňuje pevnú guľu elektroskopu. Existuje elektrifikácia vplyvu. Drôt získava statický náboj z lopty, pozoruje sa interakcia. V dôsledku toho sa elektrické pole sústredí vo vnútri vodiča, neprekračuje. Podľa axiómu:

Magnetické sily sa nazývajú interakcia vodiča pod prúdom s iným vodičom, šípkou kompasu, niektorými materiálmi a predmetmi.

Linky magnetického poľa

Magnetické pole neovplyvňuje stacionárny náboj, pôsobí na presun elektriny. Keď Bio experimentálne Savard neskôr matematicky formuloval zákon, potrebovali sme modely popisujúce interakciu nového fenoménu s objektmi hmotného sveta. Malo by sa jasne chápať, hoci zákon Bio-Savar obsahuje magnitúdu magnetickej indukcie, v čase 1820 chýbala vo vedeckej oblasti. Nikto nemohol povedať určitú mieru poľa presne to, čo zastupovala. Gaussovský GHS sa objavil v roku 1832, bez mnohých fyzických množstiev.

Treatise 1600 od Hilbert navrhol štruktúru línií napätia. Na objasnenie okolností aktívne používal magnetickú ihlu, vytvoril guľku rudy, preukázal podobnosť oblasti objektu s Zemou. Vzhľadom na povahu interakcie predložil myšlienku: jeden pól vyžaruje nejakú látku, druhý absorbuje. Keď bol Rene Descartes spokojný s argumentmi, vytvoril v roku 1644 jeden z prvých snímok magnetického poľa s použitím malých kovových pilín. Skúsenosti neprehliadajú dnešné učebnice fyziky. Linky magnetického poľa sú hladké, uzavreté na póloch, indukčný vektor je tečny v každom bode.

Podľa zákona Bio-Savar, existujúce vedomosti o Poissone v roku 1824 vytvárajú prvý model poľa. Operuje s dipólmi, je odstránený z prostredia šírenia tohto javu. Ampér ide iným spôsobom, čo predstavuje zdroje magnetického poľa, elementárne obehové náboje. Prostredníctvom experimentov poznamenáva, že sila interakcie závisí od životného prostredia, a tak prispieva. Obaja mali pravdu.

Magnetické pole planéty Zem

Existencia magnetického poľa bez ohľadu na prostredie, sily pôsobenia na objekty v niektorých materiáloch sa líšia. Aby sme opísali kvantitatívne meranie zmeny, zaviedli sme jednotku relatívnej magnetickej permeability. Zobrazuje rozdiel v sile interakcie v porovnaní s procesom, ktorý prebieha vo vákuu. Podľa tohto prístupu materiály tvoria tri skupiny:

1. Paramagnetika mierne zvyšuje intenzitu H, indukcia magnetického poľa je o niečo väčšia ako vo vákuu. Látky strácajú vlastnosti získané v dôsledku interakcie hneď, ako zdroj zmizne.
2. Diamagnetické oslabenie pôsobenia poľa. Napätie H je vyššie ako indukcia B. Trieda látok zahŕňa: stolovú soľ, naftalén, bizmut. Poľa je oslabené, magnetická citlivosť je negatívna.
3. Feromagnetika znásobuje napätie, indukcia je oveľa vyššia ako H. Z tohto dôvodu sa používajú na výrobu transformátorových jadier.

Teraz vysvetlíme: intenzita poľa H charakterizuje vlastnosti zdroja magnetizmu, existuje v akomkoľvek prostredí. Indukcia ukazuje schopnosť tohto javu indukovať EMF vo vodičoch. Odkiaľ pochádza meno? Hoci v praxi zohráva indukcia primárnu úlohu, je výhodné vykonať prípady pri súčasnom použití rôznych médií z hľadiska intenzity poľa. Hodnota sa vynásobí hodnotou magnetickej permeability média.

Mimochodom, Michael Faraday, ktorý nevedel o skutočnostiach, si vybral feromagnet (mäkkú oceľ) pre úspešný zážitok s toroidným transformátorom. Z tohto dôvodu sa úspešne podarilo vyriešiť fenomén indukcie. Vykonáva sa vo vzduchu, ale nie tak nápadné. Feromagnetické násobky vynásobia schopnosť poľa vyvolávať odpoveď vo forme sekundárneho napätia transformátora. Priepustnosť niektorých materiálov je tisícok jednotiek.

Vo výkresoch boli magnetické poľné línie dohodnuté, že sa aplikujú hustšie, tým vyššia indukcia. Na jednotku plochy (napríklad štvorcový centimeter) sa účtuje rovnako ako hodnota fyzickej veličiny v T. Pomáha vizuálne posúdiť hustotu poľa. Počet čiar, na ktoré sa vzťahuje oblasť čísla, odráža množstvo práce na presun elektrického náboja v ňom. Práca sa odzrkadľuje v Faradayovom zákone (pozri obr.), Kde sa objavuje hodnota magnetickej indukčnej hustoty meranej Weberom.

Zákony a javy spojené s magnetickou indukciou

Magnetická indukcia a indukcia magnetického poľa sú synonymá. Tento parameter charakterizuje vlastnosti zdroja a atribúty prostredia. Preto je na čase zvážiť zákony súvisiace s týmto javom. Prvá vec, ktorá príde na myseľ, je pozrieť sa cez učebnicu fyziky, veríme, že čitatelia to dokážu individuálne. Navrhujeme zvážiť fenomén, ktorý prešiel nepovšimnutým Wikipédiou a niektorými učebnicami fyziky, väčšinou.

Zemské magnetické póly sú presným opakom pravého. Nie je to tak, že sa magnetické póly odchyľujú od zemepisných. Nie! Priamo oproti polohe k póloch, s ktorými pracuje fyzik. Preto bez ohľadu na to, akú učebnicu, kdekoľvek ihlu na kompasu smeruje na juh. Aj keď sa autori snažia vylúčiť obrázky, ktoré môžu byť jednoznačne nastavené. Poďme sa pozrieť na dve z nich (foto Kurz fyziky Zhdanov LS a Maradzhanyan VA):

1. Spočiatku môžete vidieť: kompasová ihla sleduje smer polia so severným pólom.
2. Druhá ukazuje pravidlo ľavej ruky a zároveň si všimneme, že pole je nasmerované zo severu na juh.

Magnetické póly v očiach fyzikov

Ide o ilustráciu, ktorá jasne ukazuje, že severný koniec feromagnetu vyzerá na juh. Pravý severný pól nie je v Arktíde, ako si ľudia mysleli, v rozsiahlej Antarktíde. Ďalší rozpor fyziky, druhý je predpoklad, že prúd je tvorený pozitívnymi náboji. Rád by som dnes urobil ďalšiu správu.

Zemské magnetické póly pravidelne menia miesta!

Áno, robia to, posledná zmena bola asi pred 780 000 rokmi (informácie získané z analýzy hornín). Aj keď sa niekedy proces vyskytol častejšie. V auguste 1999 sa začal vek vodnárskeho, s ďalšou zmenou pólov. Storočia sa až do tohto dátumu magnetický severný pól presunul každoročne o 10 km, začiatkom roku 2000 - až o 50. Tento počet sa neustále zvyšuje. Medzi vedeckými kruhmi sa objavujú alarmisti, ktorí tvrdia, že zvrátenie polarity spôsobuje zrútenie biosféry zakaždým: pravdepodobne zomreli tak dinosaury.

Odborníci dávajú prebiehajúci proces 40 - 100 rokov, potom ... fyzické reprezentácie sa stanú skutočnosťou: kompasová ihla bude vyzerať správnym smerom. Vedecká intuícia doby technickej revolúcie? Nie je možné povedať isté, ale je čas, aby námorníci a piloti opravili magnetickú deklináciu (rozdiel medzi smerom na zemepisné a magnetické póly). Konzoly jedna vec: väčšina objektov sa riadi čítaním zariadení GPS (satelitná navigácia s použitím terestriálnych rozhlasových staníc).

Magnetické búrky sú vyvolané zmenami na slnku. Prirodzená katastrofa, keď sa kompasová ihla začína správať nepredvídateľne. Pole má 11 a 100-ročné cykly, má malý vplyv na počasie, pretože väčšina ľudstva je nepostrehnuteľná. Budeme odpovedať skeptikom: magnetické pole je jedinou obhajobou ľudstva proti pôsobeniu kozmického žiarenia, je čas seriózne premýšľať o zachovaní planéty. Ozónová vrstva bude obzvlášť ťažko postihnutá, po ktorej nasleduje mikroskopická populácia oceánov. V skutočnosti budúcnosť planéty závisí od adaptability vodného života na zmenu.

Prvé 3D mapové mapovanie bolo vykonané satelitom Magsat v roku 1980, potom po dlhej prestávke v roku 1999 začal problém Oersted (satelit). Potreba začať je spôsobená príchodom veku Vodnára a udalostí opísaných vyššie. Zatiaľ čo štúdia magnetického štítu Zeme je zapojená do družicového zoskupenia Swarm. Predpokladá sa, že zmeny sú vyvolané kolísaním zloženia jadra planéty, vedci chcú nájsť presné závislosti. Po pol roka práce (začiatok roka 2014) sa výsledky výskumu stali znepokojujúcimi: magnetické pole oslabuje, mení konfiguráciu.

Indukcia magnetického poľa sa nazýva charakteristika schopnosti magnetického poľa pôsobiť silou na vodič s prúdom. Je to vektorové fyzikálne množstvo.

pre smer magnetického indukčného vektorasmeruje sa od južného pólu S k severnej N magnetickej ihly, ktorá je voľne inštalovaná v magnetickom poli.

Môže sa určiť pravidlom gimlet: ak sa smer translačného pohybu gomletu zhoduje so smerom prúdu vo vodiči, potom sa smer otáčania rukoväti krytu zhoduje so smerom magnetického indukčného vektora.

Magnetická indukčná líniatáto línia sa nazýva, v ktoromkoľvek bode vektora magnetickej indukcie smeruje tangenciálne.

Ak na všetkých miestach určitej časti vesmíru indukčný vektor magnetického poľa má rovnakú hodnotu v magnitude a rovnakom smere, potom sa nazýva magnetické pole v tejto časti priestoru uniforma, Magnetické indukčné čiary takéhoto poľa sú rovnobežné čiary umiestnené v rovnakej vzdialenosti od seba.

Indukčné čiary magnetického poľa priameho vodiča s prúdom sú kruhy ležiace v rovinách kolmých na vodič. Stredy kruhov ležia na osi vodiča. Smer indukcie je v tomto prípade určený nasledujúcim pravidlom: ak sa pozriete pozdĺž vodiča s prúdom v smere prúdu, potom vektor magnetickej indukcie smeruje v smere hodinových ručičiek.

Indukčné čiary magnetického poľa vytvorené cievkou s prúdom sú znázornené na obrázku. Indukčný vektor vstupuje do cievky zo strany, z ktorého smeru je zobrazený prúd v závitoch cievky zodpovedajúci chodu v smere hodinových ručičiek.

Magnetické indukčné vedenia nemajú začiatok ani koniec - sú vždy zatvorené. Vyznačujú sa polia s uzavretými silami víriť, Preto je magnetické pole vírivé. To nám umožňuje dospieť k záveru, že magnetické pole nemá žiadne zdroje. Neexistujú žiadne magnetické náboje, ako napríklad elektrická energia.

Bolo experimentálne zistené, že pomer maximálnej hodnoty modulu sily pôsobiacej na vodič s prúdom (Ampere force) na prúdovú silu a na dĺžku vodiča nezávisí od sily vo vodiči alebo od dĺžky vodiča. Bolo brané ako charakteristika magnetického poľa na mieste, kde sa nachádza vodič - indukcia magnetického poľa:

V tomto prípade je jednotka indukcie definovaná ako indukcia takéhoto magnetického poľa, v ktorom pôsobí amperovská sila 1 N na 1 m vodiča pri prúde 1 A. Táto jednotka sa nazýva tesla:

Ak budeme študovať magnetické pole pomocou rámca s prúdom, tak veľkosť magnetického indukčného vektora sa rovná pomeru momentu síl pôsobiacich na rám s prúdom od poľa k výrobe prúdu v rámci jeho oblasti:

Magnetická indukcia takéhoto poľa je braná ako jednotka magnetickej indukcie, v ktorej pôsobí maximálny moment sily 1 na strane poľa s plochou 1 m 2 pri prúde 1 A.

Indukcia magnetického poľa závisí od geometrického tvaru vodiča. Modul indukcie poľa vytvoreného nekonečným priamym vodičom:

Kde r je vzdialenosť od vodiča.

Modul indukcie poľa vytvorený vodičom vo forme kruhovej cievky s polomerom R:

Modul indukcie poľa vytvorený solenoidom s dĺžkou l a počtom závitov N:

Vo všetkých vzorcoch: I je sila prúdu, magnetická konštanta, je relatívna magnetická permeabilita média.

Koniec práce -

Táto téma patrí:

Interakcia sily interakcie prúdu, magnetického poľa, ako reaguje

Elektrický náboj ... Interakcia nábojov Coulombov zákon ... Definícia elektrického poľa napätia potenciálneho výkresu elektrických polí ...

Ak potrebujete ďalšie materiály k tejto téme, alebo ste nenašli to, čo ste hľadali, odporúčame použiť vyhľadávanie v našej databáze:

Čo budeme robiť s výsledným materiálom:

Ak sa vám tento materiál ukázal ako užitočný, môžete ho uložiť na svoju stránku v sociálnych sieťach:

Všetky témy v tejto sekcii:

Uvádzame vlastnosti poplatkov
   1. Existujú obvinenia z dvoch druhov; negatívne a pozitívne. Opačné náboje sa navzájom priťahujú a podobné náboje sa odpudzujú. Elementárny nosič, t.j. najmenší záporný náboj je

Interakcia nabitých telies
   Elektrostatika skúma vlastnosti a interakcie stacionárnych elektricky nabitých telies alebo častíc v inerciálnom referenčnom rámci. Najjednoduchší fenomén, v ktorom sa nachádza skutočnosť, že sa nachádzame

Coulombov zákon
   Poplatky distribuované na zariadeniach, ktorých rozmery sú oveľa menšie ako vzdialenosti medzi nimi, sa môžu nazývať bodové poplatky, pretože v tomto prípade ani tvar, ani rozmery telies výrazne neovplyvňujú vzájomné

Elektrické pole
   Interakcia elektrických nábojov je spôsobená tým, že okolo každého náboja je elektrické pole. Elektrické pole náboja je materiálový objekt, je kontinuálne vo vesmíre.

Sila elektrického poľa
   Poplatky, ktoré sú v určitej vzdialenosti od seba, sa vzájomne ovplyvňujú. Táto interakcia sa uskutočňuje prostredníctvom elektrického poľa. Prítomnosť elektrického poľa môže byť detekovaná umiestnením do

Potenciál.
   Potenciálny rozdiel. Okrem intenzity je dôležitou vlastnosťou elektrického poľa potenciál j. Potenciál j je energia charakteristická pre elektrické pole,

Dielektrika v elektrickom poli
   Dielektrika alebo izolátory sú telesá, ktoré nemôžu vykonávať elektrické náboje cez seba. Je to spôsobené absenciou bezplatných poplatkov. Ak jeden koniec dielektrika

Polárne a nepolárne dielektrikum
   Medzi nepolárne patria dielektriká, v atómoch alebo molekulách, ktorých stred záporne nabitého elektrónového oblaku sa zhoduje so stredom pozitívneho atómového jadra. Napríklad inertné plyny, kyselina

Polarizácia nepolárneho dielektrika
   Pri absencii elektrického poľa je elektrónový oblak umiestnený symetricky vzhľadom na atómové jadro a v elektrickom poli mení svoj tvar a stred záporne nabitého elektrónu

Dielektrická konštanta
   Dielektrická konštanta látky je fyzikálne množstvo, ktoré sa rovná pomeru modulu elektrického poľa vo vákuu k elektrickému poľu v jednotnom dielektriku.

Vodiče v elektrickom poli
   Vodiče sú telesá schopné prechádzať elektrickými nábojmi cez seba. Táto vlastnosť vodičov je vysvetlená prítomnosťou nosičov bezplatného náboja v nich. Príklady vodičov môžu byť

Práca elektrického poľa pri pohybe
   Skúšobný elektrický náboj umiestnený v elektrostatickom poli je ovplyvnený silou, ktorá spôsobuje, že sa tento náboj pohybuje. Takže táto sila robí prácu pri premiestňovaní náboja. Získajte vzorec

Potenciálny rozdiel
   Fyzické množstvo, ktoré sa rovná práci, ktorú terénne sily dosiahnu presunom náboja z jedného bodu poľa do iného, ​​sa nazýva napätie medzi týmito bodmi poľa.

Elektrická kapacita
   Elektrická intenzita je kvantitatívne meranie schopnosti vodiča držať náboj. Najjednoduchšie spôsoby oddelenia protiľahlých elektrických nábojov sú elektrifikácia a elektrostatické vstrekovanie.

Kondenzátory.
   Ak je izolovaný vodič nabitý Dq, jeho potenciál sa zvýši o Dj a pomer Dq / Dj zostane konštantný: Dq / Dj = С, kde C je elektrická kapacita vodiča,

Elektrický prúd
   Toto je riadený pohyb nabitých častíc. V kovoch sú nosnými prúdmi voľné elektróny, v elektrolytoch - negatívne a pozitívne ióny, v polovodičích - elektróny a otvory v g

Súčasná sila
   Prúd je pomer náboja prenášaného cez prierez vodiča v časovom intervale k tomuto časovému intervalu.

Elektromotorická sila
Aby mohol mať vodič dlhší čas elektrický prúd, je potrebné zachovať podmienky, za ktorých dochádza k elektrickému prúdu. Vo vonkajšom okruhu je elektrický

Odpor vodiča
   Odpor je hlavnou elektrickou charakteristikou vodiča. Odpor vodiča možno určiť z ohmového zákona:

Závislosť odporu vodičov na teplote.
   Ak pretekáte prúd z batérie cez oceľovú cievku, ammeter bude vykazovať pokles prúdu. To znamená, že pri teplotnej odolnosti sa mení odpor vodiča. ESL

supravodivosť
   V roku 1911 holandský vedec Kamerlingh Onnes zistil, že teplota ortuti klesne na 4,1 K, jeho rezistivita sa náhle znižuje na nulu. Fenomén redukcie odporu

Nasledujúce a paralelné zapojenie vodičov
   Vodiče v DC elektrických obvodoch môžu byť zapojené do série a paralelne. Pri sériovom pripojení nemá elektrický obvod vetvu

Ohmov zákon za kompletný reťazec
   Ak v dôsledku prechodu jednosmerného prúdu v uzatvorenom elektrickom obvode dôjde iba k ohrevu vodičov, potom podľa zákona o úspore energie sa celková práca elektrického prúdu v uzavretom

Kirchhoffovo pravidlo.
   Keď je niekoľko prúdových zdrojov zapojených do série, celkový odpor batérie sa rovná algebraickému súčtu všetkých emf zdrojov a celkový odpor sa rovná súčtu odporov. S paralelnou n

Napájací prúd
   Toto je práca vykonaná za jednotku času a rovná sa P = A / t = IU = I2R = U2 / R. Celkový výkon P0, vyvinutý zdrojom, ide do tepla na vonkajšej a vnútornej

Pracovný a výkonový prúd
   Práca síl elektrického poľa vytvárajúceho elektrický prúd sa nazýva práca prúdu. Práca elektrického poľa alebo práca prúdu v obvode elektrický odpor  R v čase

Magnetické pole
   Okolo vodičov s prúdovými a permanentnými magnetmi je magnetické pole. Vzniká okolo akéhokoľvek smerovo sa pohybujúceho elektrického náboja, ako aj vtedy, keď je časovo premenná

Magnetické interakčné prúdy
   Medzi pevnými elektrickými nábojmi pôsobia sily určené Coulombovým zákonom. Každý náboj vytvára pole, ktoré pôsobí na iný náboj a naopak. Avšak medzi elektrickými nábojmi

Magnetické pole
Rovnako ako v priestore okolo stacionárnych elektrických nábojov vzniká elektrické pole, v priestore okolo pohyblivých nábojov vzniká magnetické pole. Elektriches

Vplyv magnetického poľa na pohyblivý náboj. Lorenzova sila
Elektrický prúd  - Toto je zbierka pravidelne sa pohybujúcich nabitých častíc. Preto pôsobenie magnetického poľa na vodič s prúdom je dôsledkom pôsobenia poľa na pohyblivé nabité častice

Ampere zákon
   Umiestnite vodič s dĺžkou l, cez ktorý preteká prúd I v magnetickom poli Sila priamo úmerná sily prúdu prúdiaceho cez vodič, magnetická indukcia, dĺžka

Ampere zákon
   Sila pôsobiaca na vodič s prúdom v magnetickom poli sa nazýva Ampere force. Experimentálna štúdia magnetickej interakcie ukazuje, že modul AMP je úmerný

Magnetický tok
   Magnetický tok cez povrch sa vzťahuje na fyzikálne množstvo rovnajúce sa celkovému počtu magnetických indukčných línií prenikajúcich týmto povrchom. Zvážte homogénny magnet.

magnetické,
   termín aplikovaný na všetky látky pri posudzovaní ich magnetických vlastností. Rozmanitosť typov M. je spôsobená rozdielom v magnetických vlastnostiach mikročastíc tvoriacich látku, ako aj povahou

Magnetické vlastnosti hmoty
   Všetky látky umiestnené v magnetickom poli sú magnetizované, to znamená, že vytvárajú magnetické pole. Preto indukcia magnetického poľa v homogénnom médiu sa líši od indukcie poľa vo vákuu. fí

Magnetický tok.
   Magnetický tok Φ cez určitý povrch S je skalárna veličina rovná súčinu modulu magnetického indukčného vektora a plochy tohto povrchu a kosínus uhla medzi normálnym n a

Elektromagnetická indukcia
   Výskyt emf v uzavretom vodivom obvode, keď sa magnetický tok mení cez tento povrch ohraničený týmto obvodom, sa nazýva elektromagnetická indukcia. Tiež indukcia emf a stopa

Elektromagnetická indukcia
   Ak elektrický prúd vytvára magnetické pole, môže magnetické pole spôsobiť elektrický prúd vo vodiči? Prvým, kto nájde odpoveď na túto otázku, je Michael Faraday. V roku 1831

Elektromagnetické indukčné právo
   Experimentálna štúdia závislosti emf indukcie na zmenách magnetického toku viedla k vytvoreniu zákona o elektromagnetickej indukcii: indukovanej emf v uzavretej slučke p

Samoindukčný jav
Prúd pretekajúci vodivým obvodom vytvára okolo neho magnetické pole. Magnetický tok Φ spojený s obvodom je priamo úmerný pevnosti prúdu v tomto obvode: Φ = LI, kde L je indukčnosť obvodu.

Fenomén sebapoľovania. indukčnosť
   Elektrický prúd prechádzajúci vodičom vytvára okolo neho magnetické pole. Magnetický tok cez obvod z tohto vodiča je úmerný veľkosti indukcie magnetického poľa vo vnútri obvodu a

Energia magnetického poľa
   Keď je indukčnosť odpojená od zdroja prúdu, žiarovka, pripojená rovnobežne s cievkou, vydá krátky blikanie. Prúd v obvode vzniká pri pôsobení samo indukovaného emf. Zdroj

Elektromagnetické vlny.
   Podľa teórie Maxwellovho alternatívneho magnetického poľa dochádza k výskytu premenlivého vortexu el. pole, ktoré naopak spôsobuje výskyt premenlivého magnetického poľa atď. Týmto spôsobom

Elektromagnetická vlnová stupnica.
   Elektromagnetické vlny sa generujú v širokom frekvenčnom rozsahu. Každá časť spektra má svoje vlastné meno. Takže pomerne úzky rozsah často zodpovedá svetlu a teda vlnovej dĺžke

Lasery a masery (účinky stimulovanej emisie, obvody)
   , zdrojom elektromagnetického žiarenia viditeľného, ​​infračerveného a ultrafialového rozsahu založeného na indukovanom žiarení atómov a molekúl. Slovo "laser" sa skladá z primárneho

Geometrická optika
   , časť optiky, v ktorej sa skúmajú zákony šírenia svetla na základe myšlienok o svetelných lúčoch. Pod svetelným lúčom rozumieť priamku, pozdĺž ktorej je tok svetelnej energie.

Princíp farmy
   základný princíp geometrickej optiky. Najjednoduchšia forma F. n. Je vyhlásenie, že lúč svetla sa vždy šíri vo vesmíre medzi dvoma bodmi pozdĺž cesty

Polarizácia svetla
   jedna zo základných vlastností optického žiarenia (svetla), ktorá spočíva v nerovnomernom rozložení rôznych smerov v rovine kolmej na svetelný lúč (smer šírenia svetelnej vlny

Ľahké rušenie.
   Toto je fenomén superpozície vĺn s vytvorením stabilného vzoru maximov a minimov. Keď svetlo zasahuje na obrazovku, dochádza k striedaniu svetlých a tmavých pruhov, ak je svetlo jednofarebné (a

Difrakcia svetla.
   Fenomén ohýbania vlny okolo prekážok a svetla vstupujúcich do oblasti geometrického tieňa sa nazýva difrakcia. Nechajte rovinnú vlnu spadnúť na štrbinu na plochom obrazovke AB. Podľa princípu Huygens-Fresnel

Princíp Hugenets Fresnel. Md Fresnel.
, Huygens - Fresnelov princíp.

Holografie.
   (z gréckeho hólos - všetko, kompletné a ... graf), metóda získania trojrozmerného obrazu objektu, založená na interferencii vln. Myšlienku G. najprv vyjadril D. Gabor (Veľká Británia, 1948)