Definicija i svojstva magnetnog polja. Trajno magnetno polje

Pretplatite se
Pridružite se koon.ru zajednici!
U kontaktu sa:

Vjerovatno ne postoji osoba koja barem jednom nije razmišljala o pitanju šta je magnetno polje. Kroz istoriju su to pokušavali da objasne eteričnim vrtlozima, hirovima, magnetnim monopolima i mnogim drugim.

Svi znamo da se magneti sa sličnim polovima okrenutim jedan prema drugom odbijaju, a suprotni magneti privlače. Ova moć će

Zamijenite ovisno o tome koliko su dva dijela udaljena jedan od drugog. Ispostavilo se da opisani objekt stvara magnetni oreol oko sebe. U isto vrijeme, kada se dva naizmjenična polja iste frekvencije superponiraju, kada se jedno pomjeri u prostoru u odnosu na drugo, postiže se efekat koji se obično naziva "rotirajuće magnetsko polje".

Veličina predmeta koji se proučava određena je silom kojom magnet privlači drugi ili željezo. Shodno tome, što je veća privlačnost, to je veće polje. Sila se može mjeriti uobičajenom, na jednu stranu se stavlja mali komad željeza, a na drugu utezi, dizajnirani da uravnoteže metal u odnosu na magnet.

Za preciznije razumijevanje predmeta teme, trebali biste proučiti polja:


Odgovarajući na pitanje šta je magnetno polje, vrijedi reći da ga i osoba ima. Krajem 1960. godine, zahvaljujući intenzivnom razvoju fizike, mjerni uređaj"SQUID". Njegovo djelovanje se objašnjava zakonima kvantnih fenomena. To je osjetljivi element magnetometara koji se koriste za istraživanja magnetsko polje i tako

vrijednosti, kao npr

"SQUID" je brzo počeo da se koristi za merenje polja koja stvaraju živi organizmi i, naravno, ljudi. To je dalo podsticaj razvoju novih oblasti istraživanja zasnovanih na tumačenju informacija koje daje takav instrument. Ovaj pravac se naziva "biomagnetizam".

Zašto ranije, prilikom utvrđivanja šta je magnetno polje, nisu rađena istraživanja u ovoj oblasti? Pokazalo se da je vrlo slab u organizmima, a njegovo mjerenje je težak fizički zadatak. To je zbog prisustva ogromne količine magnetnog šuma u okolnom prostoru. Stoga je jednostavno nemoguće odgovoriti na pitanje šta je ljudsko magnetsko polje i proučavati ga bez upotrebe specijaliziranih mjera zaštite.

Oko živog organizma takav "halo" se javlja iz tri glavna razloga. Prvo, zbog ionskih tačaka koje nastaju kao rezultat električne aktivnosti staničnih membrana. Drugo, zbog prisustva ferimagnetnih sitnih čestica koje su slučajno dospjele ili unesene u tijelo. Treće, kada su vanjska magnetna polja superponirana, dolazi do neujednačene osjetljivosti različitih organa, što iskrivljuje superponirane sfere.

Da bismo razumjeli šta je karakteristika magnetnog polja, treba definirati mnoge pojave. U isto vrijeme, morate unaprijed zapamtiti kako i zašto se pojavljuje. Saznajte koja je karakteristika snage magnetnog polja. Takođe je važno da se takvo polje može pojaviti ne samo u magnetima. S tim u vezi, ne škodi pomenuti karakteristike Zemljinog magnetnog polja.

Pojava polja

Za početak je potrebno opisati izgled terena. Nakon toga možete opisati magnetsko polje i njegove karakteristike. Pojavljuje se tokom kretanja nabijenih čestica. Može uticati na posebno provodljive provodnike. Interakcija između magnetnog polja i pokretnih naboja, odnosno vodiča kroz koje teče struja, događa se zbog sila koje se nazivaju elektromagnetne.

Intenzitet ili karakteristika snage magnetnog polja u određenoj prostornoj tački određuje se pomoću magnetne indukcije. Potonji je označen simbolom B.

Grafički prikaz polja

Magnetno polje i njegove karakteristike mogu se grafički prikazati korištenjem indukcijskih linija. Ova definicija se zove linije, tangente na koje će se u bilo kojoj tački poklapati sa smjerom vektora y magnetne indukcije.

Ove linije su uključene u karakteristike magnetnog polja i koriste se za određivanje njegovog smjera i intenziteta. Što je veći intenzitet magnetnog polja, to će se više linija podataka povući.

Šta su magnetne linije

Magnetne linije ravnih vodiča sa strujom imaju oblik koncentričnog kruga, čiji se centar nalazi na osi ovog vodiča. Smjer magnetskih linija u blizini provodnika sa strujom određen je pravilom gimleta, koje zvuči ovako: ako se gimlet nalazi tako da će se uvrnuti u provodnik u smjeru struje, tada je smjer rotacija ručke odgovara smjeru magnetskih linija.

Za zavojnicu sa strujom, smjer magnetskog polja također će biti određen pravilom gimleta. Također je potrebno rotirati ručku u smjeru struje u zavojima solenoida. Smjer linija magnetske indukcije odgovarat će smjeru kretanje napred gimlet.

To je glavna karakteristika magnetnog polja.

Stvoreno jednom strujom, pod jednakim uslovima, polje će se razlikovati po svom intenzitetu u različita okruženja zbog različitog magnetna svojstva u ovim supstancama. Magnetna svojstva medija karakteriziraju apsolutnu magnetnu permeabilnost. Mjeri se u henijama po metru (g/m).

Karakteristika magnetnog polja uključuje apsolutnu magnetnu permeabilnost vakuuma, nazvanu magnetna konstanta. Vrijednost koja određuje koliko će se puta apsolutna magnetna permeabilnost medija razlikovati od konstantne naziva se relativna magnetna permeabilnost.

Magnetna permeabilnost supstanci

Ovo je bezdimenzionalna veličina. Supstance čija je vrijednost permeabilnosti manja od jedan nazivaju se dijamagnetne. U ovim supstancama polje će biti slabije nego u vakuumu. Ova svojstva su prisutna u vodoniku, vodi, kvarcu, srebru itd.

Mediji s magnetskom permeabilnosti većom od jedinice nazivaju se paramagnetnim. U ovim supstancama polje će biti jače nego u vakuumu. Ovi mediji i supstance uključuju vazduh, aluminijum, kiseonik, platinu.

U slučaju paramagnetnih i dijamagnetnih supstanci, vrijednost magnetske permeabilnosti neće ovisiti o naponu vanjskog magnetizirajućeg polja. To znači da je vrijednost konstantna za određenu supstancu.

Feromagneti pripadaju posebnoj grupi. Za ove supstance, magnetna permeabilnost će dostići nekoliko hiljada ili više. Ove supstance, koje imaju svojstvo magnetizacije i pojačavanja magnetnog polja, široko se koriste u elektrotehnici.

Jačina polja

Za određivanje karakteristika magnetnog polja, zajedno sa vektorom magnetske indukcije, može se koristiti vrijednost koja se zove jačina magnetnog polja. Ovaj pojam definira intenzitet vanjskog magnetnog polja. Smjer magnetskog polja u mediju sa istim svojstvima u svim smjerovima, vektor intenziteta će se poklopiti s vektorom magnetske indukcije u tački polja.

Snage feromagneta se objašnjavaju prisustvom u njima proizvoljno magnetiziranih malih dijelova, koji se mogu predstaviti kao mali magneti.

U nedostatku magnetnog polja, feromagnetna tvar možda neće imati izražena magnetska svojstva, jer polja domena poprimaju različite orijentacije, a njihovo ukupno magnetsko polje je nula.

Prema glavnoj karakteristici magnetnog polja, ako se feromagnet stavi u vanjsko magnetsko polje, na primjer, u zavojnicu sa strujom, tada će se pod utjecajem vanjskog polja domeni okrenuti u smjeru vanjskog polja . Štoviše, magnetsko polje na zavojnici će se povećati, a magnetska indukcija će se povećati. Ako je vanjsko polje dovoljno slabo, tada će se preokrenuti samo dio svih domena čija se magnetna polja približavaju smjeru vanjskog polja. Kako se jačina vanjskog polja povećava, broj rotiranih domena će se povećavati, a kao određenu vrijednost napona vanjskog polja, gotovo svi dijelovi će biti raspoređeni tako da se magnetna polja nalaze u smjeru vanjskog polja. Ovo stanje se naziva magnetsko zasićenje.

Odnos magnetske indukcije i intenziteta

Odnos između magnetne indukcije feromagnetne supstance i jačine vanjskog polja može se prikazati korištenjem grafikona koji se naziva krivulja magnetizacije. Na krivini krivulje, brzina povećanja magnetne indukcije opada. Nakon savijanja, gdje napetost dostigne određenu vrijednost, dolazi do zasićenja, a kriva se lagano podiže, postepeno poprimajući oblik prave linije. U ovom dijelu indukcija još uvijek raste, ali prilično sporo i samo zbog povećanja jačine vanjskog polja.

Grafička zavisnost ovih indikatora nije direktna, što znači da njihov odnos nije konstantan, a magnetna permeabilnost materijala nije konstantan pokazatelj, već zavisi od spoljašnjeg polja.

Promjene magnetskih svojstava materijala

S povećanjem jačine struje do punog zasićenja u zavojnici s feromagnetnim jezgrom i njegovim naknadnim smanjenjem, krivulja magnetizacije neće se podudarati s krivuljom demagnetizacije. Sa nultim intenzitetom, magnetna indukcija neće imati istu vrijednost, ali će dobiti neki indikator koji se zove rezidualna magnetna indukcija. Situacija sa zaostajanjem magnetne indukcije od sile magnetiziranja naziva se histereza.

Da biste potpuno demagnetizirali feromagnetnu jezgru u zavojnici, potrebno je dati obrnutu struju, koja će stvoriti potrebnu napetost. Za različite feromagnetne supstance potreban je segment različite dužine. Što je veći, potrebno je više energije za demagnetizaciju. Vrijednost pri kojoj je materijal potpuno demagnetiziran naziva se prisilna sila.

Daljnjim povećanjem struje u zavojnici, indukcija će opet porasti do indeksa zasićenja, ali s drugim smjerom magnetskih linija. Prilikom demagnetiziranja u suprotnom smjeru, dobit će se zaostala indukcija. Fenomen rezidualnog magnetizma koristi se za stvaranje trajnih magneta od supstanci sa visokim rezidualnim magnetizmom. Od supstanci koje imaju sposobnost remagnetizacije nastaju jezgra za električne mašine i aparate.

pravilo lijeve ruke

Sila koja djeluje na provodnik sa strujom ima smjer određen pravilom lijeve ruke: kada je dlan djevičanske ruke smješten tako da u njega ulaze magnetne linije, a četiri prsta su ispružena u smjeru struje u provodniku, savijeni palac će pokazati smjer sile. Ova sila je okomita na vektor indukcije i struju.

Provodnik sa strujom koji se kreće u magnetskom polju smatra se prototipom električnog motora, koji se mijenja električna energija u mehanički.

Pravilo desne ruke

Prilikom kretanja provodnika u magnetskom polju, unutar njega se indukuje elektromotorna sila, koja ima vrijednost proporcionalnu magnetskoj indukciji, dužini uključenog vodiča i brzini njegovog kretanja. Ova zavisnost se naziva elektromagnetna indukcija. Prilikom određivanja smjera induciranog EMF-a u vodiču koristi se pravilo desna ruka: kada je desna ruka postavljena na isti način kao u primjeru s lijeve strane, magnetne linije ulaze u dlan, a palac pokazuje smjer kretanja provodnika, ispruženi prsti ukazuju na smjer induciranog EMF-a. Provodnik koji se kreće u magnetskom toku pod utjecajem vanjske mehaničke sile je najjednostavniji primjer električni generator u kojoj se mehanička energija pretvara u električnu energiju.

Može se formulisati i na drugi način: zatvoreno kolo inducira se EMF, sa bilo kojom promjenom magnetskog fluksa koji pokriva ovo kolo, EDE u kolu je numerički jednak brzini promjene magnetskog fluksa koji pokriva ovo kolo.

Ovaj oblik daje prosječan indikator EMF-a i ukazuje na ovisnost EMF-a ne o magnetskom fluksu, već o brzini njegove promjene.

Lenzov zakon

Također morate zapamtiti Lenzov zakon: struja izazvana promjenom magnetnog polja koja prolazi kroz kolo, sa svojim magnetnim poljem, sprječava ovu promjenu. Ako su zavoji zavojnice probijeni magnetskim tokovima različitih veličina, tada je EMF inducirana na cijelom svitku jednaka zbroju EMF-a u različitim zavojima. Zbir magnetnih tokova različitih zavoja zavojnice naziva se fluks veza. Jedinica mjerenja ove veličine, kao i magnetnog fluksa, je weber.

Kada se promeni električna struja u strujnom kolu dolazi do promjene i magnetskog fluksa koji se time stvara. Međutim, prema zakonu elektromagnetna indukcija, EMF se indukuje unutar provodnika. Pojavljuje se u vezi s promjenom struje u vodiču, stoga se ova pojava naziva samoindukcija, a EMF inducirana u vodiču naziva se EMF samoindukcije.

Veza fluksa i magnetni tok ne zavise samo od jačine struje, već i od veličine i oblika datog vodiča, te magnetske permeabilnosti okolne supstance.

induktivnost provodnika

Koeficijent proporcionalnosti naziva se induktivitet provodnika. Označava sposobnost provodnika da stvori vezu fluksa kada struja prolazi kroz njega. Ovo je jedan od glavnih parametara električnih kola. Za određena kola, induktivnost je konstanta. To će ovisiti o veličini konture, njegovoj konfiguraciji i magnetskoj permeabilnosti medija. U ovom slučaju, jačina struje u krugu i magnetni tok neće biti važni.

Gore navedene definicije i fenomeni daju objašnjenje šta je magnetsko polje. Date su i glavne karakteristike magnetnog polja uz pomoć kojih je moguće definisati ovaj fenomen.


Zemljino magnetsko polje

Magnetno polje je polje sile koje djeluje na pokretne električne naboje i na tijela koja imaju magnetni moment, bez obzira na stanje njihovog kretanja.

Izvori makroskopskog magnetnog polja su magnetizirana tijela, provodnici sa strujom i pokretna električno nabijena tijela. Priroda ovih izvora je ista: magnetsko polje nastaje kao rezultat kretanja naelektrisanih mikročestica (elektrona, protona, jona), a takođe i zbog prisustva sopstvenog (spin) magnetnog momenta u mikročesticama.

Promjenom vremena nastaje i promjenjivo magnetno polje električno polje. Zauzvrat, kada se magnetsko polje promijeni u vremenu, električno polje. Puni opis električno i magnetsko polje u njihovom odnosu daju Maxwellove jednačine. Da bi se okarakterisalo magnetsko polje, često se uvodi koncept linija sile (linije magnetske indukcije).

Za mjerenje karakteristika magnetnog polja i magnetnih svojstava tvari, razne vrste magnetometri. Jedinica indukcije magnetnog polja u CGS sistemu je Gaus (Gs), u Međunarodnom sistemu jedinica (SI) - Tesla (T), 1 T = 104 Gs. Intenzitet se mjeri, respektivno, u erstedima (Oe) i amperima po metru (A / m, 1 A / m = 0,01256 Oe; energija magnetnog polja - u Erg / cm 2 ili J / m 2, 1 J / m 2 \u003d 10 erg/cm2.


Kompas reaguje
na Zemljino magnetno polje

Magnetna polja u prirodi su izuzetno raznolika kako po svojim razmjerima tako i po efektima koje izazivaju. Zemljino magnetsko polje, koje čini Zemljinu magnetosferu, proteže se do udaljenosti od 70-80 hiljada km u pravcu Sunca i mnogo miliona km u suprotnom smeru. Na površini Zemlje, magnetno polje je u prosjeku 50 μT, na granici magnetosfere ~ 10 -3 G. Geomagnetno polje štiti površinu Zemlje i biosferu od protoka nabijenih čestica Sunčevog vjetra i djelimično kosmičke zrake. Utjecaj samog geomagnetskog polja na vitalnu aktivnost organizama proučava magnetobiologija. U svemiru blizu Zemlje, magnetno polje formira magnetnu zamku za visokoenergetske nabijene čestice - Zemljin radijacijski pojas. Čestice sadržane u radijacijskom pojasu predstavljaju značajnu opasnost tokom svemirskih letova. Nastanak Zemljinog magnetnog polja povezan je s konvektivnim kretanjima provodljive tekuće tvari u Zemljinom jezgru.

Direktna mjerenja pomoću svemirskih letjelica su pokazala da je najbliža Zemlji svemirska tijela- Mjesec, planete Venera i Mars nemaju svoje magnetno polje, slično zemaljskom. Sa drugih planeta Solarni sistem samo Jupiter i, očigledno, Saturn imaju svoja magnetna polja, dovoljna da stvore planetarne magnetne zamke. Na Jupiteru su pronađena magnetna polja do 10 gausa i niz karakterističnih pojava (magnetske oluje, sinhrotronska radio-emisija i druge), što ukazuje na značajnu ulogu magnetnog polja u planetarnim procesima.


© Fotografija: http://www.tesis.lebedev.ru
Fotografija Sunca
u uskom spektru

Interplanetarno magnetno polje je uglavnom polje solarnog vjetra (kontinuirano širenje plazme solarne korone). U blizini Zemljine orbite, međuplanetarno polje je ~ 10 -4 -10 -5 Gs. Pravilnost međuplanetarnog magnetnog polja može biti poremećena razvojem razne vrste nestabilnost plazme, prolazak udarnih talasa i širenje strujanja brzih čestica koje stvaraju sunčeve baklje.

U svim procesima na Suncu – bljescima, pojavljivanju mrlja i ispupčenja, rađanju sunčevih kosmičkih zraka, igra magnetno polje suštinsku ulogu. Mjerenja zasnovana na Zeeman efektu pokazala su da magnetno polje Sunčevih pjega dostiže nekoliko hiljada gausa, a istaknutosti drže polja od ~ 10-100 gausa (sa prosječnom vrijednošću ukupnog magnetnog polja Sunca ~ 1 gaus).

Magnetne oluje

Magnetne oluje su jaki poremećaji Zemljinog magnetnog polja, koji oštro remete nesmetani dnevni tok elemenata zemaljskog magnetizma. Magnetne oluje traju od nekoliko sati do nekoliko dana i istovremeno se posmatraju širom Zemlje.

Magnetne oluje se po pravilu sastoje od preliminarne, početne i glavne faze, kao i faze oporavka. U preliminarnoj fazi uočavaju se neznatne promjene u geomagnetskom polju (uglavnom na visokim geografskim širinama), kao i pobuđivanje karakterističnih kratkoperiodnih oscilacija polja. Početnu fazu karakteriše nagla promena pojedinih komponenti polja širom Zemlje, a glavnu fazu karakterišu velike fluktuacije polja i snažno smanjenje horizontalne komponente. U fazi oporavka od magnetne oluje, polje se vraća na svoju normalnu vrijednost.



Utjecaj solarnog vjetra
do Zemljine magnetosfere

Magnetne oluje su uzrokovane tokovima solarne plazme iz aktivnih područja Sunca, koji se naslanjaju na miran solarni vjetar. Stoga se magnetne oluje češće uočavaju blizu maksimuma 11-godišnjeg ciklusa sunčeve aktivnosti. Dostižući do Zemlje, tokovi solarne plazme povećavaju kompresiju magnetosfere, izazivajući početnu fazu magnetne oluje, i djelimično prodiru u Zemljinu magnetosferu. Ulazak čestica visoke energije u gornju atmosferu Zemlja i njihov uticaj na magnetosferu dovode do stvaranja i pojačavanja električnih struja u njoj, dostižući najveći intenzitet u polarnim oblastima jonosfere, što je razlog prisutnosti zone magnetske aktivnosti velike geografske širine. Promjene u magnetosferi-jonosferi trenutni sistemi pojavljuju se na površini Zemlje u obliku nepravilnih magnetnih poremećaja.

U fenomenima mikrokosmosa, uloga magnetnog polja je jednako bitna kao i na kosmičkoj skali. To je zbog postojanja svih čestica - strukturnih elemenata materije (elektrona, protona, neutrona), magnetnog momenta, kao i djelovanja magnetskog polja na pokretne električne naboje.

Primjena magnetnih polja u nauci i tehnologiji. Magnetna polja se obično dijele na slaba (do 500 Gs), srednja (500 Gs - 40 kGs), jaka (40 kGs - 1 MGs) i superjaka (preko 1 MGs). Praktično sva elektrotehnika, radiotehnika i elektronika zasnivaju se na upotrebi slabih i srednjih magnetnih polja. Slaba i srednja magnetna polja dobijaju se pomoću permanentnih magneta, elektromagneta, nehlađenih solenoida, supravodljivih magneta.

Izvori magnetnog polja

Svi izvori magnetnih polja mogu se podijeliti na umjetne i prirodne. Glavni prirodni izvori magnetnog polja su Zemljino magnetno polje i solarni vjetar. Svi vještački izvori elektromagnetna polja sa kojim naš savremeni svet a posebno naše kuće. Pročitajte više o, i čitajte na našem.

Električni transport je snažan izvor magnetnog polja u opsegu od 0 do 1000 Hz. Željeznički transport koristi naizmjenična struja. Gradski prevoz je stalan. Maksimalne vrijednosti indukcije magnetnog polja u prigradskom električnom transportu dostižu 75 µT, prosječne vrijednosti su oko 20 µT. Prosječne vrijednosti za vozila koja voze jednosmerna struja fiksiran na 29 μT. U tramvajima, gdje su povratna žica šine, magnetna polja se međusobno kompenzuju na mnogo većoj udaljenosti od žica trolejbusa, a unutar trolejbusa fluktuacije magnetnog polja su male čak i pri ubrzanju. Ali najveće fluktuacije u magnetnom polju su u metrou. Kada se kompozicija pošalje, magnituda magnetnog polja na platformi je 50-100 μT i više, premašujući geomagnetno polje. Čak i kada je voz odavno nestao u tunelu, magnetno polje se ne vraća na prethodnu vrijednost. Tek nakon što kompozicija prođe sljedeću tačku spajanja na kontaktnu šinu, magnetsko polje će se vratiti na staru vrijednost. Istina, ponekad nema vremena: sljedeći voz se već približava peronu, a kada uspori, magnetsko polje se ponovo mijenja. U samom automobilu magnetno polje je još jače - 150-200 μT, odnosno deset puta više nego u klasičnom vozu.


Vrijednosti indukcije magnetnih polja u kojima se najčešće susrećemo Svakodnevni život prikazano na dijagramu ispod. Gledajući ovaj dijagram, postaje jasno da smo izloženi magnetnim poljima cijelo vrijeme i svuda. Prema nekim naučnicima, magnetna polja sa indukcijom preko 0,2 µT smatraju se štetnim. Naravno, treba poduzeti određene mjere opreza kako bismo se zaštitili od štetnog djelovanja polja oko nas. Samo pridržavajući se nekoliko jednostavnih pravila, možete značajno smanjiti utjecaj magnetnih polja na svoje tijelo.

Važeći SanPiN 2.1.2.2801-10 „Izmene i dopune br. 1 SanPiN-u 2.1.2.2645-10 „Sanitarni i epidemiološki zahtevi za uslove života u stambenim zgradama i prostorijama” navodi sledeće: „Maksimalni dozvoljeni nivo slabljenja geomagnetskog polje u prostorijama stambenih zgrada određuje se na 1,5". Također postavite ograničenje dozvoljene vrijednosti intenzitet i intenzitet magnetnog polja frekvencije 50 Hz:

Na osnovu ovih standarda, svako može izračunati koliko električnih uređaja može biti uključeno i u stanju pripravnosti u pojedinoj prostoriji, odnosno na osnovu kojih će se dati preporuke za normalizaciju stambenog prostora.

Povezani video zapisi



Mali naučni film o magnetnom polju Zemlje


Reference

1. Velika sovjetska enciklopedija.

Magnetno polje je dugo vremena postavljalo mnoga pitanja kod ljudi, ali čak i sada ostaje malo poznata pojava. Mnogi naučnici su pokušali da prouče njegove karakteristike i svojstva, jer su koristi i potencijal korišćenja polja bili neosporne činjenice.

Hajdemo sve po redu. Dakle, kako radi i kako se formira bilo koje magnetno polje? Tako je, električna struja. A struja je, prema udžbenicima fizike, usmjerena struja nabijenih čestica, zar ne? Dakle, kada struja prođe kroz bilo koji provodnik, određena vrsta materije počinje da djeluje oko njega - magnetsko polje. Magnetno polje može biti stvoreno strujom nabijenih čestica ili magnetnim momentima elektrona u atomima. Sada ovo polje i materija imaju energiju, vidimo je u elektromagnetnim silama koje mogu uticati na struju i njena naelektrisanja. Magnetno polje počinje djelovati na tok nabijenih čestica, a one mijenjaju početni smjer kretanja okomito na samo polje.

Drugo magnetsko polje se može nazvati elektrodinamičkim, jer se formira u blizini pokretnih čestica i utiče samo na čestice koje se kreću. Pa, dinamičan je zbog činjenice da ima posebnu strukturu u rotirajućim bionima u području svemira. Običan električni pokretni naboj može ih natjerati da se rotiraju i kreću. Bioni prenose sve moguće interakcije u ovoj oblasti prostora. Prema tome, pokretni naboj privlači jedan pol svih biona i uzrokuje njihovu rotaciju. Samo ih on može izvesti iz stanja mirovanja, ništa drugo, jer druge sile neće moći da utiču na njih.

U električnom polju nalaze se nabijene čestice koje se kreću vrlo brzo i mogu preći 300.000 km u samo jednoj sekundi. Svetlost ima istu brzinu. Nema magnetskog polja bez električnog naboja. To znači da su čestice nevjerovatno usko povezane jedna s drugom i da postoje u zajedničkom elektromagnetnom polju. To jest, ako dođe do bilo kakvih promjena u magnetskom polju, onda će doći do promjena u električnom polju. Ovaj zakon je također poništen.

Ovdje puno pričamo o magnetnom polju, ali kako se ono može predstaviti? Ne možemo to vidjeti našim ljudskim golim okom. Štaviše, zbog neverovatno brzog širenja polja, nemamo vremena da ga popravimo uz pomoć razni uređaji. Ali da bi se nešto proučavalo, mora se imati barem neka ideja o tome. Također je često potrebno prikazati magnetno polje u dijagramima. Da bi se lakše razumjelo, uslovno linije sile polja. Odakle im? Izmišljeni su s razlogom.

Pokušajmo vidjeti magnetsko polje uz pomoć malih metalnih strugotina i običnog magneta. Ovu piljevinu ćemo sipati na ravnu površinu i uvesti je u djelovanje magnetskog polja. Tada ćemo vidjeti da će se kretati, rotirati i poredati u uzorak ili uzorak. Rezultirajuća slika će pokazati približan učinak sila u magnetskom polju. Sve sile i, shodno tome, linije sile su na ovom mestu neprekidne i zatvorene.

Magnetna igla ima slične karakteristike i svojstva kao kompas i koristi se za određivanje smjera linija sile. Ako padne u zonu djelovanja magnetskog polja, možemo vidjeti smjer djelovanja sila na njegovom sjevernom polu. Zatim ćemo odavde izdvojiti nekoliko zaključaka: vrh običnog trajnog magneta, iz kojeg izlaze linije sile, označen je sjevernim polom magneta. Dok Južni pol označava tačku u kojoj su sile zatvorene. Pa, linije sile unutar magneta nisu istaknute na dijagramu.

Magnetno polje, njegova svojstva i karakteristike su od velike koristi, jer se u mnogim problemima mora uzeti u obzir i proučavati. Ovo je najvažniji fenomen u nauci fizike. S njom su neraskidivo povezane složenije stvari, poput magnetske permeabilnosti i indukcije. Da bi se objasnili svi razlozi za pojavu magnetnog polja, treba se osloniti na stvarnost naučne činjenice i potvrde. Inače, više teški zadaci pogrešan pristup može narušiti integritet teorije.

Sada dajemo primjere. Svi poznajemo našu planetu. Kažete da nema magnetno polje? Možda ste u pravu, ali naučnici kažu da procesi i interakcije unutar Zemljinog jezgra stvaraju ogromno magnetno polje koje se proteže hiljadama kilometara. Ali svako magnetno polje mora imati svoje polove. I postoje, samo se nalaze malo dalje od geografskog pola. Kako to osjećamo? Na primjer, ptice imaju razvijene navigacijske sposobnosti, a orijentiraju se, posebno, pomoću magnetnog polja. Dakle, uz njegovu pomoć, guske bezbedno stižu u Laponiju. Posebni navigacijski uređaji također koriste ovaj fenomen.

Magnetno polje to je materija koja nastaje oko izvora električne struje, kao i oko permanentnih magneta. U svemiru se magnetsko polje prikazuje kao kombinacija sila koje mogu utjecati na magnetizirana tijela. Ova akcija se objašnjava prisustvom pokretačkih pražnjenja na molekularnom nivou.

Magnetno polje se formira samo oko električnih naboja koji su u pokretu. Zato su magnetsko i električno polje integralno i zajedno formiraju elektromagnetno polje. Komponente magnetskog polja su međusobno povezane i djeluju jedna na drugu, mijenjajući svoja svojstva.

Svojstva magnetnog polja:
1. Magnetno polje nastaje pod uticajem pokretanja naelektrisanja električne struje.
2. U bilo kojoj svojoj tački, magnetsko polje karakterizira vektor fizičke veličine tzv magnetna indukcija, što je karakteristika sile magnetnog polja.
3. Magnetno polje može uticati samo na magnete, provodne provodnike i pokretna naelektrisanja.
4. Magnetno polje može biti konstantnog i promjenjivog tipa
5. Magnetno polje se mjeri samo posebnim uređajima i ne može se percipirati ljudskim osjetilima.
6. Magnetno polje je elektrodinamičko, jer nastaje samo tokom kretanja naelektrisanih čestica i utiče samo na naelektrisanja koja su u pokretu.
7. Nabijene čestice se kreću duž okomite putanje.

Veličina magnetnog polja ovisi o brzini promjene magnetnog polja. Prema tome, postoje dvije vrste magnetnog polja: dinamičko magnetno polje i gravitaciono magnetno polje. Gravitaciono magnetno polje nastaje samo u blizini elementarnih čestica i formira se u zavisnosti od strukturnih karakteristika ovih čestica.

Magnetski trenutak
nastaje kada magnetsko polje djeluje na vodljivi okvir. Drugim riječima, magnetni moment je vektor koji se nalazi na liniji koja ide okomito na okvir.

Magnetno polje se može prikazati grafički koristeći magnetne linije sile. Ove linije su povučene u takvom smjeru da se smjer sila polja poklapa sa smjerom same linije polja. Linije magnetnog polja su kontinuirane i zatvorene u isto vrijeme.

Smjer magnetskog polja određuje se pomoću magnetske igle. Linije sile određuju i polaritet magneta, kraj sa izlazom iz linija sile je sjeverni pol, a kraj sa ulazom ovih linija je južni pol.

Vrlo je zgodno vizualno procijeniti magnetsko polje koristeći obične željezne strugotine i komad papira.
Ako stavimo list papira na trajni magnet, a odozgo posipamo piljevinu, tada će se čestice željeza poredati prema linijama magnetnog polja.

Smjer linija sile za provodnik je prikladno određen poznatim pravilo gimleta ili pravilo desne ruke. Ako rukom uhvatimo provodnik tako da palac gleda u smjeru struje (od minusa do plusa), tada će nam 4 preostala prsta pokazati smjer linija magnetskog polja.

A smjer Lorentzove sile - sila kojom magnetsko polje djeluje na nabijenu česticu ili provodnik strujom, prema pravilo lijeve ruke.
Ako postavimo lijeva ruka u magnetskom polju tako da su 4 prsta gledala u smjeru struje u vodiču, a linije sile su ušle u dlan, tada će palac pokazati smjer Lorentzove sile, sile koja djeluje na provodnik smješten u magnetu polje.

To je otprilike to. Svakako postavite sva pitanja u komentarima.

Povratak

×
Pridružite se koon.ru zajednici!
U kontaktu sa:
Već sam pretplaćen na koon.ru zajednicu