Definisi singkat medan magnet. Dimanakah medan magnet terjadi?

Langganan
Bergabunglah dengan komunitas “koon.ru”!
Berhubungan dengan:

Ada banyak topik di Internet yang didedikasikan untuk belajar Medan gaya. Perlu dicatat bahwa banyak di antaranya berbeda dari deskripsi rata-rata yang ada di buku pelajaran sekolah. Tugas saya adalah mengumpulkan dan mensistematisasikan semua materi yang tersedia secara gratis tentang medan magnet untuk memfokuskan Pemahaman Baru tentang medan magnet. Medan magnet dan sifat-sifatnya dapat dipelajari dengan menggunakan berbagai teknik. Dengan bantuan serbuk besi, misalnya, Kamerad Fatyanov melakukan analisis yang kompeten di http://fatyf.narod.ru/Addition-list.htm

Menggunakan kineskop. Saya tidak tahu nama belakang pria ini, tapi saya tahu nama panggilannya. Dia menyebut dirinya "Veterok". Ketika magnet didekatkan ke kineskop, “pola sarang lebah” terbentuk di layar. Anda mungkin berpikir bahwa “grid” adalah kelanjutan dari grid kinescope. Ini adalah teknik pencitraan medan magnet.

Saya mulai mempelajari medan magnet menggunakan cairan feromagnetik. Cairan magnet inilah yang secara maksimal memvisualisasikan semua seluk-beluk medan magnet magnet.

Dari artikel “apa itu magnet” kami menemukan bahwa magnet bersifat fraktal, yaitu. salinan planet kita dalam skala kecil, yang geometri magnetiknya seidentik mungkin dengan magnet sederhana. Planet bumi, pada gilirannya, adalah salinan dari kedalaman pembentukannya - matahari. Kami menemukan bahwa magnet adalah sejenis lensa induksi yang memfokuskan pada volumenya semua sifat magnet global planet bumi. Ada kebutuhan untuk memperkenalkan istilah-istilah baru yang dapat digunakan untuk menggambarkan sifat-sifat medan magnet.

Aliran induktif adalah aliran yang berasal dari kutub planet dan melewati kita dalam geometri corong. Kutub utara planet merupakan pintu masuk corong, kutub selatan planet merupakan pintu keluar corong. Beberapa ilmuwan menyebut aliran ini sebagai angin halus, dengan mengatakan bahwa aliran ini "berasal dari galaksi". Namun ini bukanlah “angin halus” dan tidak peduli apa pun eternya, ini adalah “sungai induksi” yang mengalir dari kutub ke kutub. Listrik pada petir mempunyai sifat yang sama dengan listrik yang dihasilkan oleh interaksi kumparan dan magnet.

Cara terbaik untuk memahami adanya medan magnet adalah untuk menemuinya. Dimungkinkan untuk memikirkan dan membuat teori yang tak terhitung jumlahnya, tetapi dari sudut pandang memahami esensi fisik dari fenomena tersebut, itu tidak ada gunanya. Saya rasa semua orang akan setuju dengan saya jika saya mengulangi kata-katanya, saya tidak ingat siapa, tapi intinya begini: kriteria terbaik ini adalah sebuah pengalaman. Pengalaman dan lebih banyak pengalaman.

Saya melakukannya di rumah eksperimen sederhana, tapi mereka membuatku mengerti banyak hal. Magnet sederhana berbentuk silinder... Dan saya memutarnya ke sana kemari. Saya menuangkan cairan magnet ke atasnya. Ada infeksi, tidak berpindah. Kemudian saya teringat bahwa saya membaca di beberapa forum bahwa dua magnet yang dikompresi oleh kutub serupa di suatu daerah tertutup akan menaikkan suhu daerah tersebut, dan sebaliknya menurunkannya dengan kutub yang berlawanan. Jika suhu merupakan konsekuensi interaksi medan, mengapa suhu tidak juga menjadi penyebabnya? Saya memanaskan magnet menggunakan " hubungan pendek"dari 12 W dan sebuah resistor, cukup dengan menyandarkan resistor yang dipanaskan tersebut pada magnet. Magnet memanas dan cairan magnet mula-mula mulai bergerak-gerak, lalu menjadi bergerak sepenuhnya. Medan magnet tereksitasi oleh suhu. Tapi bagaimana ini bisa terjadi? , saya bertanya pada diri sendiri, karena dalam primer yang mereka tulis, suhu melemahkan sifat magnetik magnet. Dan ini benar, tetapi "melemahnya" kagba ini dikompensasi oleh eksitasi medan magnet magnet ini. dengan kata lain, gaya magnet tidak hilang, namun berubah karena eksitasi medan ini. Luar Biasa Semuanya berputar dan semuanya berputar. Tapi mengapa berputar apakah medan magnet memiliki geometri rotasi yang persis seperti ini, dan bukan yang lain? Pada awalnya Sekilas gerakannya semrawut, namun jika dilihat melalui mikroskop, terlihat pada gerakan ini ada sistem. Sistem ini sama sekali bukan milik magnet, tetapi hanya melokalisasinya. Dengan kata lain, magnet dapat dianggap sebagai lensa energi yang memfokuskan gangguan dalam volumenya.

Medan magnet tereksitasi tidak hanya karena kenaikan suhu, tetapi juga karena penurunan suhu. Saya pikir akan lebih tepat untuk mengatakan bahwa medan magnet tereksitasi oleh gradien suhu daripada tanda suhu tertentu. Faktanya adalah tidak ada “restrukturisasi” struktur medan magnet yang terlihat. Terdapat visualisasi gangguan yang melewati wilayah medan magnet tersebut. Bayangkan sebuah gangguan yang bergerak secara spiral dari kutub utara ke selatan melalui seluruh volume planet. Jadi medan magnet suatu magnet = bagian lokal dari aliran global ini. Apakah kamu mengerti? Namun, saya tidak yakin thread yang mana sebenarnya... Tapi faktanya itu adalah thread. Apalagi utasnya bukan hanya satu, melainkan dua. Yang pertama berada di luar, dan yang kedua ada di dalamnya dan bergerak bersama dengan yang pertama, tetapi berputar ke arah yang berlawanan. Medan magnet tereksitasi karena gradien suhu. Tapi kita sekali lagi memutarbalikkan esensi ketika kita mengatakan “medan magnet tereksitasi.” Faktanya dia sudah dalam keadaan tereksitasi. Saat kita menerapkan gradien suhu, kita mengubah eksitasi ini menjadi keadaan tidak seimbang. Itu. Kita memahami bahwa proses eksitasi adalah proses konstan di mana medan magnet magnet berada. Gradien mendistorsi parameter proses ini sehingga kita secara optik melihat perbedaan antara eksitasi normal dan eksitasi yang disebabkan oleh gradien.

Tapi kenapa masuk keadaan stasioner Apakah medan magnet suatu magnet diam? TIDAK, ia juga bergerak, tetapi relatif terhadap sistem referensi yang bergerak, misalnya kita, ia tidak bergerak. Kita bergerak di ruang angkasa dengan gangguan Ra ini dan bagi kita ia tampak tidak bergerak. Suhu yang kita terapkan pada magnet menciptakan ketidakseimbangan lokal pada sistem fokus ini. Ketidakstabilan tertentu akan muncul pada kisi spasial, yaitu struktur sarang lebah. Bagaimanapun, lebah tidak membangun rumahnya dari awal, tetapi mereka berpegang teguh pada struktur ruang dengan bahan bangunannya. Jadi, berdasarkan pengamatan eksperimental murni, saya menyimpulkan bahwa medan magnet magnet sederhana ini adalah sistem potensial ketidakseimbangan lokal pada kisi-kisi ruang, yang di dalamnya, seperti yang sudah Anda duga, tidak ada tempat bagi atom dan molekul yang belum pernah dilihat oleh siapa pun. Suhu ibarat “kunci penyala” dalam hal ini sistem lokal, termasuk ketidakseimbangan. Saat ini saya sedang mempelajari dengan cermat metode dan cara untuk mengelola ketidakseimbangan ini.

Apa itu medan magnet dan apa bedanya dengan medan elektromagnetik?

Apa yang dimaksud dengan bidang informasi torsi atau energi?

Semuanya sama, tetapi dilokalisasi dengan metode yang berbeda.

Kekuatan arus merupakan gaya plus dan gaya tolak menolak,

ketegangan adalah minus dan kekuatan tarik-menarik,

korsleting, atau, katakanlah, ketidakseimbangan lokal pada kisi - terdapat resistensi terhadap interpenetrasi ini. Atau interpenetrasi ayah, anak dan roh kudus. Kita ingat bahwa metafora “Adam dan Hawa” adalah pemahaman lama tentang kromosom X dan Y. Sebab pemahaman yang baru adalah pemahaman baru terhadap yang lama. "Kekuatan saat ini" adalah pusaran yang berasal dari Ra yang terus berputar, meninggalkan jalinan informasinya sendiri. Ketegangan adalah pusaran lain, tetapi berada di dalam pusaran utama Ra dan bergerak bersamanya. Secara visual, ini dapat direpresentasikan sebagai cangkang, yang pertumbuhannya terjadi dalam arah dua spiral. Yang pertama bersifat eksternal, yang kedua bersifat internal. Atau satu ke dalam dan searah jarum jam, dan yang kedua ke luar dan berlawanan arah jarum jam. Ketika dua pusaran saling menembus, mereka membentuk suatu struktur, seperti lapisan Yupiter, yang bergerak ke arah yang berbeda. Masih harus dipahami mekanisme interpenetrasi ini dan sistem yang terbentuk.

Perkiraan tugas untuk tahun 2015

1. Temukan metode dan cara untuk mengendalikan ketidakseimbangan.

2. Identifikasi material yang paling mempengaruhi ketidakseimbangan sistem. Temukan ketergantungan keadaan materi menurut Tabel 11 anak.

3. Jika setiap makhluk hidup pada hakikatnya sama-sama mempunyai ketidakseimbangan lokal, maka harus “dilihat”. Dengan kata lain, perlu ditemukan metode untuk memperbaiki seseorang dalam spektrum frekuensi lain.

4. Tugas utamanya adalah memvisualisasikan spektrum frekuensi non-biologis di mana proses berkelanjutan ciptaan manusia. Misalnya, dengan menggunakan alat kemajuan, kami menganalisis spektrum frekuensi yang tidak termasuk dalam spektrum biologis perasaan manusia. Tapi kami hanya mendaftarkannya, tapi kami tidak bisa “menyadarinya”. Oleh karena itu, kita tidak melihat lebih jauh dari jangkauan indera kita. Ini adalah tujuan utama saya di tahun 2015. Temukan teknik kesadaran teknis spektrum frekuensi non-biologis untuk melihat dasar informasi seseorang. Itu. pada dasarnya jiwanya.

Jenis studi khusus adalah medan magnet yang bergerak. Jika kita menuangkan cairan magnet ke atas magnet, maka cairan tersebut akan menempati volume medan magnet dan akan diam. Namun perlu dicermati eksperimen “Veterok” dimana ia membawa magnet ke layar monitor. Ada anggapan bahwa medan magnet sudah dalam keadaan tereksitasi, tetapi volume zat cair tetap dalam keadaan diam. Tapi saya belum memeriksanya.

Medan magnet dapat dihasilkan dengan menerapkan suhu pada magnet, atau dengan menempatkan magnet dalam kumparan induksi. Perlu dicatat bahwa cairan tereksitasi hanya pada posisi spasial tertentu dari magnet di dalam kumparan, membuat sudut tertentu terhadap sumbu kumparan, yang dapat ditemukan secara eksperimental.

Saya melakukan lusinan eksperimen dengan cairan magnetis yang bergerak dan menetapkan tujuan berikut untuk diri saya sendiri:

1. Mengidentifikasi geometri pergerakan fluida.

2. Identifikasi parameter-parameter yang mempengaruhi geometri gerak tersebut.

3. Tempat apa yang ditempati oleh pergerakan fluida dalam pergerakan global planet bumi.

4. Apakah posisi spasial magnet bergantung pada geometri gerak yang diperolehnya?

5. Mengapa "pita"?

6. Mengapa pita melengkung?

7. Apa yang menentukan vektor puntiran pita?

8. Mengapa kerucut hanya bergeser melalui titik-titik yang merupakan simpul-simpul sarang lebah, dan hanya tiga pita di dekatnya yang selalu terpelintir?

9. Mengapa perpindahan kerucut terjadi secara tiba-tiba, setelah mencapai “putaran” tertentu pada titik-titik tersebut?

10. Mengapa ukuran kerucut sebanding dengan volume dan massa zat cair yang dituangkan ke magnet?

11. Mengapa kerucut terbagi menjadi dua sektor berbeda?

12. Tempat apa yang ditempati “pemisahan” ini dalam konteks interaksi antara kutub-kutub planet ini.

13. Bagaimana geometri pergerakan fluida bergantung pada waktu, musim, aktivitas matahari, niat pelaku eksperimen, tekanan dan gradien tambahan. Misalnya perubahan mendadak dari dingin menjadi panas

14. Mengapa geometri kerucut identik dengan geometri Varja- senjata khusus para dewa yang kembali?

15. Apakah data tersedia di arsip? layanan khusus 5 senapan mesin, segala informasi tentang tujuan, ketersediaan atau penyimpanan sampel senjata jenis ini.

16. Apa yang dikatakan gudang pengetahuan berbagai organisasi rahasia tentang kerucut ini dan apakah geometri kerucut terhubung dengan Bintang Daud, yang intinya adalah identitas geometri kerucut. (Mason, Juzeites, Vatikan, dan entitas tidak terkoordinasi lainnya).

17. Mengapa selalu ada pemimpin di antara kerucut. Itu. sebuah kerucut dengan "mahkota" di atasnya, yang "mengatur" pergerakan 5,6,7 kerucut di sekelilingnya.

kerucut pada saat perpindahan. Berengsek. “...hanya dengan menggerakkan huruf “G” aku bisa mencapainya.”...

Medan magnet telah lama menimbulkan banyak pertanyaan pada manusia, namun hingga saat ini masih merupakan fenomena yang kurang diketahui. Banyak ilmuwan yang mencoba mempelajari karakteristik dan khasiatnya, karena manfaat dan potensi pemanfaatan lapangan merupakan fakta yang tidak dapat disangkal.

Mari kita lihat semuanya secara berurutan. Jadi, bagaimana medan magnet beroperasi dan terbentuk? Itu benar, dari arus listrik. Dan arus, menurut buku teks fisika, adalah aliran partikel bermuatan yang terarah, bukan? Jadi, ketika arus melewati konduktor apa pun, jenis materi tertentu mulai bekerja di sekitarnya - medan magnet. Medan magnet dapat diciptakan oleh arus partikel bermuatan atau momen magnet elektron dalam atom. Sekarang medan dan materi ini mempunyai energi, kita melihatnya dalam gaya elektromagnetik yang dapat mempengaruhi arus dan muatannya. Medan magnet mulai mempengaruhi aliran partikel bermuatan, dan mereka mengubah arah awal pergerakan tegak lurus terhadap medan itu sendiri.

Medan magnet juga dapat disebut elektrodinamik karena terbentuk di dekat partikel yang bergerak dan hanya mempengaruhi partikel yang bergerak. Ya, ia dinamis karena memiliki struktur khusus dalam memutar bion di suatu wilayah ruang. Muatan listrik biasa yang bergerak dapat membuatnya berputar dan bergerak. Bion mengirimkan segala kemungkinan interaksi di wilayah ruang ini. Oleh karena itu, muatan yang bergerak menarik salah satu kutub dari semua bion dan menyebabkannya berputar. Hanya dia yang dapat membawa mereka keluar dari keadaan istirahatnya, tidak lebih, karena kekuatan lain tidak akan mampu mempengaruhi mereka.

DI DALAM Medan listrik Ada partikel bermuatan yang bergerak sangat cepat dan dapat menempuh jarak 300.000 km hanya dalam hitungan detik. Cahaya mempunyai kecepatan yang sama. Medan magnet tidak akan ada tanpa adanya muatan listrik. Ini berarti bahwa partikel-partikel tersebut sangat erat hubungannya satu sama lain dan berada dalam medan elektromagnetik yang sama. Artinya, jika ada perubahan medan magnet, maka akan terjadi perubahan medan listrik. Hukum ini juga terbalik.

Kita berbicara banyak tentang medan magnet di sini, tapi bagaimana kita bisa membayangkannya? Kita tidak bisa melihatnya dengan mata telanjang manusia. Selain itu, karena propagasi lapangan yang sangat cepat, kami tidak punya waktu untuk mendeteksinya berbagai perangkat. Tetapi untuk mempelajari sesuatu, Anda setidaknya harus memiliki gambaran tentangnya. Seringkali juga diperlukan untuk menggambarkan medan magnet dalam diagram. Untuk memudahkan pemahaman, dibuat garis bidang bersyarat. Dari mana mereka mendapatkannya? Mereka diciptakan karena suatu alasan.

Mari kita coba melihat medan magnet dengan menggunakan serbuk logam kecil dan magnet biasa. Mari kita tuangkan serbuk gergaji ini ke permukaan datar dan memaparkannya ke medan magnet. Kemudian kita akan melihat bahwa mereka akan bergerak, berputar dan berbaris dalam suatu pola atau pola. Gambar yang dihasilkan akan menunjukkan perkiraan pengaruh gaya dalam medan magnet. Semua gaya dan, karenanya, garis gaya bersifat kontinu dan tertutup di tempat ini.

Jarum magnet memiliki karakteristik dan sifat yang mirip dengan kompas, dan digunakan untuk menentukan arah. saluran listrik. Jika jatuh ke dalam zona aksi medan magnet, kita dapat melihat arah kerja gaya-gaya dari kutub utaranya. Kemudian mari kita soroti beberapa kesimpulan dari sini: bagian atas magnet permanen biasa, tempat garis-garis gaya memancar, disebut kutub utara magnet. Sedangkan kutub selatan menandakan titik tertutupnya gaya-gaya tersebut. Nah, garis-garis gaya di dalam magnet tidak disorot dalam diagram.

Medan magnet, sifat dan karakteristiknya mempunyai penerapan yang cukup luas, karena dalam banyak permasalahan harus diperhitungkan dan dipelajari. Inilah fenomena terpenting dalam ilmu fisika. Hal-hal yang lebih kompleks seperti permeabilitas magnetik dan induksi terkait erat dengannya. Untuk menjelaskan semua penyebab munculnya medan magnet, kita harus mengandalkan kenyataan fakta ilmiah dan konfirmasi. Jika tidak, lebih banyak lagi tugas yang kompleks pendekatan yang salah dapat menghancurkan integritas teori.

Sekarang mari kita beri contoh. Kita semua tahu planet kita. Apakah Anda akan mengatakan bahwa ia tidak memiliki medan magnet? Anda mungkin benar, namun para ilmuwan mengatakan bahwa proses dan interaksi di dalam inti bumi menimbulkan medan magnet besar yang membentang ribuan kilometer. Namun dalam medan magnet apa pun pasti ada kutubnya. Dan mereka ada, hanya letaknya agak jauh dari kutub geografis. Bagaimana kita merasakannya? Misalnya, burung telah mengembangkan kemampuan navigasi, dan mereka bernavigasi, khususnya, berdasarkan medan magnet. Jadi, dengan bantuannya, angsa-angsa itu tiba dengan selamat di Lapland. Perangkat navigasi khusus juga menggunakan fenomena ini.

Medan magnet adalah suatu bentuk materi khusus yang diciptakan oleh magnet, penghantar berarus (partikel bermuatan yang bergerak) dan dapat dideteksi melalui interaksi magnet, penghantar dengan arus (partikel bermuatan yang bergerak).

pengalaman Oersted

Eksperimen pertama (dilakukan pada tahun 1820) menunjukkan bahwa antara listrik dan fenomena magnetik Ada hubungan yang mendalam; ada eksperimen yang dilakukan oleh fisikawan Denmark H. Oersted.

Jarum magnet yang terletak di dekat suatu konduktor berputar dengan sudut tertentu ketika arus dalam konduktor dihidupkan. Saat rangkaian dibuka, panah kembali ke posisi semula.

Berdasarkan pengalaman G. Oersted, terdapat medan magnet di sekitar konduktor ini.

pengalaman Ampere
Dua konduktor paralel yang dilalui arus listrik berinteraksi satu sama lain: mereka menarik jika arus searah, dan menolak jika arus berlawanan arah. Hal ini terjadi karena interaksi medan magnet yang timbul di sekitar penghantar.

Sifat medan magnet

1. Secara material, yaitu ada secara independen dari kita dan pengetahuan kita tentangnya.

2. Dibuat oleh magnet, penghantar berarus (menggerakkan partikel bermuatan)

3. Terdeteksi melalui interaksi magnet, konduktor dengan arus (memindahkan partikel bermuatan)

4. Bertindak pada magnet, konduktor pembawa arus (menggerakkan partikel bermuatan) dengan kekuatan tertentu

5. Tidak ada muatan magnet di alam. Tidak mungkin memisahkan bagian utara dan kutub selatan dan dapatkan tubuh dengan satu tiang.

6. Alasan mengapa benda memiliki sifat magnetis ditemukan oleh ilmuwan Perancis Ampere. Ampere mengemukakan kesimpulan bahwa sifat kemagnetan suatu benda ditentukan oleh arus listrik tertutup di dalamnya.

Arus ini mewakili pergerakan elektron mengelilingi orbit dalam atom.

Jika bidang-bidang tempat arus-arus ini bersirkulasi terletak secara acak dalam hubungannya satu sama lain karena gerakan termal molekul yang menyusun suatu benda, maka interaksinya saling mengimbangi dan benda tersebut tidak menunjukkan sifat magnetis apa pun.

Dan sebaliknya: jika bidang tempat elektron berputar sejajar satu sama lain dan arah normal ke bidang tersebut bertepatan, maka zat tersebut memperkuat medan magnet luar.


7. Gaya magnet yang bekerja dalam medan magnet dengan arah tertentu disebut garis gaya magnet. Dengan bantuan mereka, Anda dapat dengan mudah dan jelas menunjukkan medan magnet dalam kasus tertentu.

Untuk menggambarkan medan magnet dengan lebih akurat, disepakati bahwa di tempat-tempat yang medan magnetnya lebih kuat, garis-garis medan harus ditampilkan lebih padat, yaitu. lebih dekat satu sama lain. Dan sebaliknya, di tempat yang medannya lebih lemah, garis medan yang ditampilkan lebih sedikit, yaitu. lebih jarang ditemukan.

8. Medan magnet dicirikan oleh vektor induksi magnet.

Vektor induksi magnet adalah besaran vektor yang mencirikan medan magnet.

Arah vektor induksi magnet bertepatan dengan arah kutub utara jarum magnet bebas pada suatu titik tertentu.

Arah vektor induksi medan dan kuat arus I dihubungkan dengan “aturan sekrup kanan (gimlet)”:

jika Anda memasang gimlet searah dengan arus pada penghantar, maka arah kecepatan gerak ujung pegangannya pada suatu titik tertentu akan bertepatan dengan arah vektor induksi magnet pada titik tersebut.

Medan magnet dan ciri-cirinya. Bila arus listrik melewati suatu penghantar, a sebuah medan magnet. Medan magnet mewakili salah satu jenis materi. Ia memiliki energi, yang memanifestasikan dirinya dalam bentuk gaya elektromagnetik yang bekerja pada muatan listrik yang bergerak (elektron dan ion) dan alirannya, yaitu arus listrik. Di bawah pengaruh gaya elektromagnetik, partikel bermuatan yang bergerak menyimpang dari jalur aslinya ke arah tegak lurus medan (Gbr. 34). Medan magnet terbentuk hanya di sekitar muatan listrik yang bergerak, dan aksinya juga hanya berlaku pada muatan yang bergerak. Medan magnet dan listrik tidak dapat dipisahkan dan menjadi satu kesatuan medan elektromagnetik. Perubahan apa pun Medan listrik menyebabkan munculnya medan magnet dan sebaliknya, setiap perubahan medan magnet disertai dengan munculnya medan listrik. Medan elektromagnetik merambat dengan kecepatan cahaya, yaitu 300.000 km/s.

Representasi grafis dari medan magnet. Secara grafis, medan magnet diwakili oleh garis-garis gaya magnet yang digambarkan sedemikian rupa sehingga arah garis medan pada setiap titik medan bertepatan dengan arah gaya-gaya medan; garis medan magnet selalu kontinu dan tertutup. Arah medan magnet pada setiap titik dapat ditentukan dengan menggunakan jarum magnet. Kutub utara anak panah selalu searah dengan gaya medan. Ujung magnet permanen, tempat munculnya garis-garis medan (Gbr. 35, a), dianggap sebagai kutub utara, dan ujung yang berlawanan, tempat masuknya garis-garis medan, adalah kutub selatan (garis-garis medan yang lewat di dalam magnet tidak ditampilkan). Sebaran garis medan antar kutub magnet datar dapat dideteksi dengan menggunakan serbuk baja yang ditaburkan pada selembar kertas yang diletakkan pada kutub (Gbr. 35, b). Medan magnet di celah udara antara dua kutub magnet permanen yang berlawanan dan sejajar dicirikan oleh distribusi garis gaya magnet yang seragam (Gbr. 36) (garis gaya yang melewati bagian dalam magnet tidak diperlihatkan).

Beras. 37. Fluks magnet, menembus kumparan pada posisi tegak lurus (a) dan miring (b) relatif terhadap arah garis medan magnet.

Untuk representasi medan magnet yang lebih visual, garis-garis medan ditempatkan lebih jarang atau lebih padat. Di tempat yang medan magnetnya lebih kuat, garis-garis medannya terletak lebih dekat satu sama lain, dan di tempat yang lebih lemah, jaraknya lebih jauh. Garis-garis gaya tidak berpotongan di mana pun.

Dalam banyak kasus, akan lebih mudah untuk menganggap garis gaya magnet sebagai beberapa benang elastis yang cenderung berkontraksi dan juga saling tolak menolak (memiliki gaya dorong lateral yang saling menguntungkan). Konsep mekanis garis gaya ini memungkinkan kita menjelaskan dengan jelas munculnya gaya elektromagnetik selama interaksi medan magnet dan konduktor dengan arus, serta dua medan magnet.

Ciri-ciri utama medan magnet adalah induksi magnet, fluks magnet, permeabilitas magnet, dan kuat medan magnet.

Induksi magnet dan fluks magnet. Intensitas medan magnet, yaitu kemampuannya untuk menghasilkan kerja, ditentukan oleh besaran yang disebut induksi magnet. Semakin kuat medan magnet yang ditimbulkan oleh magnet permanen atau elektromagnet, maka semakin besar induksi yang dimilikinya. Induksi magnet B dapat dicirikan oleh kerapatan garis-garis medan magnet, yaitu banyaknya garis-garis gaya yang melalui area seluas 1 m 2 atau 1 cm 2 yang terletak tegak lurus medan magnet. Ada medan magnet yang homogen dan tidak homogen. Dalam medan magnet seragam, induksi magnet pada setiap titik medan memiliki nilai yang sama dan arah. Medan di celah udara antara kutub magnet atau elektromagnet yang berlawanan (lihat Gambar 36) dapat dianggap homogen pada jarak tertentu dari tepinya. Fluks magnet yang melewati permukaan apa pun ditentukan jumlah total garis gaya magnet yang menembus permukaan ini, misalnya kumparan 1 (Gbr. 37, a), oleh karena itu, dalam medan magnet seragam

F = BS (40)

dimana S adalah luas persilangan permukaan yang dilalui garis-garis medan magnet. Oleh karena itu, dalam medan seperti itu, induksi magnet sama dengan fluks dibagi luas penampang S:

B = F/S (41)

Jika suatu permukaan terletak miring terhadap arah garis medan magnet (Gbr. 37, b), maka fluks yang menembusnya akan lebih kecil dibandingkan jika tegak lurus posisinya, yaitu Ф 2 akan lebih kecil dari Ф 1 .

Dalam satuan sistem SI, fluks magnet diukur dalam satuan webers (Wb), satuan ini berdimensi V*s (volt-detik). Induksi magnetik dalam satuan SI diukur dalam teslas (T); 1 T = 1 Wb/m2.

Permeabilitas magnetik. Induksi magnet tidak hanya bergantung pada kekuatan arus yang melewati konduktor lurus atau kumparan, tetapi juga pada sifat medium di mana medan magnet tercipta. Besaran yang mencirikan sifat kemagnetan suatu medium adalah permeabilitas magnet mutlak? A. Satuan ukurannya adalah henry per meter (1 H/m = 1 Ohm*s/m).
Dalam medium dengan permeabilitas magnet yang lebih besar, arus listrik dengan kekuatan tertentu menciptakan medan magnet dengan induksi yang lebih besar. Telah ditetapkan bahwa permeabilitas magnetik udara dan semua zat, kecuali bahan feromagnetik (lihat § 18), memiliki nilai yang kira-kira sama dengan permeabilitas magnetik dalam ruang hampa. Permeabilitas magnet absolut suatu ruang hampa disebut konstanta magnet, ? o = 4?*10 -7 Jt/m. Permeabilitas magnet bahan feromagnetik ribuan bahkan puluhan ribu kali lebih besar dibandingkan permeabilitas magnet bahan nonferomagnetik. Rasio permeabilitas magnetik? dan zat apa pun yang memiliki permeabilitas magnetik vakum? o disebut permeabilitas magnetik relatif:

? = ? A /? HAI (42)

Kekuatan medan magnet. Intensitas Dan tidak bergantung pada sifat kemagnetan medium, tetapi memperhitungkan pengaruh kekuatan arus dan bentuk konduktor terhadap intensitas medan magnet pada suatu titik tertentu di ruang angkasa. Induksi magnet dan ketegangan dihubungkan oleh hubungan

H = B/? a = B/(?? o) (43)

Oleh karena itu, dalam medium dengan permeabilitas magnet konstan, induksi medan magnet sebanding dengan kekuatannya.
Kuat medan magnet diukur dalam ampere per meter (A/m) atau ampere per sentimeter (A/cm).

Sama seperti yang sedang istirahat muatan listrik bekerja pada muatan lain melalui medan listrik, arus listrik bekerja pada arus lain melalui Medan gaya. Pengaruh medan magnet pada magnet permanen direduksi menjadi pengaruhnya terhadap muatan yang bergerak dalam atom suatu zat dan menciptakan arus melingkar mikroskopis.

Doktrin tentang elektromagnetisme berdasarkan dua ketentuan:

  • medan magnet bekerja pada muatan dan arus yang bergerak;
  • medan magnet muncul di sekitar arus dan muatan yang bergerak.

Interaksi magnet

Magnet permanen(atau jarum magnet) diorientasikan sepanjang meridian magnet bumi. Ujung yang mengarah ke utara disebut kutub Utara(N), dan ujung yang berlawanan adalah kutub selatan(S). Jika dua magnet didekatkan satu sama lain, kita perhatikan bahwa kutub-kutubnya yang sejenis akan tolak-menolak, dan kutub-kutubnya yang tidak sejenis akan tarik-menarik ( beras. 1 ).

Jika kita memisahkan kutub-kutubnya dengan memotong magnet permanen menjadi dua bagian, kita akan mengetahui bahwa masing-masing kutub juga akan mempunyai dua kutub, yaitu akan menjadi magnet permanen ( beras. 2 ). Kedua kutub – utara dan selatan – tidak dapat dipisahkan satu sama lain dan mempunyai hak yang sama.

Medan magnet yang diciptakan oleh bumi atau magnet permanen direpresentasikan, seperti medan listrik, dengan garis gaya magnet. Gambaran garis-garis medan magnet suatu magnet dapat diperoleh dengan meletakkan selembar kertas di atasnya, yang di atasnya ditaburi serbuk besi secara merata. Saat terkena medan magnet, serbuk gergaji menjadi termagnetisasi - masing-masing memiliki kutub utara dan selatan. Kutub-kutub yang berlawanan cenderung bergerak mendekat satu sama lain, namun hal ini dicegah oleh gesekan serbuk gergaji pada kertas. Jika Anda mengetuk kertas dengan jari Anda, gesekan akan berkurang dan serbuk gergaji akan tertarik satu sama lain, membentuk rantai yang menggambarkan garis-garis medan magnet.

Pada beras. 3 menunjukkan letak serbuk gergaji dan panah magnet kecil pada medan magnet langsung, yang menunjukkan arah garis medan magnet. Arah ini dianggap sebagai arah kutub utara jarum magnet.

pengalaman Oersted. Medan magnet arus

DI DALAM awal XIX V. Ilmuwan Denmark pertama membuat penemuan penting ketika dia menemukannya aksi arus listrik pada magnet permanen . Dia meletakkan kawat panjang di dekat jarum magnet. Ketika arus dialirkan melalui kawat, panah berputar, mencoba memposisikan dirinya tegak lurus terhadap kawat tersebut ( beras. 4 ). Hal ini dapat dijelaskan dengan munculnya medan magnet di sekitar konduktor.

Garis-garis medan magnet yang ditimbulkan oleh penghantar lurus yang membawa arus adalah lingkaran-lingkaran konsentris yang terletak pada bidang yang tegak lurus terhadapnya, dengan pusat-pusat pada titik yang dilalui arus ( beras. 5 ). Arah garis ditentukan oleh aturan sekrup kanan:

Jika sekrup diputar searah dengan garis medan, maka sekrup akan bergerak searah dengan arus pada penghantar .

Sifat kekuatan medan magnet adalah vektor induksi magnetik B . Pada setiap titik diarahkan secara tangensial terhadap garis medan. Garis-garis medan listrik dimulai pada muatan positif dan berakhir pada muatan negatif, dan gaya yang bekerja pada muatan dalam medan ini diarahkan secara tangensial terhadap garis di setiap titik. Berbeda dengan medan listrik, garis-garis medan magnet bersifat tertutup, hal ini disebabkan tidak adanya “muatan magnet” di alam.

Medan magnet suatu arus pada dasarnya tidak berbeda dengan medan yang ditimbulkan oleh magnet permanen. Dalam pengertian ini, analog dari magnet datar adalah solenoida panjang - gulungan kawat, yang panjangnya jauh lebih besar daripada diameternya. Diagram garis-garis medan magnet yang diciptakannya ditunjukkan pada beras. 6 , mirip dengan magnet datar ( beras. 3 ). Lingkaran menunjukkan penampang kawat yang membentuk belitan solenoid. Arus yang mengalir melalui kawat menjauhi pengamat ditandai dengan tanda silang, dan arus yang berlawanan arah - menuju pengamat - ditandai dengan titik. Notasi yang sama diterima untuk garis-garis medan magnet ketika garis-garis tersebut tegak lurus terhadap bidang gambar ( beras. 7 a,b).

Arah arus pada belitan solenoid dan arah garis-garis medan magnet di dalamnya juga dihubungkan dengan kaidah ulir kanan, yang dalam hal ini dirumuskan sebagai berikut:

Jika dilihat sepanjang sumbu solenoid, maka arus yang mengalir searah jarum jam menimbulkan medan magnet di dalamnya, yang arahnya bertepatan dengan arah gerak sekrup kanan ( beras. 8 )

Berdasarkan aturan ini, mudah untuk memahami bahwa solenoid ditunjukkan pada beras. 6 , kutub utara adalah ujung kanannya, dan kutub selatan adalah ujung kirinya.

Medan magnet di dalam solenoid seragam - vektor induksi magnet memiliki nilai konstan di sana (B = const). Dalam hal ini, solenoid mirip dengan kapasitor pelat sejajar, di mana medan listrik seragam tercipta.

Gaya yang bekerja dalam medan magnet pada penghantar berarus

Secara eksperimental ditetapkan bahwa suatu gaya bekerja pada konduktor pembawa arus dalam medan magnet. Dalam medan seragam, sebuah penghantar lurus dengan panjang l yang melaluinya arus I mengalir, terletak tegak lurus terhadap vektor medan B, mengalami gaya: F = aku aku B .

Arah gaya ditentukan aturan tangan kiri:

Jika keempat jari tangan kiri yang terulur diletakkan searah dengan arus pada penghantar, dan telapak tangan tegak lurus terhadap vektor B, maka ibu jari yang direntangkan akan menunjukkan arah gaya yang bekerja pada penghantar. (beras. 9 ).

Perlu diperhatikan bahwa gaya yang bekerja pada penghantar berarus dalam medan magnet tidak diarahkan secara tangensial terhadap garis-garis gayanya, seperti gaya listrik, tetapi tegak lurus terhadap garis-garis gaya tersebut. Sebuah konduktor yang terletak di sepanjang garis gaya tidak terpengaruh oleh gaya magnet.

Persamaannya F = IlB memungkinkan Anda memberikan karakteristik kuantitatif dari induksi medan magnet.

Sikap tidak bergantung pada sifat konduktor dan mencirikan medan magnet itu sendiri.

Besarnya vektor induksi magnet B secara numerik sama dengan gaya yang bekerja pada penghantar dengan satuan panjang yang terletak tegak lurus terhadapnya, yang melaluinya arus sebesar satu ampere mengalir.

Dalam sistem SI, satuan induksi medan magnet adalah tesla (T):

Medan magnet. Tabel, diagram, rumus

(Interaksi magnet, percobaan Oersted, vektor induksi magnet, arah vektor, prinsip superposisi. Representasi grafis medan magnet, garis induksi magnet. Fluks magnet, karakteristik energi medan. Gaya magnet, gaya Ampere, gaya Lorentz. Pergerakan partikel bermuatan dalam medan magnet. Sifat magnetik zat, hipotesis Ampere)

Kembali

×
Bergabunglah dengan komunitas “koon.ru”!
Berhubungan dengan:
Saya sudah berlangganan komunitas “koon.ru”