Magnetfeldinduktion

Magnetfeldinduktion - der durch die Parameter des Mediums bestimmte Wert, der die Größe der Kraft angibt, mit der das Feld auf die Kompassnadel, einen Stromleiter oder ferromagnetische Materialien wirkt, wenn das Objekt präsentiert wird. Die Geschichte der Entwicklung des Themas ist im Abschnitt Magnetische Induktion( Synonyme) ausführlich beschrieben, hier konzentrieren wir uns ganz auf den praktischen Teil, die Begriffe.

Magnetfeld und Eigenschaften

Oersted entdeckte die Abweichung der Kompassnadel mit einem Draht mit elektrischem Strom. Der Magnetismus wurde dann als unabhängiges Phänomen betrachtet. Zeigt die Eigenschaften von Festkörpern. Hilbert schrieb: Magnetismus im Vergleich zu schwacher und instabiler Elektrizität hat Stärke und Unantastbarkeit. Das Feld übergibt frei Objekte. Daher war es notwendig, die Substanz zu charakterisieren. Es dauerte Zeit, das Bild neu zu erstellen. Heute, wie im Abschnitt zur magnetischen Induktion angegeben, dominieren zwei Modelle: der

1. -Poisson.
2. Ampere.

Zunächst wurde die Stärke der Wechselwirkung zweier Leiter mit Strom untersucht. Als Ampere die Entdeckung von Oersted auf einem Treffen der wissenschaftlichen Gemeinschaft demonstrierte, begannen Forscher zu graben. Während der Diskussionen schlug Laplace vor: Die Wirkung des Phänomens kann durch Biegen des Leiters verstärkt werden. So erschien( 1820) eine Induktionsspule in Schweigers Multiplikator( Galvanometer), dem Prototyp eines Elektromagneten in Aragos Experimenten mit der Magnetisierung einer mit Draht verschlungenen Nadel, der Entladung eines Leyden-Glases. Die Entdeckung des Gesetzes von Bio-Savar wurde bedeutsam( siehe Abb.).Ordnet die Charakteristik des Magnetfelds eines Drahtes einem Strom und einigen anderen Werten zu.

Die linke Seite der Gleichheit enthält das Induktionselement. Ein kleiner Bruchteil des gemeinsamen Feldes, das vom elementaren( kleinen) Segment des Leiters dl erzeugt wird. Die Größe wird durch die Stärke des Stroms, den Abstand zum fraglichen Punkt und den Winkel zwischen den Vektoren l und B bestimmt. Stimmt man zu, dass die Ausdrücke vage klingen, müssen die Schlüsselbegriffe berücksichtigt werden. In der modernen Physik werden die Phänomene eines Magnetfeldes durch visuelle Experimente unter aktiver Beteiligung eines Elektroskops erklärt. Ein physikalisches Gerät, das lange vor den beschriebenen Ereignissen( Mitte des XVIII. Jahrhunderts) erfunden wurde, um das Vorhandensein einer statischen Ladung auf dem Objekt zu bestimmen.

Das erste Elektroskop bestand aus einer Baumkugel, die an einem Bogen aufgehängt war, der an einen umgedrehten Angelhaken erinnerte. Infolgedessen ging der Faden frei zur Seite. Der Ball wurde mit Wolle eingerieben, eine Ladung bildete sich und wechselte mit anderen. Der Prozess beschreibt das Coulomb-Gesetz. Kehren wir zur Demonstration des Magnetfeldes durch die moderne Physik zurück. Das Tutorial verwendet einfache Beispiele:

1. Eine geladene Elektroskopkugel wird mit Strom zu einem Leiter geführt. Es gibt eine Interaktion.
2. Die Richtung der aktuellen Änderung: Das Bild bleibt gleich.
3. Entfernen Sie den Strom überhaupt - die Interaktion ist offensichtlich.

Schlussfolgerung: Der Draht, der den Strom mit der festen Kugel des Elektroskops trägt, interagiert nicht von selbst. Es gibt eine Elektrifizierung des Einflusses. Der Draht wird vom Ball statisch aufgeladen, es kommt zu einer Wechselwirkung. Folglich ist das elektrische Feld innerhalb des Leiters konzentriert und geht nicht darüber hinaus. Nach dem Axiom:

Magnetic wird als Interaktionskraft eines Stromleiters mit einem anderen Leiter, einer Kompassnadel, einigen Materialien und Objekten bezeichnet.

Magnetfeldlinien

Das Magnetfeld beeinflusst die stationäre Ladung nicht, es wirkt auf die sich bewegende Elektrizität. Als Bio experimentell und später mathematisch das Gesetz mathematisch formulierte, brauchten wir Modelle, die die Wechselwirkung des neuen Phänomens mit den Objekten der materiellen Welt beschreiben. Es sollte klar verstanden werden, obwohl das Gesetz von Bio-Savar die Stärke der magnetischen Induktion enthält, zur Zeit von 1820 fehlte es auf wissenschaftlichem Gebiet einfach. Ein bestimmtes Maß des Feldes, was genau dargestellt wurde, konnte niemand genau sagen. Gaussian GHS erschien 1832, ohne viele physikalische Größen.

Die Abhandlung von 1600 von Hilbert schlug die Struktur der Spannungslinien vor. Um die Umstände zu klären, benutzte er aktiv eine Magnetnadel, stellte eine Erzkugel her und bewies die Ähnlichkeit des Feldes eines Objekts mit der Erde. Durch die Art der Interaktion legen Sie eine Idee vor: Ein Pol strahlt eine bestimmte Substanz aus, der andere absorbiert. Mit den Argumenten zufrieden, schuf Rene Descartes im Jahr 1644 eines der ersten Bilder des Magnetfelds unter Verwendung kleiner Metallspäne. Die Erfahrung verachtet die heutigen Lehrbücher der Physik nicht. Die magnetischen Feldlinien sind glatt, an den Polen geschlossen, der Induktionsvektor ist an jedem Punkt tangential.

In Übereinstimmung mit dem Gesetz von Bio-Savart schafft das 1824 bestehende Wissen von Poisson das erste Feldmodell. Arbeitet mit Dipolen, wird aus der Umgebung die Ausbreitung des Phänomens entfernt. Ampere geht einen anderen Weg und repräsentiert die Quellen des Magnetfelds, die zirkulierenden Elementarladungen. Durch Experimente stellt sie fest: Die Stärke der Interaktion hängt von der Umgebung ab und leistet so einen Beitrag. Beide hatten recht.

Das Vorhandensein eines Magnetfeldes unabhängig von der Umgebung, die Einwirkungskraft auf Objekte in einigen Materialien variiert. Um das quantitative Maß der Änderung zu beschreiben, haben wir eine Einheit der relativen magnetischen Permeabilität eingeführt. Zeigt den Unterschied in der Stärke der Interaktion im Vergleich zu dem im Vakuum ablaufenden Prozess. Gemäß diesem Ansatz bilden die Materialien drei Gruppen:

1. Paramagnetische Materialien erhöhen die Intensität H geringfügig, die Magnetfeldinduktion ist etwas größer als im Vakuum. Substanzen verlieren durch Interaktion erworbene Eigenschaften, sobald die Quelle der Änderungen verschwindet.
2. Diamagnetics schwächen das Feld. Die Spannung H ist höher als die Induktion B. Die Substanzklasse umfasst: Speisesalz, Naphthalin, Wismut. Das Feld wird geschwächt, die magnetische Suszeptibilität ist negativ.
3. Ferromagnetics vervielfachen Spannungen, die Induktion ist viel höher als H. Aus diesem Grund werden sie zur Herstellung von Transformatorkernen verwendet.

Nun werden wir erklären: Die Feldstärke H charakterisiert die Eigenschaften der Magnetismusquelle, sie existiert in jeder Umgebung. Induktion zeigt die Fähigkeit des Phänomens, EMF in Leitern zu induzieren. Woher kommt der Name? Obwohl in der Praxis die Induktion von größter Bedeutung ist, ist es zweckmäßig, Fälle unter gleichzeitiger Verwendung verschiedener Medien unter dem Gesichtspunkt der Feldstärke durchzuführen. Der Wert wird mit dem Wert der magnetischen Permeabilität des Mediums multipliziert.

Übrigens hat Michael Faraday, der die Fakten nicht kennt, einen Ferromagneten( Weichstahl) gewählt, um eine erfolgreiche Erfahrung mit einem Ringkerntransformator zu machen. Aufgrund dieser Tatsache gelang es erfolgreich, das Phänomen der Induktion zu beheben. Es findet in der Luft statt, ist aber nicht so auffällig. Ferromagnetische Multiplikationen multiplizieren die Fähigkeit des Feldes, eine Antwort in Form einer Sekundärspannung der Transformatorsekundärwicklung zu induzieren. Die Durchlässigkeit einiger Materialien beträgt Tausende von Einheiten.

Die Zeichnungen stimmten zu, dass die anzuwendenden magnetischen Feldlinien umso dichter sind, je höher die Induktion ist. Pro Flächeneinheit( zum Beispiel Quadratzentimeter) beträgt der Wert einer physikalischen Größe in T.Hilft bei der visuellen Beurteilung der Felddichte. Die Anzahl der Linien, die von der Fläche der Figur abgedeckt werden, spiegelt die Menge an Arbeit wider, mit der die elektrische Ladung in ihr bewegt werden kann. Diese These spiegelt sich im Faraday'schen Gesetz( siehe Abb.) Wider, in dem der Wert der von Weber gemessenen magnetischen Induktionsdichte erscheint.

-Gesetze und -Phänomene im Zusammenhang mit der Magnetfeldinduktion

Magnetische Induktion und Magnetfeldinduktion sind Synonyme. Dieser Parameter kennzeichnet die Eigenschaften der Quelle und die Umgebungsattribute. Daher ist es an der Zeit, die Gesetze zu betrachten, die sich auf das Phänomen beziehen. Das erste, was mir einfällt, ist das Durchsehen eines Physik-Lehrbuchs. Wir glauben, dass Leser dies individuell tun können. Wir schlagen vor, das Phänomen zu berücksichtigen, das von Wikipedia und einigen Lehrbüchern der Physik, der Mehrheit, unbemerkt blieb.

Die Magnetpole der Erde sind das genaue Gegenteil des Wahren. Der Punkt ist nicht, dass die Magnetpole vom geographischen abweichen. Nein! Direkt gegenüber den Polen, mit denen der Physiker arbeitet. Egal in welchem ​​Lehrbuch, die Kompassnadel zeigt daher überall nach Süden. Obwohl die Autoren versuchen, Bilder auszuschließen, könnten diese eindeutig festgelegt werden. Schauen wir uns zwei davon an( Foto Physikkurs Zhdanov LS und Maradzhanyan V.A.):

1. Die erste zeigt: Die Kompassnadel verfolgt die Richtung des Feldes mit dem Nordpol.
2. Der zweite demonstriert gleichzeitig die Herrschaft der linken Hand: Das Feld ist von Norden nach Süden gerichtet.

Es wird nach einer Illustration gesucht, die deutlich zeigt: Das nördliche Ende eines Ferromagneten ist nach Süden gerichtet. Der wahre Nordpol liegt nicht in der Arktis, wie die Menschen in der weiten Antarktis gedacht haben. Ein weiterer Widerspruch der Physik, der zweite ist die Annahme, dass der Strom durch positive Ladungen gebildet wird. Ich möchte heute einen weiteren Bericht erstellen.

Die Magnetpole der Erde wechseln regelmäßig ihre Position!

Ja, sie tun es, die letzte Schicht war vor etwa 780.000 Jahren( Informationen aus der Gesteinsanalyse).Manchmal trat der Prozess jedoch öfter auf. Im August 1999 begann das Zeitalter des Wassermanns mit dem nächsten Wechsel der Stangen. Bis zu diesem Zeitpunkt verschob sich der magnetische Nordpol bis zu Beginn der 2000er Jahre jährlich um 10 km - um bis zu 50. Die Zahl wächst ständig. Unter den Wissenschaftskreisen gibt es Alarmisten, die behaupten, dass eine Umpolung jedes Mal den Zusammenbruch der Biosphäre verursacht: angeblich starben Dinosaurier.

-Experten geben den laufenden Prozess 40 - 100 Jahre an, dann. .. werden die physikalischen Konzepte wahr: Die Kompassnadel wird genau in die richtige Richtung schauen. Wissenschaftliche Intuition der technischen Revolution? Man kann es nicht mit Sicherheit sagen, aber es ist Zeit für Segler und Piloten, die magnetische Deklination( den Unterschied zwischen der Richtung zu den geographischen und magnetischen Polen) zu korrigieren. Konsolen eine Sache: Die meisten Objekte werden von den Messwerten von GPS-Geräten( Satellitennavigation mit Hilfe von terrestrischen Sendestationen) geleitet.

Magnetische Stürme werden durch Sonnenveränderungen ausgelöst. Eine natürliche Katastrophe, wenn sich die Kompassnadel unvorhersehbar verhält. Das Feld hat 11- und 100-Jahres-Zyklen und hat wenig Einfluss auf das Wetter, da der größte Teil der Menschheit nicht wahrnehmbar ist. Wir werden auf Skeptiker antworten: Das Magnetfeld ist die einzige Verteidigung der Menschheit gegen die Einwirkung der kosmischen Strahlung. Es ist an der Zeit, ernsthaft über die Erhaltung des Planeten nachzudenken. Die Ozonschicht wird besonders stark betroffen sein, gefolgt von der mikroskopisch kleinen Meeresbevölkerung. In der Tat hängt die Zukunft des Planeten von der Anpassungsfähigkeit des Wasserlebens an Veränderungen ab.

Die erste 3-D-Feldkartierung des Magsat-Satelliten wurde 1980 durchgeführt. Nach einer langen Pause im Jahr 1999 nahm Oersted( Satellit) die Herausforderung an. Die Notwendigkeit des Startens wird durch die Ankunft des Wassermannzeitalters und die oben beschriebenen Ereignisse verursacht. Während sich die Untersuchung der magnetischen Abschirmung der Erde mit der Satellitengruppierung von Swarm beschäftigt. Es wird vermutet, dass die Veränderungen durch Schwankungen in der Zusammensetzung des Kerns des Planeten ausgelöst werden. Wissenschaftler wollen genaue Abhängigkeiten finden. Nach einem halben Jahr Arbeit( Anfang 2014) wurden die Forschungsergebnisse besorgniserregend: Das Magnetfeld wird schwächer, ändert die Konfiguration.