Magneettikentän induktio

Magneettikentän induktio - väliaineen parametrien määrittämä arvo, joka osoittaa sen voiman suuruuden, jolla kenttä vaikuttaa kompassin neulaan, johtimeen, jossa on nykyinen tai ferromagneettinen materiaali esineen esittämisen yhteydessä.Aiheen kehityksen historiaa kuvataan yksityiskohtaisesti kohdassa Magneettinen induktio( synonyymit), tässä keskitymme kokonaan käytännön osaan, termeihin.

Magneettikenttä ja -ominaisuudet

Oersted löysi kompassin neulan poikkeaman sähkövirralla varustetulla langalla, sitten magnetismia pidettiin itsenäisenä ilmiönä.Näytti kiintoaineiden ominaisuudet. Hilbert kirjoitti: magnetismi verrattuna heikoon ja epävakaaseen sähköön on voimaa ja loukkaamattomuutta. Kenttä kulkee vapaasti esineitä.Siksi oli tarpeen karakterisoida aine. Kuvan luominen kesti aikaa. Tänään, kuten Magneettinen induktiokappale osoittaa, kaksi mallia hallitsevat:

1. Poisson.
2. Ampere.

Aluksi tutkittiin kahden virranjohtimen vuorovaikutuksen vahvuus. Kun Ampere osoitti Oerstedin löytämisen tiedeyhteisön kokoukseen, tutkijat alkoivat kaivaa. Keskustelun aikana Laplace ehdotti: ilmiön vaikutusta voidaan vahvistaa johtamalla johtoa. Niinpä ilmestyi( vuonna 1820) Schweigerin kertojassa( galvanometri) induktanssikäämi, joka on Aragonin sähkömagneetin prototyyppi, jossa magneetoitiin neula, joka oli tarttunut langalla, Leyden-purkin purkautuminen. Bio-Savarin lain löytäminen tuli merkittäväksi( ks. Kuva).Yhdistää langan magneettikentän ominaisuuden virran ja joidenkin muiden arvojen kanssa.

Tasa-arvon vasen puoli sisältää induktion elementin. Pieni osa yhteisestä kentästä, joka on muodostettu johtimen dl alkeisosasta( pieni).Suuruuden määräävät virran vahvuus, etäisyys kyseiseen pisteeseen, vektorien l ja B välinen kulma. Hyväksy, että termit kuulostavat epämääräisiltä, ​​on välttämätöntä tarkastella keskeisiä käsitteitä.Modernissa fysiikassa magneettikentän ilmiöitä selittää visuaaliset kokeilut, joissa on aktiivinen elektroskooppi. Fyysinen laite, joka keksittiin kauan ennen kuvattuja tapahtumia( XVIII vuosisadan puoliväli), jonka avulla voidaan määrittää staattisen varauksen läsnäolo objektiin.

Ensimmäinen sähkökooppi koostui puupallosta, joka oli ripustettu kaarelle, joka muistutti kalastuskoukun ylösalaisin. Tämän seurauksena lanka meni vapaasti sivulle. Pallo hierottiin villalla, muodostui lataus, joka oli vuorovaikutuksessa muiden kanssa. Prosessi kuvaa Coulombin lakia. Palatkaamme takaisin modernin fysiikan magneettikentän esittelyyn. Opetusohjelma käyttää yksinkertaisia ​​esimerkkejä:

1. Varattu sähköroskooppipallo tuodaan johtimeen virralla. On jonkin verran vuorovaikutusta.
2. Nykyisen muutoksen suunta: kuva pysyy samana.
3. Poista nykyinen virta - vuorovaikutus on ilmeinen.

Tee johtopäätös: virta, joka kuljettaa virtaa sähkökoopin kiinteän pallon kanssa, ei vuorovaikutuksessa itsessään. Vaikutus on sähköistetty. Lanka saa staattisen varauksen pallosta, on vuorovaikutus. Näin ollen sähkökenttä on keskittynyt johtimeen, ei ylitä.Aksioomin mukaan:

Magneettia kutsutaan johtimen vuorovaikutuksen voimaksi toisen johtimen, kompassin neulan, joidenkin materiaalien ja esineiden kanssa.

-magneettikentät

Magneettikenttä ei vaikuta kiinteään lataukseen, se vaikuttaa liikkuvaan sähköön. Kun Bio kokeili, Savard myöhemmin muotoili lain matemaattisesti, tarvitsimme malleja, jotka kuvaavat uuden ilmiön vuorovaikutusta aineellisen maailman kohteisiin. Se on ymmärrettävä selvästi, vaikka Bio-Savarin laki sisältää magneettisen induktion suuruuden, mutta 1820-luvulla se oli yksinkertaisesti poissa tieteellisessä kentässä.Eräs kentän mittari, mitä tarkalleen edustettuna, kukaan ei voinut sanoa tarkasti. Gaussin GHS ilmestyi vuonna 1832, eikä siinä ollut paljon fyysisiä määriä.

Hilbertin 1600-luvun opinnäytetyö ehdotti jännityslinjojen rakennetta. Olosuhteiden selventämiseksi hän käytti aktiivisesti magneettista neulaa, loi malmin pallon, osoitti objektin kentän samankaltaisuuden maapalloon. Vuorovaikutus luo ajatuksen: yksi napa lähettää tiettyä ainetta, toinen - imee. Koska Rene Descartes oli tyytyväinen väitteisiin, 1644 perusti yhden ensimmäisistä magneettikentän kuvista pienillä metallilevyillä.Kokemus ei petä nykypäivän fysiikan oppikirjoja. Magneettikentän linjat ovat sileitä, suljettuja napojen kohdalla, induktiovektori on tangenttinen jokaisessa pisteessä.

Bio-Savartin lain mukaan vuonna 1824 olemassa oleva Poisson-tietämys luo ensimmäisen kenttämallin. Toimii dipolien kanssa, poistetaan ilmiön leviämisympäristöstä.Ampere menee eri tavalla, joka edustaa magneettikentän lähteitä, alkeisvirtausmaksuja. Kokeiden avulla hän huomauttaa: vuorovaikutuksen vahvuus riippuu ympäristöstä ja siten osallistumisesta. Molemmat olivat oikeassa.

Magneettikentän olemassaolo ympäristöstä riippumatta, joidenkin materiaalien toiminta-aktiivisuus vaihtelee. Muutoksen kvantitatiivisen mittauksen kuvaamiseksi otimme käyttöön suhteellisen magneettisen läpäisevyyden yksikön. Näyttää eron vuorovaikutuksen vahvuudessa verrattuna tyhjiössä tapahtuvaan prosessiin. Tämän lähestymistavan mukaan materiaalit muodostavat kolme ryhmää:

1. Paramagneettiset materiaalit lisäävät hieman intensiteettiä H, magneettikentän induktio on hieman suurempi kuin tyhjiössä.Aineet menettävät vuorovaikutuksen tuloksena saatuja ominaisuuksia heti, kun muutosten lähde häviää.
2. Diamagnetics heikentää kenttää.Jännitys H on korkeampi kuin induktio B. Aineiden luokkaan kuuluvat: pöytäsuola, naftaleeni, vismutti. Kenttä on heikentynyt, magneettinen herkkyys on negatiivinen.
3. Ferromagnetics moninkertaistaa jännitteet, induktio on paljon korkeampi kuin H. Tästä syystä niitä käytetään muuntajan ytimien valmistukseen.

Nyt selitämme: kenttävoimakkuus H kuvaa magnetismin lähteen ominaisuuksia, se esiintyy missä tahansa ympäristössä.Induktio osoittaa ilmiön kyvyn indusoida EMF: ää johtimissa. Mistä nimi tuli? Vaikka käytännössä induktiolla on ensisijainen rooli, on tarkoituksenmukaista toteuttaa tapauksia, joissa eri kenttiä käytetään samanaikaisesti kenttävoimakkuuden näkökulmasta. Arvo kerrotaan väliaineen magneettisen läpäisevyyden arvolla.

Muuten, Michael Faraday, tietämättä tosiasiat, valitsi ferromagnetin( miedon teräksen) menestyksekkääksi kokemukseksi toroidisella muuntajalla. Tästä johtuen onnistuneesti onnistuttiin korjaamaan induktion ilmiö.Se tapahtuu ilmassa, mutta ei niin havaittavissa. Ferromagneettinen moninkertaistuu kertomalla kentän kyky indusoida vaste muuntajan sekundäärikäämityksen sekundäärijännitteen muodossa. Joidenkin materiaalien läpäisevyys on tuhansia yksiköitä.

Piirustukset, joissa magneettikentän linjat sovitettiin tiheämmin, sitä suurempi induktio. Yksikköä kohti( esimerkiksi neliösenttimetri) on sama kuin F: n fyysisen määrän arvo. Auttaa visuaalisesti arvioimaan kentän tiheyttä.Kuvion alueen peittämien rivien lukumäärä heijastaa työn määrää sähköisen varauksen siirtämiseksi sen sisällä.Väitöskirja heijastuu Faradayn lakiin( ks. Kuva), jossa Weberin mittaaman magneettisen induktiotiheyden arvo näkyy.

Magneettikentän induktioon liittyvät lait ja ilmiöt

Magneettinen induktio ja magneettikentän induktio ovat synonyymisiä sanoja. Tämä parametri kuvaa lähdeominaisuuksia ja ympäristöominaisuuksia. Siksi on aika tarkastella ilmiöön liittyviä lakeja. Ensimmäinen asia, joka tulee mieleen, on tarkastella fysiikan oppikirjaa, uskomme, että lukijat voivat tehdä sen yksilöllisesti. Ehdotamme, että tarkastellaan Wikipedian huomaamatta jättämää ilmiötä ja joitakin fysiikan oppikirjoja, enemmistö.

: n maapallon magneettipylväät ovat täsmälleen päinvastainen kuin todellinen. Ei ole kyse siitä, että magneettipylväät poikkeavat maantieteellisestä.Ei! Suoraan vastapäätä paikkoja, joissa fyysikko toimii. Siksi riippumatta siitä, mitä oppikirjaa, kaikkialla kompassi neula osoittaa etelään. Vaikka kirjoittajat yrittävät sulkea pois kuvia, jotka voitaisiin yksilöidä.Katsotaanpa niistä kahta( kuva Fysiikan kurssi Zhdanov LS ja Maradzhanyan V.A.):

1. Ensimmäinen osoittaa: kompassin neula seuraa kentän suuntaa pohjoisnavalla.
2. Toinen osoittaa vasemman käden sääntöä, samalla kun huomaamme: kenttä on suunnattu pohjoisesta etelään.

Kuvassa on selkeä esimerkki: ferromagnetin pohjoispää näyttää etelään. Todellinen pohjoisnapa ei ole arktisella alueella, kuten ihmiset ajattelivat suuressa Etelämantereella. Toinen fysiikan ristiriita, toinen on oletus siitä, että virta muodostuu positiivisista maksuista. Haluaisin tehdä vielä yhden mietinnön tänään.

Maan magneettipylväät muuttavat säännöllisesti paikkoja!

Kyllä, he tekevät sen, viimeinen muutos oli noin 780 000 vuotta sitten( kivien analysoinnista saadut tiedot).Vaikka joskus prosessi tapahtui useammin. Elokuussa 1999 alkoi Aquarius-ikä, jolloin seuraava pylväsmuutos tuli. Vuosisadan ajan tähän päivään asti magneettinen pohjoisnapa siirtyi vuosittain 10 km: llä 2000-luvun alkuun mennessä - jopa 50-luvulla. Luku kasvaa jatkuvasti. Tieteellisissä piireissä on hälyttäjiä, jotka väittävät, että napaisuus kääntyy joka kerta biosfäärin romahtamiseen: oletettavasti dinosaurukset kuolivat.

Asiantuntijat antavat meneillään olevan prosessin 40 - 100 vuotta, sitten. .. fyysiset käsitteet tulevat totta: kompassin neula näyttää tarkalleen oikeaan suuntaan. Teknisen vallankumouksen aikakauden tieteellinen intuitio? On mahdotonta sanoa varmasti, mutta on aika merimiehille ja lentäjille korjata magneettinen deklinaatio( ero maantieteellisten ja magneettisten napojen suuntaan).Konsolit yksi asia: useimmat kohteet ohjaavat GPS-laitteiden lukemia( satelliittinavigointi maanpäällisten lähetysasemien avulla).

Magneettiset myrskyt johtuvat auringon muutoksista. Luonnollinen katastrofi, kun kompassin neula alkaa käyttäytyä arvaamattomasti. Kentällä on 11 ja 100 vuoden sykliä, niillä on vähän vaikutusta säähän, koska suurin osa ihmiskunnasta on tuntematon. Vastaamme skeptikkoihin: magneettikenttä on ihmiskunnan ainoa puolustus kosmisen säteilyn toimintaa vastaan, on aika ajatella vakavasti planeetan säilymistä.Otsonikerros kärsii erityisen voimakkaasti, jota seuraa mikroskooppinen valtaväestö.Itse asiassa planeetan tulevaisuus riippuu vesieliöiden muuttuvuudesta.

Ensimmäinen 3-D-kenttäkartoitus suoritti Magsat-satelliitin vuonna 1980, sitten pitkän tauon jälkeen vuonna 1999 Oersted( satelliitti) otti haasteen vastaan. Käynnistämisen välttämättömyys johtuu Vesimiehen iän saapumisesta ja edellä kuvatuista tapahtumista. Vaikka maapallon magneettisen suojan tutkimus on mukana satelliittiryhmittymässä Swarm. Uskotaan, että muutokset johtuvat planeetan ytimen koostumuksen vaihteluista, tutkijat haluavat löytää tarkat riippuvuudet. Puolen vuoden työn jälkeen( vuoden 2014 alussa) tutkimustulokset olivat huolestuttavia: magneettikenttä heikkenee, muuttaa kokoonpanoa.