Indukcja pola magnetycznego - wartość określona przez parametry ośrodka, pokazująca wielkość siły, z jaką pole działa na igłę kompasu, przewodnik z prądem lub materiały ferromagnetyczne, gdy obiekt jest prezentowany. Historia rozwoju przedmiotu została szczegółowo opisana w części Indukcja magnetyczna( synonimy), tutaj skupiamy się całkowicie na części praktycznej, terminach.
Pole magnetyczne i charakterystyka
Oersted odkrył odchylenie igły kompasu za pomocą drutu z prądem elektrycznym, magnetyzm uznano wówczas za niezależne zjawisko. Pokazano właściwości brył.Hilbert napisał: magnetyzm w porównaniu ze słabą i niestabilną energią elektryczną ma siłę i nienaruszalność.Pole przechodzi swobodnie obiektów. Dlatego konieczne było scharakteryzowanie substancji. Trochę czasu zajęło odtworzenie obrazu. Dzisiaj, jak wskazuje sekcja Indukcja magnetyczna, dominują dwa modele:
- Poisson.
- Ampere.
Początkowo badano siłę oddziaływania dwóch przewodników z prądem. Gdy Ampere zademonstrowało odkrycie Oersted na spotkaniu społeczności naukowej, naukowcy zaczęli kopać.Podczas dyskusji Laplace zasugerował: efekt zjawiska można wzmocnić przez zginanie dyrygenta. Tak więc pojawiła się( w 1820 r.) Cewka indukcyjna w mnożniku Schweigera( galwanometr), prototyp elektromagnesu w doświadczeniach Arago z namagnesowaniem igły splątanej drutem, wyładowaniem słoika Leydena. Odkrycie prawa Bio-Savar stało się znaczące( patrz rys.).Kojarzy charakterystykę pola magnetycznego drutu z prądem i niektórymi innymi wartościami.
Lewa strona równości zawiera element indukcji. Niewielki ułamek wspólnego pola utworzonego przez elementarny( mały) odcinek przewodnika dl. Wielkość jest określona przez siłę prądu, odległość do danego punktu, kąt między wektorami l i B. Zgadzam się, że terminy brzmią niejasno, konieczne jest rozważenie kluczowych pojęć.We współczesnej fizyce fenomeny pola magnetycznego są wyjaśniane przez wizualne eksperymenty z aktywnym udziałem elektroskopu. Urządzenie fizyczne, wynalezione na długo przed opisanymi zdarzeniami( połowa XVIII w.), Które pozwala określić obecność ładunku statycznego na obiekcie.
Pierwszy elektroskop składał się z kuli drzewnej zawieszonej na łuku, która przypominała hak wędkarski ustawiony do góry nogami. W rezultacie wątek przesuwał się swobodnie na bok. Kulę pocierała wełna, formowano ładunek, wchodząc w interakcję z innymi. Proces opisuje prawo Coulomba. Powróćmy do demonstracji pola magnetycznego przez współczesną fizykę.Samouczek wykorzystuje proste przykłady:
- Ładowana kula do elektroskopu jest doprowadzana do przewodnika z prądem. Istnieje pewna interakcja.
- Kierunek aktualnej zmiany: obraz pozostaje ten sam.
- Usuń w ogóle prąd - interakcja jest oczywista.
Wniosek: drut przenoszący prąd ze stałą kulką z elektroskopu nie oddziałuje sam ze sobą.Istnieje elektryzowanie wpływów. Drut pobiera ładunek statyczny z kulki, następuje interakcja. W konsekwencji pole elektryczne koncentruje się wewnątrz przewodnika, nie wykracza poza nie. Zgodnie z aksjomatem:
Magnetic nazywany jest siłą oddziaływania przewodnika pod prąd z innym przewodnikiem, igłą kompasu, niektórymi materiałami i przedmiotami.
Linie pola magnetycznego
Pole magnetyczne nie wpływa na ładunek nieruchomy, działa na poruszającą się energię elektryczną.Kiedy Bio eksperymentalnie, Savard później matematycznie sformułował prawo, potrzebowaliśmy modeli opisujących interakcję nowego zjawiska z przedmiotami materialnego świata. Należy to wyraźnie zrozumieć, choć prawo Bio-Savar zawiera wielkość indukcji magnetycznej, w 1820 roku było po prostu nieobecne w nauce. Pewna miara pola, co dokładnie reprezentuje, nikt nie mógł powiedzieć dokładnie. Gaussian GHS pojawił się w 1832 roku, pozbawiony wielu fizycznych wielkości.
Traktat z 1600 r. Hilberta zasugerował strukturę linii napięcia. Aby wyjaśnić okoliczności, aktywnie użył igły magnetycznej, stworzył kulę rudy, udowodnił podobieństwo pola obiektu do Ziemi. Z natury interakcji wysnuwa się idea: jeden biegun emituje pewną substancję, a drugi - absorbuje. Będąc zadowolonym z argumentów, w 1644 roku Rene Descartes stworzył jedno z pierwszych zdjęć pola magnetycznego, używając małych metalowych opiłków. Doświadczenie nie lekceważy dzisiejszych podręczników fizyki. Linie pola magnetycznego są gładkie, zamknięte na biegunach, wektor indukcyjny jest styczny w każdym punkcie.
Zgodnie z prawem Bio-Savart, istniejąca wiedza Poissona z 1824 roku tworzy pierwszy model polowy. Działa z dipolami, jest usuwany z otoczenia rozkładu zjawiska. Ampere idzie w inny sposób, reprezentując źródła pola magnetycznego, podstawowe ładunki krążące. Poprzez eksperymenty zauważa: siła interakcji zależy od środowiska, wnosząc w ten sposób wkład. Obaj mieli rację.
Istnienie pola magnetycznego niezależnie od środowiska, siła oddziaływania na obiekty w niektórych materiałach jest różna. Aby opisać miarę ilościową zmiany, wprowadziliśmy jednostkę względnej przenikalności magnetycznej. Pokazuje różnicę w sile oddziaływania w porównaniu z procesem zachodzącym w próżni. Zgodnie z tym podejściem, materiały tworzą trzy grupy:
- Materiały paramagnetyczne nieznacznie zwiększają intensywność H, indukcja pola magnetycznego jest nieco większa niż w próżni. Substancje tracą właściwości nabyte w wyniku interakcji, gdy tylko źródło zmian zniknie. Diamagnetyki
- osłabiają pole. Napięcie H jest wyższe niż indukcja B. Klasa substancji obejmuje: sól kuchenną, naftalen, bizmut. Pole jest osłabione, podatność magnetyczna jest ujemna.
- Ferromagnetyki zwielokrotniają napięcia, indukcja jest znacznie wyższa niż H. Z tego powodu są one wykorzystywane do produkcji rdzeni transformatorów.
Teraz wyjaśnimy: siła pola H charakteryzuje właściwości źródła magnetyzmu, istnieje w każdym środowisku. Indukcja pokazuje zdolność zjawiska do wzbudzania pól elektromagnetycznych w przewodnikach. Skąd się wzięło imię?Chociaż w praktyce indukcja odgrywa główną rolę, wygodne jest prowadzenie przypadków z równoczesnym użyciem różnych mediów z punktu widzenia siły pola. Wartość jest mnożona przez wartość przenikalności magnetycznej ośrodka.
Nawiasem mówiąc, Michael Faraday, nie znając faktów, wybrał ferromagnet( stal miękka), aby odnieść sukces z transformatorem toroidalnym. Dzięki temu udało się skutecznie naprawić zjawisko indukcji. Odbywa się w powietrzu, ale nie jest tak zauważalny. Mnożniki ferromagnetyczne zwielokrotniają zdolność pola do indukowania odpowiedzi w postaci wtórnego napięcia uzwojenia wtórnego transformatora. Przepuszczalność niektórych materiałów wynosi tysiące jednostek.
Rysunki uzgodniły, że linie pola magnetycznego mają być stosowane bardziej gęsto, im wyższa indukcja. Na jednostkę powierzchni( na przykład centymetr kwadratowy) odpowiada tyle samo, co wartość fizyczna w T.Pomaga wizualnie ocenić gęstość pola. Liczba linii objętych obszarem rysunku odzwierciedla ilość pracy, aby przenieść ładunek elektryczny w jej obrębie. Tezę tę odzwierciedla prawo Faradaya( patrz rys.), Gdzie pojawia się wartość indukcji magnetycznej mierzona przez Webera.
Prawa i zjawiska związane z indukcją pola magnetycznego
Indukcja magnetyczna i indukcja pola magnetycznego są synonimami. Ten parametr charakteryzuje właściwości źródłowe i atrybuty środowiska. Dlatego nadszedł czas, aby rozważyć prawa związane z tym zjawiskiem. Pierwszą rzeczą, która przychodzi nam na myśl jest przejrzenie podręcznika fizyki, uważamy, że czytelnicy mogą to robić indywidualnie. Proponujemy rozważyć zjawisko, które przeszło niezauważone przez Wikipedię i niektóre podręczniki fizyki, większość.
Bieguny magnetyczne Ziemi są dokładnym przeciwieństwem prawdy. Nie chodzi o to, że bieguny magnetyczne są odbiegające od położenia geograficznego. Nie! Bezpośrednio naprzeciwko w miejscu biegunów, z którymi pracuje fizyk. Dlatego bez względu na podręcznik, wszędzie igła kompasu wskazuje na południe. Chociaż autorzy starają się wykluczyć obrazy, które mogą być unikatowo ustawione. Spójrzmy na dwa z nich( fot. Kurs fizyki Zhdanov LS i Maradzhanyan V.A.):
- Pierwsze pokazy: igła kompasu śledzi kierunek pola z biegunem północnym.
- Drugi demonstruje zasadę lewej ręki, jednocześnie zauważamy: pole jest kierowane z północy na południe.
Szukamy ilustracji, która wyraźnie pokazuje: północny koniec ferromagera spogląda na południe. Prawdziwy biegun północny nie leży w Arktyce, jak zwykli ludzie sądzić na rozległej Antarktydzie. Inna sprzeczność fizyki, druga to założenie, że prąd formowany jest przez ładunki dodatnie. Chciałbym dziś przedstawić kolejny raport.
Bieguny magnetyczne Ziemi okresowo zmieniają miejsca!
Tak, robią to, ostatnia zmiana miała miejsce około 780 000 lat temu( informacje uzyskane z analizy skał).Chociaż czasami proces ten występował częściej. W sierpniu 1999 r. Rozpoczął się Wiek Wodnika, przy następnej zmianie biegunów. Przez sto do tej pory magnetyczny biegun północny przesuwał się co roku o 10 km, na początku lat 2000 - aż o 50. Liczba ta stale rośnie. Wśród środowisk naukowych są alarmiści, którzy twierdzą, że odwrócenie biegunowości za każdym razem powoduje zawalenie się biosfery: rzekomo, tak że umarły dinozaury. Eksperci
dają trwający proces od 40 do 100 lat, wtedy. .. fizyczne koncepcje staną się prawdziwe: igła kompasu będzie dokładnie wyglądać we właściwym kierunku. Naukowa intuicja epoki technicznej rewolucji? Nie można powiedzieć tego na pewno, ale nadszedł czas, aby żeglarze i piloci poprawili deklinację magnetyczną( różnicę między kierunkiem do biegunów geograficznych i magnetycznych).Pociesza jedno: większość obiektów kieruje się odczytami urządzeń GPS( nawigacja satelitarna z wykorzystaniem naziemnych stacji nadawczych).
Burze magnetyczne są prowokowane przez zmiany zachodzące w słońcu. Naturalny kataklizm, gdy igła kompasu zaczyna zachowywać się nieprzewidywalnie. Pole ma 11 i 100-letnie cykle, mają niewielki wpływ na pogodę, ponieważ większość ludzkości jest niedostrzegalna. Odpowiadamy na sceptyków: pole magnetyczne jest jedyną obroną ludzkości przed działaniem promieniowania kosmicznego, nadszedł czas, aby poważnie pomyśleć o zachowaniu planety. Szczególnie dotkliwie dotknie warstwa ozonowa, a następnie mikroskopijną populację oceanów. W rzeczywistości przyszłość planety zależy od zdolności adaptacji życia wodnego do zmiany.
Pierwsze trójwymiarowe mapowanie pola wykonało satelitę Magsat w 1980 r., A po długiej przerwie w 1999 r. Oersted( satelita) podjął wyzwanie. Konieczność wodowania spowodowana jest nadejściem epoki Wodnika i zdarzeń opisanych powyżej. Podczas badania magnetycznej osłony Ziemi zaangażowano satelitę Swarm. Uważa się, że zmiany są wywoływane przez fluktuacje składu jądra planety, naukowcy chcą znaleźć dokładne zależności. Po pół roku pracy( początek 2014 r.) Niepokoją się wyniki badań: pole magnetyczne słabnie, zmienia konfigurację.