Inducția câmpului magnetic

Inducția câmpului magnetic - valoarea determinată de parametrii mediului, care arată mărimea forței cu care câmpul acționează asupra acului busolei, un conductor cu un curent sau cu materiale feromagnetice atunci când este prezentat obiectul. Istoria dezvoltării subiectului este descrisă în detaliu în secțiunea Inducția magnetică( sinonime), aici ne concentrăm în întregime pe partea practică, termenii.

Câmp magnetic și caracteristici

Oersted a descoperit abaterea acului busolei cu un fir cu curent electric, magnetismul fiind apoi considerat un fenomen independent. A arătat proprietățile substanțelor solide. Hilbert a scris: magnetismul în comparație cu electricitatea slabă și instabilă are forță și inviolabilitate. Câmpul trece liber obiecte. Prin urmare, a fost necesară caracterizarea substanței. A fost nevoie de timp pentru a recrea imaginea. Astăzi, așa cum indică secțiunea Inducția magnetică, două modele domină:

1. Poisson.
2. Ampere.

Inițial, sa investigat puterea interacțiunii a doi conductori cu curentul.În timp ce Ampere a demonstrat descoperirea lui Oersted la o întâlnire a comunității științifice, cercetătorii au început să săpare.În timpul discuțiilor, Laplace a sugerat: efectul fenomenului poate fi întărit prin îndoirea dirijorului. Astfel, în 1820 a apărut o bobină de inductanță în multiplicatorul lui Schweiger( galvanometru), prototipul unui electromagnet în experimentele lui Arago cu magnetizarea unui ac înfășurat cu sârmă, descărcarea unui borcan de Leyden. Descoperirea legii lui Bio-Savar a devenit semnificativă( vezi fig.).Asociază caracteristica câmpului magnetic al unui fir cu o valoare curentă și alte valori.

Partea stângă a egalității conține elementul de inducție. O mică parte a câmpului comun creat de segmentul elementar( mic) al conductorului dl. Mărimea este determinată de puterea curentului, de distanța până la punctul în cauză, de unghiul dintre vectorii l și B. Sunt de acord că termenii sună vagi, este necesar să se ia în considerare conceptele cheie.În fizica modernă, fenomenele unui câmp magnetic sunt explicate prin experimente vizuale cu participarea activă a unui electroscop. Un dispozitiv fizic, inventat cu mult înainte de evenimentele descrise( mijlocul secolului XVIII), care permite determinarea prezenței unei încărcări statice asupra obiectului.

Primul electroscop a constat dintr-o minge de copac suspendată pe un arc care seamănă cu un cârlig de pescuit setat cu capul în jos. Ca urmare, firul a mers liber în lateral. Mingea a fost frecat cu lână, sa format o taxă, interacționând cu alții. Procesul descrie legea lui Coulomb. Să ne întoarcem la demonstrația câmpului magnetic prin fizica modernă.Tutorialul folosește exemple simple:

1. O minge electroscop încărcată este adusă la un conductor cu curent. Există o anumită interacțiune.
2. Direcția schimbării actuale: imaginea rămâne aceeași.
3. Înlăturați curentul - interacțiunea este evidentă.

Faceți o concluzie: firul care transportă curentul cu bila fixă ​​a electroscopului nu interacționează prin el însuși. Există o electrificare a influenței. Sârmă dobândește o încărcătură statică din minge, există o interacțiune.În consecință, câmpul electric este concentrat în interiorul conductorului, nu merge mai departe.În funcție de axiom:

Magnetic se numește forța de interacțiune a unui conductor sub curent cu un alt conductor, un ac de busolă, unele materiale și obiecte.

Liniile câmpului magnetic

Câmpul magnetic nu afectează încărcarea staționară, ci acționează asupra energiei electrice în mișcare. Când Bio experimental, Savard a formulat mai târziu matematica legea, am avut nevoie de modele care să descrie interacțiunea noului fenomen cu obiectele lumii materiale. Ar trebui să fie clar înțeleasă, deși legea lui Bio-Savar conține magnitudinea inducției magnetice, la data de 1820 a fost pur și simplu absentă în domeniul științific. O anumită măsură a câmpului, ce reprezenta exact, nimeni nu putea spune exact. Gaussian GHS a apărut în 1832, lipsit de multe cantități fizice.

Tratatul din 1600 de Hilbert a sugerat structura liniilor de tensiune. Pentru a clarifica circumstanțele, a folosit în mod activ un ac magnetic, a creat o minge de minereu, a demonstrat asemănarea câmpului unui obiect cu Pământul. Prin natura interacțiunii, a apărut o idee: un pol emite o anumită substanță, celălalt - absoarbe. Fiind mulțumit de argumente, în 1644, Rene Descartes a creat una dintre primele imagini ale câmpului magnetic, folosind mici fileuri de metal. Experiența nu este disprețuită de manualele de astăzi ale fizicii. Liniile câmpului magnetic sunt netede, închise la poli, vectorul de inducție este tangent la fiecare punct.

În conformitate cu legea lui Bio-Savart, cunoașterea existentă a lui Poisson în 1824 creează primul model de câmp. Funcționează cu dipoli, este îndepărtat din mediul propagării fenomenului. Ampere merge într-un mod diferit, reprezentând sursele câmpului magnetic, încărcările elementare de circulație. Prin experimente, ea observă: puterea interacțiunii depinde de mediu, contribuind astfel. Amândoi aveau dreptate.

Existența unui câmp magnetic indiferent de mediul înconjurător, forța de acțiune asupra obiectelor în unele materiale variază.Pentru a descrie măsura cantitativă a schimbării, am introdus o unitate de permeabilitate magnetică relativă.Afișează diferența în puterea interacțiunii în comparație cu procesul care se desfășoară într-un vid. Conform acestei abordări, materialele formează trei grupe:

1. Materialele paramagnetice cresc ușor intensitatea H, inducția câmpului magnetic este puțin mai mare decât în ​​vid. Substanțele pierd proprietățile dobândite ca urmare a interacțiunii, imediat ce sursa schimbărilor dispare. Diamagnetica
2. slăbește câmpul. Tensiunea H este mai mare decât inducerea B. Clasa de substanțe include: sare de masă, naftalină, bismut. Câmpul este slăbit, susceptibilitatea magnetică este negativă.
3. Feromagnetica multiplică tensiunile, inducția este mult mai mare decât H. Din acest motiv, ele sunt utilizate pentru fabricarea miezurilor de transformatoare.

Acum vom explica: intensitatea câmpului H caracterizează proprietățile sursei de magnetism, există în orice mediu. Inducția arată capacitatea fenomenului de a induce EMF în conductori. De unde a venit numele? Deși în practică, inducția este de o importanță capitală, este convenabil să se efectueze cazuri cu utilizarea simultană a diferitelor medii din punctul de vedere al intensității câmpului. Valoarea este înmulțită cu valoarea permeabilității magnetice a mediului.

Apropo, Michael Faraday, fără să știe faptele, a ales un feromagnet( oțel moale) pentru o experiență de succes cu un transformator toroidal. Datorită acestui fapt, fenomenul de inducție a fost stabilit cu succes. Are loc să fie aer, dar nu atât de vizibil. Nivelele multifuncionale înmulțesc capacitatea câmpului de a induce un răspuns sub forma unei tensiuni secundare a înfășurării secundare a transformatorului. Permeabilitatea unor materiale este de mii de unități.

Desenele convenite pe liniile câmpului magnetic care trebuie aplicate mai dens, cu atât mai mare este inducția. Pe unitatea de suprafață( de exemplu, centimetru pătrat) se înregistrează o valoare egală cu valoarea unei cantități fizice în T.Ajută la evaluarea vizuală a densității câmpului. Numărul de linii acoperite de zona cifrei reflectă cantitatea de lucru pentru deplasarea încărcăturii electrice în interiorul acesteia. Teza este reflectată de Legea lui Faraday( vezi fig.), Unde apare valoarea densității de inducție magnetică măsurată de Weber.

Legile și fenomenele asociate cu inducția câmpului magnetic

Inducția magnetică și inducția câmpului magnetic sunt cuvinte sinonime. Acest parametru caracterizează proprietățile sursă și atributele de mediu. Prin urmare, este timpul să luăm în considerare legile legate de fenomen. Primul lucru care vine în minte este să analizăm un manual de fizică, credem că cititorii o pot face individual. Propunem să luăm în considerare fenomenul care a trecut neobservat de Wikipedia și unele manuale de fizică, majoritatea.

Stâlpii magnetici ai pământului sunt exact opusul adevăratului. Ideea nu este că polii magnetici sunt deviate de la geografic. Nu! Direct opus în locația polilor cu care fizicianul operează.Prin urmare, indiferent de manualul, oriunde acul busolei indică spre sud. Deși autorii încearcă să excludă imaginile, care ar putea fi stabilite în mod unic. Să aruncăm o privire asupra a două dintre ele( foto Fizica curs Zhdanov LS și Maradzhanyan V.A.):

1. Primele spectacole: acul busolei urmărește direcția câmpului cu polul nordic.
2. Cel de-al doilea demonstrează regula stângii, în același timp observăm: câmpul este direcționat de la nord la sud.

Se sugerează o ilustrație care arată în mod clar: sfârșitul nordic al unui feromagnet pare spre sud. Polul nordic adevărat nu este în Arctica, așa cum credeau oamenii, în vasta Antarctică.O altă contradicție a fizicii, a doua este presupunerea că curentul este format din acuzații pozitive. Aș dori să fac un alt raport astăzi.

Polii magnetici ai Pământului schimbă periodic locurile!

Da, ei o fac, ultima schimbare a fost de aproximativ 780.000 de ani în urmă( informații obținute din analiza rocilor).Deși uneori procesul a avut loc mai des.În august 1999, a început Vârsta Vărsătorului, urmând următoarea schimbare de poli. De-a lungul unui secol pînă la această dată, polul magnetic nordic sa schimbat anual cu 10 km, până la începutul anilor 2000 - cu până la 50. Cifra este în continuă creștere. Printre cercurile științifice există alarmiști care pretind că o inversare a polarității de fiecare dată cauzează prăbușirea biosferei: se presupune că așa au murit dinozaurii.

Experții dau procesului în derulare 40 - 100 de ani, apoi. .. conceptele fizice vor deveni adevărate: acul busolei va arăta exact în direcția cea bună.Intuiția științifică a erei revoluției tehnice? Este imposibil de spus cu siguranță, dar este timpul ca marinarii și piloții să corecteze declinul magnetic( diferența dintre direcția polilor geografici și magnetici).Consolează un lucru: majoritatea obiectelor sunt ghidate de citirile dispozitivelor GPS( navigație prin satelit cu ajutorul posturilor de televiziune terestre).

Furtunile magnetice sunt provocate de schimbări la soare. Un cataclism natural când acul busolei începe să se comporte imprevizibil. Câmpul are cicluri de 11 și 100 de ani, au un efect redus asupra vremii, deoarece cea mai mare parte a omenirii este imperceptibilă.Vom răspunde la sceptici: câmpul magnetic este singura apărare a omenirii împotriva acțiunii radiației cosmice, este timpul să ne gândim serios la conservarea planetei. Stratul de ozon va fi puternic afectat, urmat de populația oceanică microscopică.De fapt, viitorul planetei depinde de adaptabilitatea vieții acvatice la schimbare.

Prima mapare a câmpului 3D a efectuat satelitul Magsat în 1980, după o pauză lungă în 1999, Oersted( satelitul) a preluat provocarea. Necesitatea lansării este cauzată de sosirea vârstei Vărsătorului și evenimentele descrise mai sus.În timp ce studiul scutului magnetic al Pământului este angajat în gruparea prin satelit Swarm. Se crede că schimbările sunt declanșate de fluctuațiile compoziției nucleului planetei, oamenii de știință doresc să găsească dependențe exacte. După o jumătate de an de muncă( începutul anului 2014), rezultatele cercetărilor au devenit îngrijorătoare: câmpul magnetic slăbește, modifică configurația.