Magnetfältinduktion

Magnetfältinduktion - värdet bestämt av mediets parametrar, vilket visar storleken på den kraft som fältet verkar på kompassnålen, en ledare med ström eller ferromagnetiskt material när objektet presenteras. Historien om ämnesutvecklingen beskrivs i detalj i avsnittet Magnetisk induktion( synonymer), här fokuserar vi helt på den praktiska delen, villkoren.

Magnetfält och egenskaper

Oersted upptäckte kompassnålens avvikelse med en tråd med en elektrisk ström, och magnetismen ansågs då vara ett oberoende fenomen. Visade egenskaperna hos fasta ämnen. Hilbert skrev: magnetism i jämförelse med svag och instabil el har styrka och okränkbarhet. Fältet passerar fritt föremål. Därför var det nödvändigt att karakterisera substansen. Det tog tid att återskapa bilden. Idag, som indikeras av sektionen för magnetisk induktion dominerar två modeller:

1. Poisson.
2. Ampere.

Ursprungligen undersöktes styrkan i interaktionen mellan två ledare med ström. Som Ampere visade upptäckten av Oersted på ett möte i det vetenskapliga samfundet, började forskarna gräva. Under diskussionerna föreslog Laplace: Effekten av fenomenet kan stärkas genom att böja ledaren. Så framträdde( i 1820) en induktansspole i Schweigers multiplikator( galvanometer), prototypen av en elektromagnet i Aragos experiment med magnetiseringen av en nål ihopkopplad med ledning, utloppet av en Leydenburk. Upptäckten av Bio-Savars lag blev signifikant( se fig.).Associerar karaktäristiken hos ett tråds magnetfält med en ström och några andra värden.

Den vänstra sidan av jämlikhet innehåller elementet av induktion. En liten del av det gemensamma fältet som skapas av det elementära( lilla) segmentet av ledaren dl. Storleken bestäms av strömstyrkan av strömmen, avståndet till punkten i fråga, vinkeln mellan vektorerna l och B. Godkänn att termerna är vaga, det är nödvändigt att överväga nyckelbegreppen. I modern fysik förklaras fenomenen av ett magnetfält av visuella experiment med det aktiva deltagandet av ett elektroskopi. En fysisk enhet, uppfunnad långt före de beskrivna händelserna( mitten av XVIII-talet), som tillåter att bestämma närvaron av en statisk laddning på objektet.

Det första elektroskopet bestod av en trädboll som hängdes på en båge som liknade en fiskkrok som satte upp och ner. Som ett resultat gick gängan fritt till sidan. Bollen gnides med ull, en laddning bildades, interagerar med andra. Processen beskriver Coulombs lag. Låt oss återvända till demonstrationen av magnetfältet genom modern fysik. Handledningen använder enkla exempel:

1. En laddad elektroskopboll bringas till en ledare med ström. Det finns en del interaktion.
2. Riktningen för den aktuella ändringen: bilden är densamma.
3. Ta bort strömmen alls - interaktionen är uppenbar.

Gör en slutsats: den tråd som bär strömmen med elektroskopets fasta boll samverkar inte av sig själv. Det finns en elektrifiering av inflytande. Tråden köper en statisk laddning från bollen, det finns en interaktion. Följaktligen är det elektriska fältet koncentrerat inuti ledaren, går inte bortom. Enligt axiom:

Magnetisk kallas kraften för interaktion mellan en ledare under strömning med en annan ledare, en kompassnål, vissa material och föremål.

Magnetfältlinjer

Magnetfältet påverkar inte den stationära laddningen, den påverkar den rörliga elnivån. När Bio experimentellt formulerade Savard senare matematiskt formulerade lagen behövde vi modeller som beskriver interaktionen av det nya fenomenet med materiella världens föremål. Det borde klart förstås, även om lagen av Bio-Savar innehåller magneten av magnetisk induktion, vid tiden 1820 var helt enkelt frånvarande inom det vetenskapliga området. En viss mått på fältet, vad exakt representerade, ingen kunde säga exakt. Gaussiska GHS uppträdde 1832, utan många fysiska kvantiteter.

Avhandlingen av 1600 av Hilbert föreslog strukturen hos spänningslinjerna. För att klargöra omständigheterna använde han aktivt en magnetisk nål, skapade en mal mal, bevisat likheten av ett objekts fält mot jorden. Genom interaktionens karaktär presenteras en idé: en pol avger en viss substans, den andra - absorberar. Att vara nöjd med argumenten, skapade Rene Descartes 1644 en av de första bilderna på magnetfältet, med hjälp av små metallfiler. Erfarenheten försvårar inte dagens fysikböcker. Magnetfältlinjerna är släta, stängda vid polerna, induktionsvektorn är tangent vid varje punkt.

I enlighet med lagen om Bio-Savart skapar den befintliga kunskapen om Poisson 1824 den första fältmodellen. Fungerar med dipoler, avlägsnas från fenomenets utbredning. Ampere går på ett annat sätt, vilket representerar magnetfältets källor, elementära cirkulerande laddningar. Genom experimenten noterar hon: Samspelets styrka beror på miljön och bidrar därmed till ett bidrag. Båda hade rätt.

Förekomsten av ett magnetfält oavsett miljö varierar kraften på åtgärder på föremål i vissa material. För att beskriva förändringens kvantitativa mått införde vi en enhet med relativ magnetisk permeabilitet. Visar skillnaden i interaktionsstyrkan i jämförelse med processen som pågår i vakuum. Enligt detta tillvägagångssätt bildar materialen tre grupper:

1. Paramagnetiska material ökar intensiteten H, magnetfältinduktionen är något större än i vakuum.Ämnen förlorar egenskaper som förvärvats till följd av interaktion så snart källan till förändringar försvinner.
2. Diamagnetics försvagar fältet. Spänning H är högre än induktion B. Klassen av ämnen innefattar: bordsalt, naftalen, vismut. Fältet är försvagat, den magnetiska mottagligheten är negativ.
3. Ferromagnetik multiplicera spänningar, induktion är mycket högre än H. Därför används de för att tillverka transformatorkärnor.

Nu kommer vi att förklara: Fältstyrkan H karaktäriserar egenskaperna hos magnetismskällan, den finns i vilken miljö som helst. Induktion visar fenomenets förmåga att inducera EMF i ledare. Var kom namnet ifrån?Även om induktion i praktiken är av yttersta vikt är det lämpligt att utföra fall med samtidig användning av olika medier ur fältstyrkan. Värdet multipliceras med värdet av mediets magnetiska permeabilitet.

Förresten, Michael Faraday, som inte kände till fakta, valde en ferromagnet( mjukt stål) för en lyckad erfarenhet av en toroidformad transformator. På grund av detta lyckades framgångsrikt fixa fenomenet induktion. Det sker för att vara luftburet, men inte så märkbart. Ferromagnetiska multiplicer multiplicerar fältets förmåga att inducera ett svar i form av en sekundär spänning av transformator sekundärlindningen. Genomförandet av vissa material är tusentals enheter.

Ritningarna gick överens om magnetfältlinjerna som skulle appliceras ju tätare, desto högre induktion. Per områdearea( till exempel kvadratcentimeter) står för lika mycket som värdet av en fysisk kvantitet i T.Hjälper till att visuellt bedöma täthet av fältet. Antalet linjer som omfattas av områdets yta återspeglar det antal arbeten att flytta den elektriska laddningen inuti den. Avhandlingen återspeglas av Faraday-lagen( se fig.), Där värdet av magnetisk induktionstäthet mätt av Weber visas.

Lagar och fenomen som är associerade med magnetfältinduktion

Magnetisk induktion och magnetfältinduktion är synonyma ord. Denna parameter karaktäriserar källegenskaperna och miljöattributen. Därför är det dags att överväga de lagar som är relaterade till fenomenet. Det första som kommer att tänka är att titta igenom en fysikhandbok, vi tror att läsare kan göra det individuellt. Vi föreslår att vi beaktar fenomenet som har gått obemärkt av Wikipedia och några läroböcker om fysik, majoriteten.

Jordens magnetiska poler är det motsatta av det sanna. Poängen är inte att de magnetiska polerna avviker från den geografiska. Nej! Direkt motsatt i stället till polerna som fysikern arbetar med. Därför, oavsett vilken lärobok, överallt pekar nålen mot söder.Även om författarna försöker utesluta bilder, som kan vara unika inställda. Låt oss titta på två av dem( fotofysik kurs Zhdanov LS och Maradzhanyan V.A.):

1. De första visarna: kompassnålen spårar riktningen av fältet med norra polen.
2. Den andra visar regeln på vänstra handen, samtidigt som vi märker: Fältet riktas från norr till söder.

En illustration finns som tydligt visar: den norra änden av en ferromagnet ser söderut ut. Den sanna nordpolen ligger inte i Arktis, som folk brukade tänka, i det stora Antarktis. En annan motsättning till fysiken, den andra är antagandet att strömmen bildas av positiva laddningar. Jag skulle vilja göra en annan rapport idag.

Jordens magnetiska poler byter regelbundet platser!

Ja, de gör det, det sista skiftet var cirka 780 000 år sedan( information erhållen från analysen av stenar).Även om det ibland uppstod processen oftare. I augusti 1999 började Aquarius årsålder, med nästa byte av poler som kommer. För ett århundrade fram till detta datum skiftades den magnetiska nordpolen årligen med 10 km, i början av 2000-talet - med så mycket som 50. Siffran växer ständigt. Bland de vetenskapliga kretsarna är det alarmister som hävdar att en polaritetskoppling varje gång orsakar biosfärens sammanbrott: förmodligen så dog dinosaurier.

Experter ger den pågående processen 40-100 år, då. .. kommer de fysiska begreppen att bli sanna: kompassnålen kommer att se exakt i rätt riktning. Vetenskaplig intuition av den tekniska revolutionens era? Det är omöjligt att säga säkert men det är dags för sjömän och piloter att korrigera den magnetiska deklinationen( skillnaden mellan riktningen till de geografiska och magnetiska polerna).Konsoler en sak: De flesta objekten styrs av läsning av GPS-enheter( satellitnavigering med användning av markbundna sändningsstationer).

Magnetiska stormer provoceras av förändringar i solen. En naturlig katastrof när kompassnålen börjar verka oförutsägbar. Fältet har 11 och 100-åriga cykler, har liten effekt på vädret, eftersom det mesta av mänskligheten är omärkbar. Vi kommer att svara på skeptiker: Magnetfältet är det enda försvaret för mänskligheten mot verkan av kosmisk strålning, det är dags att seriöst tänka på bevarande av planeten. Ozonskiktet kommer att bli särskilt hårt slagen, följt av den mikroskopiska oceanbefolkningen. Faktum är att planetens framtid beror på att vattenlevnadens anpassningsförmåga förändras.

Den första 3-D-fältmappningen utförde Magsat-satelliten 1980, sedan efter en lång paus 1999 tog Oersted( satellit) upp utmaningen. Nödvändigheten att lansera orsakas av ankomsten av Aquarius Age och de händelser som beskrivs ovan. Medan studien av jordens magnetiska skärm är engagerad i satellitgruppering Swarm. Man tror att förändringarna utlöses av fluktuationer i planetens kärna, forskarna vill hitta exakta beroenden. Efter ett halvår av arbete( början av 2014) blev forskningsresultatet oroande: magnetfältet svagas, ändrar konfigurationen.