Et magnetfelt- dette er et materialmedium som samspillet mellom ledere med strøm eller bevegelige ladninger utføres gjennom.

Magnetiske feltegenskaper:

Magnetiske feltegenskaper:

For å studere magnetfeltet brukes en testkrets med strøm. Den er liten, og strømmen i den er mye mindre enn strømmen i lederen som skaper magnetfeltet. På motsatte sider av kretsen med strøm fra siden av magnetfeltet virker krefter som er like store, men rettet i motsatte retninger, siden kraftretningen avhenger av strømmens retning. Påføringspunktene for disse kreftene ligger ikke på én rett linje. Slike krefter kalles et par krefter. Som et resultat av virkningen av et par krefter kan konturen ikke bevege seg fremover, den roterer rundt sin akse. Den roterende handlingen er karakterisert dreiemoment.

, Hvor l–arm av et par styrker(avstand mellom punkter for påføring av krefter).

Med en økning i strøm i en testkrets eller kretsområde vil momentet til et par krefter øke proporsjonalt. Forholdet mellom det maksimale kreftmomentet som virker på den strømførende kretsen og størrelsen på strømmen i kretsen og området til kretsen er en konstant verdi for et gitt punkt i feltet. Det heter magnetisk induksjon.

, Hvor
-magnetisk moment kretser med strøm.

Enhet magnetisk induksjon - Tesla [T].

Magnetisk moment av kretsen- vektormengde, hvis retning avhenger av strømmens retning i kretsen og bestemmes av høyre skrueregel: knytte høyre hånd til en knyttneve, pek fire fingre i retning av strømmen i kretsen, så vil tommelen indikere retningen til vektoren magnetisk moment. Den magnetiske momentvektoren er alltid vinkelrett på konturplanet.

Bak retning av magnetisk induksjonsvektor ta retningen til vektoren til det magnetiske momentet til kretsen orientert i magnetfeltet.

Linje med magnetisk induksjon- en linje, hvor tangenten i hvert punkt sammenfaller med retningen til den magnetiske induksjonsvektoren. Linjene for magnetisk induksjon er alltid lukket, krysser aldri hverandre. Linjer med magnetisk induksjon av en rett leder med strøm har form av sirkler plassert i et plan vinkelrett på lederen. Retningen til linjene for magnetisk induksjon bestemmes av regelen for høyre skrue. Linjer med magnetisk induksjon av sirkulær strøm(spole med strøm) har også form av sirkler. Hvert spoleelement er langt
kan betraktes som en rett leder som skaper sitt eget magnetfelt. For magnetiske felt er prinsippet om superposisjon (uavhengig tillegg) oppfylt. Den totale vektoren for den magnetiske induksjonen av den sirkulære strømmen bestemmes som et resultat av tillegg av disse feltene i midten av spolen i henhold til regelen for høyre skrue.

Hvis størrelsen og retningen til den magnetiske induksjonsvektoren er den samme ved hvert punkt i rommet, kalles magnetfeltet homogen. Hvis størrelsen og retningen til den magnetiske induksjonsvektoren i hvert punkt ikke endres over tid, kalles et slikt felt fast.

Verdi magnetisk induksjon på et hvilket som helst punkt i feltet er direkte proporsjonal med strømstyrken i lederen som skaper feltet, er omvendt proporsjonal med avstanden fra lederen til et gitt punkt i feltet, avhenger av egenskapene til mediet og formen til dirigent som skaper feltet.

, Hvor
PÅ 2 ; H/m er den magnetiske vakuumkonstanten,

-relativ magnetisk permeabilitet til mediet,

-absolutt magnetisk permeabilitet til mediet.

Avhengig av størrelsen på den magnetiske permeabiliteten, er alle stoffer delt inn i tre klasser:

Med en økning i mediets absolutte permeabilitet øker også den magnetiske induksjonen ved et gitt punkt i feltet. Forholdet mellom magnetisk induksjon og den absolutte magnetiske permeabiliteten til mediet er en konstant verdi for et gitt punkt av polyet, e kalles Spenninger.

.

Vektorene for spenning og magnetisk induksjon faller sammen i retning. Styrken til magnetfeltet avhenger ikke av mediets egenskaper.

Amp effekt- kraften som magnetfeltet virker på en leder med strøm.

Hvor l- lengden på lederen, - vinkelen mellom vektoren for magnetisk induksjon og strømmens retning.

Retningen til Amperekraften bestemmes av venstrehåndsregel: venstre hånd er plassert slik at komponenten til den magnetiske induksjonsvektoren, vinkelrett på lederen, kommer inn i håndflaten, rett fire utstrakte fingre langs strømmen, så vil tommelen bøyd med 90 0 indikere retningen til Ampere-kraften.

Resultatet av virkningen av Ampere-kraften er lederens bevegelse i en gitt retning.

E hvis = 90 0 , så F=maks, if = 0 0, så F= 0.

Lorentz kraft- kraften til magnetfeltet på den bevegelige ladningen.

, der q er ladningen, v er hastigheten på dens bevegelse, - vinkelen mellom vektorene for spenning og hastighet.

Lorentz-kraften er alltid vinkelrett på de magnetiske induksjons- og hastighetsvektorene. Retningen bestemmes av venstrehåndsregel(fingre - på bevegelsen av en positiv ladning). Hvis retningen på partikkelhastigheten er vinkelrett på linjene for magnetisk induksjon av et jevnt magnetfelt, beveger partikkelen seg i en sirkel uten å endre den kinetiske energien.

Siden retningen til Lorentz-kraften avhenger av ladningens tegn, brukes den til å skille ladninger.

magnetisk fluks- en verdi lik antall linjer med magnetisk induksjon som passerer gjennom ethvert område som er plassert vinkelrett på linjene med magnetisk induksjon.

, Hvor - vinkelen mellom den magnetiske induksjonen og normalen (vinkelrett) på området S.

Enhet– Weber [Wb].

Metoder for å måle magnetisk fluks:

Endre orienteringen til stedet i et magnetfelt (endre vinkelen)

Endring i området til en kontur plassert i et magnetfelt

Endring av styrken til strømmen som skaper magnetfeltet

Endre avstanden til konturen fra kilden til magnetfeltet

Endring i mediets magnetiske egenskaper.

F Aradey registrert elektrisitet i en bane som ikke inneholder en kilde, men som ligger ved siden av en annen sti som inneholder en kilde. Dessuten oppsto strømmen i primærkretsen i følgende tilfeller: med enhver endring i strømmen i krets A, med relativ bevegelse av kretsene, med innføring av en jernstang i krets A, med bevegelse av en permanent magnet i forhold til krets B. Den rettede bevegelsen av frie ladninger (strøm) skjer bare i et elektrisk felt. Så det skiftende magnetiske feltet genererer elektrisk felt, som driver de gratis ladningene til konduktøren. Dette elektriske feltet kalles indusert eller virvel.

Forskjeller mellom et elektrisk virvelfelt og et elektrostatisk felt:

Kilden til virvelfeltet er et magnetisk felt i endring.

Linjene for virvelfeltstyrken er lukket.

Arbeidet som gjøres av dette feltet for å flytte ladningen langs en lukket krets er ikke lik null.

Energikarakteristikken til virvelfeltet er ikke potensialet, men EMF induksjon- en verdi lik arbeidet til eksterne krefter (krefter av ikke-elektrostatisk opprinnelse) ved å flytte en ladningsenhet langs en lukket krets.

.Målt i volt[I].

Et elektrisk virvelfelt oppstår med enhver endring i magnetfeltet, uavhengig av om det er en ledende lukket sløyfe eller ikke. Konturen tillater bare å oppdage det elektriske virvelfeltet.

Elektromagnetisk induksjon- dette er forekomsten av en EMF av induksjon i en lukket krets med enhver endring i den magnetiske fluksen gjennom overflaten.

EMF av induksjon i en lukket krets genererer en induktiv strøm.

.

Retning av induksjonsstrøm bestemmes av Lenz sin regel: induksjonsstrømmen har en slik retning at magnetfeltet som skapes av den motsetter seg enhver endring i den magnetiske fluksen som genererte denne strømmen.

Faradays lov for elektromagnetisk induksjon: EMF av induksjon i en lukket sløyfe er direkte proporsjonal med endringshastigheten til den magnetiske fluksen gjennom overflaten avgrenset av sløyfen.

T oke foucault- virvelinduksjonsstrømmer som oppstår i store ledere plassert i et skiftende magnetfelt. Motstanden til en slik leder er liten, siden den har et stort tverrsnitt S, så Foucault-strømmene kan være store i størrelse, som et resultat av at lederen varmes opp.

selvinduksjon- dette er forekomsten av en EMF av induksjon i en leder når strømstyrken i den endres.

En strømførende leder skaper et magnetfelt. Magnetisk induksjon avhenger av strømmens styrke, derfor avhenger den egen magnetiske fluksen også av strømmens styrke.

, der L er proporsjonalitetskoeffisienten, induktans.

Enhet induktans - Henry [H].

Induktans leder avhenger av dens størrelse, form og magnetiske permeabilitet av mediet.

Induktansøker med lengden på lederen, induktansen til spolen er større enn induktansen til en rett leder av samme lengde, induktansen til spolen (en leder med et stort antall omdreininger) er større enn induktansen til en omdreining , øker induktansen til spolen hvis en jernstang settes inn i den.

Faradays lov for selvinduksjon:
.

EMF selvinduksjon direkte proporsjonal med endringshastigheten til strømmen.

EMF selvinduksjon genererer en selvinduksjonsstrøm, som alltid forhindrer enhver endring i strømmen i kretsen, det vil si at hvis strømmen øker, rettes selvinduksjonsstrømmen i motsatt retning, når strømmen i kretsen avtar, vil selv-induksjonsstrømmen bli rettet i motsatt retning. induksjonsstrømmen er rettet i samme retning. Jo større induktans spolen har, jo mer selvinduktans EMF oppstår i den.

Magnetisk feltenergi er lik arbeidet som strømmen gjør for å overvinne selvinduksjons-EMK i løpet av tiden til strømmen øker fra null til en maksimal verdi.

.

Elektromagnetiske vibrasjoner- dette er periodiske endringer i ladning, strømstyrke og alle egenskaper ved elektriske og magnetiske felt.

Elektrisk oscillerende system(oscillerende krets) består av en kondensator og en induktor.

Forhold for forekomst av vibrasjoner:

Systemet må bringes ut av likevekt, for dette gis en ladning til kondensatoren. Energien til det elektriske feltet til en ladet kondensator:

.

Systemet må gå tilbake til en tilstand av likevekt. Under påvirkning av et elektrisk felt går ladningen fra en plate av kondensatoren til en annen, det vil si at det oppstår en elektrisk strøm i kretsen som strømmer gjennom spolen. Med en økning i strømmen i induktoren oppstår en EMF av selvinduksjon, selvinduksjonsstrømmen er rettet i motsatt retning. Når strømmen i spolen avtar, blir selvinduksjonsstrømmen rettet i samme retning. Dermed har selvinduksjonsstrømmen en tendens til å returnere systemet til en tilstand av likevekt.

Den elektriske motstanden til kretsen må være liten.

Ideell oscillerende krets har ingen motstand. Oscillasjonene i den kalles gratis.

For enhver elektrisk krets er Ohms lov oppfylt, ifølge hvilken EMF som virker i kretsen er lik summen av spenningene i alle deler av kretsen. Det er ingen strømkilde i oscillerende krets, men selvinduksjons-EMK oppstår i induktoren, som er lik spenningen over kondensatoren.

Konklusjon: ladningen til kondensatoren endres i henhold til den harmoniske loven.

Kondensatorspenning:
.

Sløyfestrøm:
.

Verdi
- amplituden til strømstyrken.

Forskjellen fra ladningen på
.

Perioden med frie oscillasjoner i kretsen:

Energi elektrisk felt kondensator:

Spole magnetfeltenergi:

Energiene til de elektriske og magnetiske feltene endres i henhold til en harmonisk lov, men fasene til svingningene deres er forskjellige: når energien til det elektriske feltet er maksimal, er energien til magnetfeltet null.

Den totale energien til det oscillerende systemet:
.

I ideell kontur den totale energien endres ikke.

I prosessen med oscillasjoner blir energien til det elektriske feltet fullstendig omdannet til energien til magnetfeltet og omvendt. Dette betyr at energien til enhver tid er lik enten den maksimale energien til det elektriske feltet, eller den maksimale energien til det magnetiske feltet.

Ekte oscillerende krets inneholder motstand. Oscillasjonene i den kalles falmer.

Ohms lov har formen:

Forutsatt at dempingen er liten (kvadraten på den naturlige oscillasjonsfrekvensen er mye større enn kvadratet på dempningskoeffisienten), reduseres den logaritmiske dempingen:

Med sterk demping (kvadraten på den naturlige oscillasjonsfrekvensen er mindre enn kvadratet på oscillasjonskoeffisienten):

Denne ligningen beskriver prosessen med å utlade en kondensator over en motstand. I fravær av induktans vil ikke oscillasjoner forekomme. I følge denne loven endres også spenningen over kondensatorplatene.

total energi i en reell krets avtar den, siden varme frigjøres på motstanden R når strømmen går.

overgangsprosess er en prosess som skjer i elektriske kretser når du skifter fra en driftsmodus til en annen. Beregnet tid ( ), hvor parameteren som karakteriserer den forbigående prosessen vil endres i e ganger.

Til krets med kondensator og motstand:
.

Maxwells teori om det elektromagnetiske feltet:

1 posisjon:

Ethvert vekslende elektrisk felt genererer et virvelmagnetisk felt. Et elektrisk vekselfelt ble av Maxwell kalt en forskyvningsstrøm, siden det, som en vanlig strøm, induserer et magnetfelt.

For å detektere forskyvningsstrømmen vurderes passasjen av strøm gjennom systemet, som inkluderer en kondensator med et dielektrisk.

Bias strømtetthet:
. Strømtettheten er rettet i retning av endringen i intensitet.

Maxwells første ligning:
- virvelmagnetfeltet genereres både av ledningsstrømmer (bevegende elektriske ladninger) og forskyvningsstrømmer (elektrisk vekselfelt E).

2 posisjon:

Ethvert vekslende magnetfelt genererer et elektrisk virvelfelt - den grunnleggende loven om elektromagnetisk induksjon.

Maxwells andre ligning:
- relaterer endringshastigheten til den magnetiske fluksen gjennom enhver overflate og sirkulasjonen til vektoren av den elektriske feltstyrken som oppstår i dette tilfellet.

Enhver leder med strøm skaper et magnetfelt i rommet. Hvis strømmen er konstant (endrer seg ikke over tid), så er det tilhørende magnetfeltet også konstant. Den skiftende strømmen skaper et skiftende magnetfelt. Det er et elektrisk felt inne i en strømførende leder. Derfor skaper et skiftende elektrisk felt et skiftende magnetfelt.

Magnetfeltet er virvel, siden linjene for magnetisk induksjon alltid er lukket. Størrelsen på den magnetiske feltstyrken H er proporsjonal med endringshastigheten for den elektriske feltstyrken . Retning av magnetfeltvektoren forbundet med en endring i den elektriske feltstyrken etter regelen for høyre skrue: knytte høyre hånd til en knyttneve, pek tommelen i retning av endringen i den elektriske feltstyrken, så vil de bøyde 4 fingrene indikere retningen til linjene til magnetfeltstyrken.

Ethvert skiftende magnetfelt skaper et elektrisk virvelfelt, hvis styrkelinjer er lukket og plassert i et plan vinkelrett på magnetfeltstyrken.

Størrelsen på intensiteten E til det elektriske virvelfeltet avhenger av endringshastigheten til magnetfeltet . Retningen til vektoren E er relatert til retningen for endringen i magnetfeltet H ved regelen til venstre skrue: knytte venstre hånd inn i en knyttneve, pek tommelen i retningen av endringen i magnetfeltet, bøyd fire fingre vil indikere retningen til linjene i det elektriske virvelfeltet.

Settet med elektriske og magnetiske virvelfelter forbundet med hverandre representerer elektromagnetisk felt. Det elektromagnetiske feltet forblir ikke på opprinnelsesstedet, men forplanter seg i rommet i form av en tverrgående elektromagnetisk bølge.

elektromagnetisk bølge- dette er fordelingen i rommet av elektriske og magnetiske virvelfelt forbundet med hverandre.

Betingelsen for forekomsten av en elektromagnetisk bølge- bevegelse av ladningen med akselerasjon.

Elektromagnetisk bølgeligning:

- syklisk frekvens av elektromagnetiske oscillasjoner

t er tiden fra starten av svingningene

l er avstanden fra bølgekilden til et gitt punkt i rommet

- bølgeutbredelseshastighet

Tiden det tar en bølge å reise fra en kilde til et gitt punkt.

Vektorene E og H i en elektromagnetisk bølge er vinkelrett på hverandre og på hastigheten på bølgeutbredelsen.

Kilde til elektromagnetiske bølger- ledere som raskt vekslende strømmer (makro-emittere), samt eksiterte atomer og molekyler (mikro-emittere) strømmer gjennom. Jo høyere oscillasjonsfrekvensen er, desto bedre sendes de elektromagnetiske bølgene ut i rommet.

Egenskaper til elektromagnetiske bølger:

Alle elektromagnetiske bølger tverrgående

I et homogent medium, elektromagnetiske bølger forplante seg med konstant hastighet, som avhenger av egenskapene til miljøet:

- relativ permittivitet til mediet

er vakuum dielektrisitetskonstanten,
F/m, Cl2/nm2

- relativ magnetisk permeabilitet til mediet

- vakuum magnetisk konstant,
PÅ 2 ; H/m

Elektromagnetiske bølger reflektert fra hindringer, absorbert, spredt, brutt, polarisert, diffraktert, forstyrret.

Volumetrisk energitetthet elektromagnetisk felt består av volumetriske energitettheter av elektriske og magnetiske felt:

Bølgeenergi flukstetthet - bølgeintensitet:

-Umov-Poynting vektor.

Alle elektromagnetiske bølger er ordnet i en serie med frekvenser eller bølgelengder (
). Denne raden er elektromagnetisk bølgeskala.

Lavfrekvente vibrasjoner. 0 - 10 4 Hz. Innhentet fra generatorer. De stråler ikke godt.

radiobølger. 10 4 - 10 13 Hz. Utstrålet av solide ledere, gjennom hvilke raskt vekslende strømmer passerer.

Infrarød stråling- bølger som sendes ut av alle legemer ved temperaturer over 0 K, på grunn av intraatomære og intramolekylære prosesser.

synlig lys- bølger som virker på øyet og forårsaker en visuell følelse. 380-760 nm

Ultrafiolett stråling. 10 - 380 nm. Synlig lys og UV oppstår når elektronenes bevegelse i de ytre skallene til et atom endres.

røntgenstråling. 80-10-5 nm. Oppstår når elektronenes bevegelse i de indre skallene til et atom endres.

Gammastråling. Oppstår under nedbrytning av atomkjerner.

Emne: Magnetfelt

Utarbeidet av: Baigarashev D.M.

Sjekket av: Gabdullina A.T.

Et magnetfelt

Hvis to parallelle ledere er koblet til en strømkilde slik at en elektrisk strøm går gjennom dem, vil lederne enten frastøte eller tiltrekke seg, avhengig av retningen til strømmen i dem.

Forklaringen på dette fenomenet er mulig fra synspunktet om utseendet rundt lederne av en spesiell type materie - et magnetfelt.

Kreftene som strømførende ledere samhandler med kalles magnetisk.

Et magnetfelt- dette er en spesiell type materie, et spesifikt trekk som er virkningen på en elektrisk ladning i bevegelse, ledere med strøm, kropper med magnetisk moment, med en kraft avhengig av ladningshastighetsvektoren, retningen til strømstyrken i lederen og på retningen til kroppens magnetiske moment.

Magnetismens historie går tilbake til antikken, til de eldgamle sivilisasjonene i Lilleasia. Det var på territoriet til Lilleasia, i Magnesia, de fant stein, hvorav prøver er tiltrukket av hverandre. I følge navnet på området begynte slike prøver å bli kalt "magneter". Enhver magnet i form av en stang eller en hestesko har to ender, som kalles poler; det er på dette stedet dens magnetiske egenskaper er mest uttalt. Hvis du henger en magnet på en snor, vil den ene polen alltid peke nordover. Kompasset er basert på dette prinsippet. Den nordvendte polen til en fritthengende magnet kalles magnetens nordpol (N). Den motsatte polen kalles sørpolen (S).

Magnetiske poler samhandler med hverandre: som poler frastøter, og i motsetning til poler tiltrekker seg. På samme måte introduserer konseptet med et elektrisk felt som omgir en elektrisk ladning konseptet med et magnetfelt rundt en magnet.

I 1820 oppdaget Oersted (1777-1851) at en magnetisk nål plassert ved siden av en elektrisk leder avviker når det går strøm gjennom lederen, det vil si at det dannes et magnetfelt rundt den strømførende lederen. Hvis vi tar en ramme med strøm, så samhandler det eksterne magnetfeltet med magnetfeltet til rammen og har en orienterende effekt på det, det vil si at det er en posisjon av rammen der det eksterne magnetfeltet har en maksimal roterende effekt på den , og det er en posisjon når dreiemomentkraften er null.

Magnetfeltet på ethvert punkt kan karakteriseres av vektoren B, som kalles magnetisk induksjonsvektor eller magnetisk induksjon på punktet.

Magnetisk induksjon B er en vektor fysisk mengde, som er kraftkarakteristikken til magnetfeltet ved punktet. Det er lik forholdet mellom det maksimale mekaniske momentet av krefter som virker på en sløyfe med strøm plassert i et jevnt felt og produktet av strømstyrken i sløyfen og dens areal:

Retningen til den magnetiske induksjonsvektoren B er tatt for å være retningen til den positive normalen til rammen, som er relatert til strømmen i rammen ved regelen for høyre skrue, med et mekanisk moment lik null.

På samme måte som linjene med elektrisk feltstyrke er avbildet, er linjene for magnetfeltinduksjon avbildet. Induksjonslinjen til magnetfeltet er en imaginær linje, tangenten til hvilken faller sammen med retningen B i punktet.

Retningene til magnetfeltet i et gitt punkt kan også defineres som retningen som indikerer

nordpolen til kompassnålen plassert på det punktet. Det antas at induksjonslinjene til magnetfeltet er rettet fra nordpolen mot sør.

Retningen til linjene for magnetisk induksjon av magnetfeltet skapt av en elektrisk strøm som strømmer gjennom en rett leder, bestemmes av regelen for en gimlet eller en høyre skrue. Rotasjonsretningen til skruehodet er tatt som retningen til linjene for magnetisk induksjon, som ville sikre translasjonsbevegelsen i retning av den elektriske strømmen (fig. 59).

hvor n 01 = 4 Pi 10 -7 V s / (A m). - magnetisk konstant, R - avstand, I - strømstyrke i lederen.

I motsetning til elektrostatiske feltlinjer, som starter med en positiv ladning og slutter ved en negativ, er magnetfeltlinjer alltid lukket. Ingen magnetisk ladning som ligner elektrisk ladning ble funnet.

En tesla (1 T) tas som en induksjonsenhet - induksjonen av et slikt ensartet magnetfelt der et maksimalt dreiemoment på 1 Nm virker på en ramme med et areal på 1 m 2, gjennom hvilken en strøm på 1 A renner.

Induksjonen av et magnetfelt kan også bestemmes av kraften som virker på en strømførende leder i et magnetfelt.

En leder med strøm plassert i et magnetfelt blir utsatt for Ampère-kraften, hvis verdi bestemmes av følgende uttrykk:

hvor I er strømstyrken i lederen, l- lengden på lederen, B er modulen til den magnetiske induksjonsvektoren, og er vinkelen mellom vektoren og strømmens retning.

Retningen til Ampere-kraften kan bestemmes av regelen til venstre hånd: venstre håndflate er plassert slik at linjene med magnetisk induksjon kommer inn i håndflaten, fire fingre plasseres i retning av strømmen i lederen, så viser den bøyde tommelen retningen til amperekraften.

Tatt i betraktning at I = q 0 nSv og erstatter dette uttrykket i (3.21), får vi F = q 0 nSh/B sin en. Antall partikler (N) i et gitt volum av lederen er N = nSl, da F = q 0 NvB sin en.

La oss bestemme kraften som virker fra siden av magnetfeltet på en separat ladet partikkel som beveger seg i et magnetfelt:

Denne styrken kalles Lorentz-styrken (1853-1928). Retningen til Lorentz-kraften kan bestemmes av regelen til venstre hånd: venstre håndflate er plassert slik at linjene med magnetisk induksjon kommer inn i håndflaten, fire fingre viser bevegelsesretningen til den positive ladningen, tommelen vil vise retningen til Lorentz-styrken.

Samhandlingskraften mellom to parallelle ledere, gjennom hvilke strømmer I 1 og I 2 flyter, er lik:

Hvor l- den delen av en leder som er i et magnetfelt. Hvis strømmene er i samme retning, blir lederne tiltrukket (fig. 60), i motsatt retning blir de frastøtt. Kreftene som virker på hver leder er like store, motsatte i retning. Formel (3.22) er den viktigste for å bestemme enheten for strømstyrke 1 ampere (1 A).

De magnetiske egenskapene til et stoff er karakterisert ved en skalar fysisk mengde - magnetisk permeabilitet, som viser hvor mange ganger induksjonen B av et magnetfelt i et stoff som fyller feltet fullstendig skiller seg i absolutt verdi fra induksjonen B 0 av et magnetfelt i vakuum:

I henhold til deres magnetiske egenskaper er alle stoffer delt inn i diamagnetisk, paramagnetisk Og ferromagnetisk.

Vurder naturen til de magnetiske egenskapene til stoffer.

Elektroner i skallet til materieatomer beveger seg i forskjellige baner. For enkelhets skyld anser vi disse banene som sirkulære, og hvert elektron som roterer rundt atomkjernen kan betraktes som en sirkulær elektrisk strøm. Hvert elektron, som en sirkulær strøm, skaper et magnetfelt, som vi vil kalle orbital. I tillegg har et elektron i et atom sitt eget magnetfelt, kalt spinnfeltet.

Hvis det, når det introduseres i et eksternt magnetfelt med induksjon B 0, dannes induksjon B inne i stoffet< В 0 , то такие вещества называются диамагнитными (n< 1).

I diamagnetisk materialer i fravær av et eksternt magnetfelt magnetiske felt elektroner blir kompensert, og når de introduseres i magnetfeltet, blir induksjonen av magnetfeltet til atomet rettet mot det ytre feltet. Diamagneten skyves ut av det eksterne magnetfeltet.

På paramagnetisk materialer, er den magnetiske induksjonen av elektroner i atomer ikke fullt ut kompensert, og atomet som helhet viser seg å være som en liten permanent magnet. Vanligvis i materie er alle disse små magnetene orientert tilfeldig, og den totale magnetiske induksjonen av alle feltene deres er lik null. Hvis du plasserer en paramagnet i et eksternt magnetfelt, vil alle små magneter - atomer snu seg i det eksterne magnetfeltet som kompassnåler og magnetfeltet i stoffet øker ( n >= 1).

ferromagnetisk er materialer som er n«1. Såkalte domener, makroskopiske områder med spontan magnetisering, skapes i ferromagnetiske materialer.

I forskjellige domener har induksjonen av magnetiske felt forskjellige retninger (fig. 61) og i en stor krystall

gjensidig kompensere hverandre. Når en ferromagnetisk prøve introduseres i et eksternt magnetfelt, forskyves grensene til individuelle domener slik at volumet av domener orientert langs det eksterne feltet øker.

Med en økning i induksjonen av det ytre feltet B 0, øker den magnetiske induksjonen av det magnetiserte stoffet. For noen verdier av B 0 stopper induksjonen sin kraftige vekst. Dette fenomenet kalles magnetisk metning.

Et karakteristisk trekk ved ferromagnetiske materialer er fenomenet hysterese, som består i den tvetydige avhengigheten av induksjonen i materialet på induksjonen av det ytre magnetfeltet når det endres.

Den magnetiske hysteresesløyfen er en lukket kurve (cdc`d`c), som uttrykker avhengigheten av induksjonen i materialet av amplituden til induksjonen av det ytre feltet med en periodisk ganske langsom endring i sistnevnte (fig. 62).

Hysteresesløyfen er preget av følgende verdier B s , B r , B c . B s - den maksimale verdien av induksjonen av materialet ved B 0s; B r - gjenværende induksjon, lik verdien av induksjonen i materialet når induksjonen av det eksterne magnetfeltet avtar fra B 0s til null; -B c og B c - tvangskraft - en verdi lik induksjonen av det eksterne magnetfeltet som er nødvendig for å endre induksjonen i materialet fra rest til null.

For hver ferromagnet er det en slik temperatur (Curie-punkt (J. Curie, 1859-1906), over hvilken ferromagneten mister sine ferromagnetiske egenskaper.

Det er to måter å bringe en magnetisert ferromagnet inn i en avmagnetisert tilstand: a) varme over Curie-punktet og avkjøle; b) magnetiser materialet med et vekslende magnetfelt med sakte avtagende amplitude.

Ferromagneter med lav restinduksjon og tvangskraft kalles myke magnetiske. De finner anvendelse i enheter der en ferromagnet ofte må remagnetiseres (kjerner av transformatorer, generatorer, etc.).

Magnetisk harde ferromagneter, som har stor tvangskraft, brukes til fremstilling av permanente magneter.

magnetfelt kalles en spesiell type materie, forskjellig fra substans, gjennom hvilken virkningen av en magnet overføres til andre legemer.

Et magnetfelt oppstår i rommet rundt bevegelige elektriske ladninger og permanente magneter. Det påvirker bare flytteladninger. Under påvirkning av elektromagnetiske krefter avledes ladede partikler i bevegelse

Fra sin opprinnelige bane i en retning vinkelrett på feltet.

Magnetiske og elektriske felt er uadskillelige og danner sammen et enkelt elektromagnetisk felt. Enhver endring elektrisk felt fører til utseendet av et magnetfelt, og omvendt er enhver endring i magnetfeltet ledsaget av utseendet til et elektrisk felt. Det elektromagnetiske feltet forplanter seg med lysets hastighet, det vil si 300 000 km/s.

Virkningen av permanente magneter og elektromagneter på ferromagnetiske kropper, eksistensen og den uatskillelige enheten av polene til magneter og deres interaksjon er velkjent (motsatte poler tiltrekker seg, som poler frastøter). på samme måte

med jordens magnetiske poler kalles polene til magneter nord og sør.

Magnetfeltet er visuelt avbildet av magnetiske kraftlinjer, som setter retningen til magnetfeltet i rommet (fig..1). Disse linjene har verken begynnelse eller slutt, dvs. er stengt.

Kraftlinjene til magnetfeltet til en rett leder er konsentriske sirkler som omslutter ledningen. Jo sterkere strømmen er, desto sterkere er magnetfeltet rundt ledningen. Når du beveger deg bort fra en strømførende ledning, svekkes magnetfeltet.

I rommet rundt en magnet eller en elektromagnet, retningen fra nordpol mot sør. Jo sterkere magnetfelt, jo høyere tetthet av feltlinjer.

Retningen til magnetfeltlinjene bestemmes gimlet regel:.

Ris. 1. Magnetfelt for magneter:

a - direkte; b - hestesko

Ris. 2. Magnetfelt:

a - rett ledning; b - induktiv spole

Hvis du skru inn skruen i retning av strømmen, så den magnetiske magnetiske kraftlinjer vil bli rettet langs skruen (fig. 2 a)

For å oppnå et sterkere magnetfelt brukes induktive spoler med trådviklinger. I dette tilfellet vil de magnetiske feltene til individuelle svinger av den induktive spolen legge seg sammen, og deres kraftlinjer smelter sammen til en felles magnetisk fluks.

Magnetiske feltlinjer som kommer ut av en induktiv spole

i enden der strømmen rettes mot klokken, dvs. denne enden er den nordmagnetiske polen (fig. 2, b).

Når retningen på strømmen i den induktive spolen endres, vil også magnetfeltets retning endres.

På Internett er det mange emner viet til studiet av magnetfeltet. Det skal bemerkes at mange av dem skiller seg fra den gjennomsnittlige beskrivelsen som finnes i skole lærebøker. Min oppgave er å samle og systematisere alt fritt tilgjengelig materiale om magnetfeltet for å fokusere den nye forståelsen av magnetfeltet. Studiet av magnetfeltet og dets egenskaper kan gjøres ved hjelp av en rekke teknikker. Ved hjelp av jernspon ble for eksempel en kompetent analyse utført av kamerat Fatyanov på http://fatyf.narod.ru/Addition-list.htm

Ved hjelp av et kinescope. Jeg vet ikke navnet på denne personen, men jeg kjenner kallenavnet hans. Han kaller seg «Vinden». Når en magnet bringes til kinescope, dannes et "bikagebilde" på skjermen. Du tror kanskje at "gitteret" er en fortsettelse av kinescope-gitteret. Dette er en metode for å visualisere magnetfeltet.

Jeg begynte å studere magnetfeltet ved hjelp av en ferrofluid. Det er den magnetiske væsken som maksimalt visualiserer alle finessene i magnetfeltet til magneten.

Fra artikkelen "hva er en magnet" fant vi ut at en magnet er fraktalisert, dvs. en nedskalert kopi av planeten vår, hvis magnetiske geometri er så identisk som mulig med en enkel magnet. Planeten jorden er på sin side en kopi av det den ble dannet av - solen. Vi fant ut at en magnet er en slags induktiv linse som fokuserer på volumet alle egenskapene til den globale magneten til planeten jorden. Det er behov for å introdusere nye termer som vi skal beskrive egenskapene til magnetfeltet med.

Induksjonsstrømmen er strømmen som har sitt utspring ved planetens poler og går gjennom oss i en traktgeometri. Planetens nordpol er inngangen til trakten, planetens sydpol er utgangen til trakten. Noen forskere kaller denne strømmen den eteriske vinden, og sier at den er «av galaktisk opprinnelse». Men dette er ikke en "eterisk vind" og uansett hva eteren er, er det en "induksjonselv" som renner fra pol til pol. Elektrisiteten i lynet er av samme natur som elektrisiteten som produseres ved samspillet mellom en spole og en magnet.

Den beste måten å forstå hva et magnetfelt er - å se ham. Det er mulig å tenke og lage utallige teorier, men med tanke på å forstå den fysiske essensen av fenomenet, er det ubrukelig. Jeg tror at alle vil være enige med meg, hvis jeg gjentar ordene, husker jeg ikke hvem, men essensen er at det beste kriteriet er erfaring. Erfaring og mer erfaring.

Hjemme gjorde jeg det enkle eksperimenter, men lot meg forstå mye. En enkel sylindrisk magnet ... Og han vridd den sånn og sånn. Hellte magnetisk væske på den. Det koster en infeksjon, beveger seg ikke. Så husket jeg at jeg på et forum leste at to magneter klemt av de samme polene i et forseglet område øker temperaturen i området, og omvendt senker den med motsatte poler. Hvis temperatur er en konsekvens av samspillet mellom felt, hvorfor skulle det da ikke være årsaken? Jeg varmet opp magneten med " kortslutning"fra 12 watt og en motstand, ganske enkelt ved å lene en oppvarmet motstand mot en magnet. Magneten ble varmet opp og den magnetiske væsken begynte å rykke til å begynne med, for så å bli helt mobil. Magnetfeltet eksiteres av temperatur. Men hvordan er det , spurte jeg meg selv, for i primere skriver de om at temperaturen svekker magnetens magnetiske egenskaper. Og dette er sant, men denne "svekkelsen" er kagba kompensert av eksitasjonen av magnetfeltet til denne magneten. Med andre ord, den magnetiske kraften forsvinner ikke, men omdannes til kraften til eksitasjonen av dette feltet. Utmerket Alt roterer og alt spinner. Men hvorfor roterer magnetfeltet nettopp en slik rotasjonsgeometri, og ikke en annen?Til å begynne med blikk, bevegelsen er kaotisk, men hvis du ser gjennom et mikroskop, kan du se det i denne bevegelsen systemet er til stede. Systemet tilhører ikke magneten på noen måte, men lokaliserer kun den. Med andre ord kan en magnet betraktes som en energilinse som fokuserer forstyrrelser i volumet.

Magnetfeltet begeistres ikke bare av en økning i temperaturen, men også av dets reduksjon. Jeg tror at det ville være mer riktig å si at magnetfeltet eksiteres av en temperaturgradient enn av et av dets spesifikke tegn. Saken er at det ikke er noen synlig "restrukturering" av strukturen til magnetfeltet. Det er en visualisering av en forstyrrelse som passerer gjennom området til dette magnetfeltet. Se for deg en forstyrrelse som beveger seg i en spiral fra nordpolen til sør gjennom hele planetens volum. Så magnetfeltet til magneten = den lokale delen av denne globale strømmen. Forstår du? Jeg er imidlertid ikke sikker på hvilken spesiell tråd...Men faktum er at tråden. Og det er ikke én bekk, men to. Den første er ekstern, og den andre er inne i den og sammen med de første bevegelsene, men roterer i motsatt retning. Magnetfeltet er opphisset på grunn av temperaturgradienten. Men vi forvrenger igjen essensen når vi sier «magnetfeltet er opphisset». Faktum er at det allerede er i en spent tilstand. Når vi bruker en temperaturgradient, forvrenger vi denne eksitasjonen til en tilstand av ubalanse. De. vi forstår at eksitasjonsprosessen er en konstant prosess der magnetfeltet til magneten befinner seg. Gradienten forvrenger parametrene til denne prosessen på en slik måte at vi optisk merker forskjellen mellom dens normale eksitasjon og eksitasjonen forårsaket av gradienten.

Men hvorfor er magnetfeltet til en magnet stasjonært i en stasjonær tilstand? NEI, den er også mobil, men i forhold til bevegelige referanserammer, for eksempel oss, er den ubevegelig. Vi beveger oss i rommet med denne forstyrrelsen av Ra, og det ser ut til at det beveger seg. Temperaturen vi påfører magneten skaper en slags lokal ubalanse i dette fokuserbare systemet. En viss ustabilitet vises i det romlige gitteret, som er bikakestrukturen. Tross alt bygger bier ikke husene sine fra bunnen av, men de holder seg rundt romstrukturen med byggematerialet. Basert på rene eksperimentelle observasjoner konkluderer jeg med at magnetfeltet til en enkel magnet er et potensielt system med lokal ubalanse i rommets gitter, der det, som du kanskje har gjettet, ikke er plass for atomer og molekyler som ikke en noen gang har sett Temperaturen er som en "tenningsnøkkel" i dette lokale systemet, inkluderer en ubalanse. For øyeblikket studerer jeg nøye metodene og midlene for å håndtere denne ubalansen.

Hva er et magnetfelt og hvordan er det forskjellig fra et elektromagnetisk felt?

Hva er et torsjons- eller energiinformasjonsfelt?

Det hele er ett og det samme, men lokalisert ved forskjellige metoder.

Nåværende styrke - det er et pluss og en frastøtende kraft,

spenning er et minus og en tiltrekningskraft,

en kortslutning, eller la oss si en lokal ubalanse i gitteret - det er en motstand mot denne interpenetrasjonen. Eller gjensidig gjennomtrenging av far, sønn og hellig ånd. La oss huske at metaforen "Adam og Eva" er en gammel forståelse av X- og YG-kromosomer. For forståelsen av det nye er en ny forståelse av det gamle. "Styrke" - en virvelvind som kommer fra den konstant roterende Ra, og etterlater seg en informasjonsvev av seg selv. Spenning er en annen virvel, men inne i hovedvirvelen til Ra og beveger seg sammen med den. Visuelt kan dette representeres som et skall, hvis vekst skjer i retning av to spiraler. Den første er ekstern, den andre er intern. Eller en inne i seg selv og med klokken, og den andre ut av seg selv og mot klokken. Når to virvler trenger inn i hverandre, danner de en struktur som ligner på lagene til Jupiter, som beveger seg inn forskjellige sider. Det gjenstår å forstå mekanismen for denne interpenetrasjonen og systemet som dannes.

Omtrentlig arbeidsoppgaver for 2015

1. Finn metoder og midler for å ubalansere kontroll.

2. Identifiser materialene som mest påvirker ubalansen i systemet. Finn avhengigheten av materialets tilstand i henhold til tabell 11 til barnet.

3. Hvis hvert levende vesen, i sin essens, er den samme lokaliserte ubalansen, så må den "ses". Det er med andre ord nødvendig å finne en metode for å fikse en person i andre frekvensspektre.

4. Hovedoppgaven er å visualisere ikke-biologiske frekvensspektre der den kontinuerlige prosessen med menneskelig skapelse finner sted. For eksempel analyserer vi ved hjelp av fremdriftsverktøyet frekvensspektrene som ikke inngår i det biologiske spekteret av menneskelige følelser. Men vi registrerer dem bare, men vi kan ikke «realisere» dem. Derfor ser vi ikke lenger enn sansene våre kan fatte. Her er hovedmålet mitt for 2015. Finn en teknikk for teknisk bevissthet om et ikke-biologisk frekvensspektrum for å se informasjonsgrunnlaget til en person. De. faktisk hans sjel.

En spesiell type studie er magnetfeltet i bevegelse. Hvis vi heller ferrofluid på en magnet, vil den oppta volumet av magnetfeltet og være stasjonær. Du må imidlertid sjekke opplevelsen av "Veterok" der han brakte magneten til skjermen. Det er en antagelse om at magnetfeltet allerede er i en eksitert tilstand, men volumet av flytende kagba holder det i en stasjonær tilstand. Men jeg har ikke sjekket enda.

Magnetfeltet kan genereres ved å påføre temperatur på magneten, eller ved å plassere magneten i en induksjonsspole. Det skal bemerkes at væsken eksiteres bare ved en viss romlig posisjon av magneten inne i spolen, og utgjør en viss vinkel til spolens akse, som kan finnes empirisk.

Jeg har gjort dusinvis av eksperimenter med å flytte ferrofluid og satt meg mål:

1. Avslør geometrien til væskebevegelse.

2. Identifiser parameterne som påvirker geometrien til denne bevegelsen.

3. Hva er stedet for flytende bevegelse i den globale bevegelsen til planeten Jorden.

4. Hvorvidt den romlige posisjonen til magneten og bevegelsesgeometrien tilegnet av den avhenger.

5. Hvorfor "bånd"?

6. Hvorfor bånd krøller seg

7. Hva bestemmer vektoren for vridning av båndene

8. Hvorfor kjeglene forskyves bare ved hjelp av noder, som er hjørnene til honningkaken, og bare tre tilstøtende bånd er alltid vridd.

9. Hvorfor skjer forskyvningen av kjeglene brått, når man når en viss "vridning" i nodene?

10. Hvorfor størrelsen på kjeglene er proporsjonal med volumet og massen av væsken som helles på magneten

11. Hvorfor kjeglen er delt inn i to distinkte sektorer.

12. Hva er stedet for denne "separasjonen" når det gjelder interaksjon mellom planetens poler.

13. Hvordan væskebevegelsesgeometrien avhenger av tid på døgnet, sesong, solaktivitet, eksperimentatorens intensjon, trykk og ekstra gradienter. For eksempel en skarp endring "kaldt varmt"

14. Hvorfor geometrien til kjegler identisk med Varji-geometrien- de spesielle våpnene til de tilbakevendende gudene?

15. Er det noen data i arkivene til spesialtjenester av 5 automatiske våpen om formålet, tilgjengeligheten eller lagringen av prøver av denne typen våpen.

16. Hva sier de sløyde spiskammerene av kunnskap til forskjellige hemmelige organisasjoner om disse kjeglene og om konglenes geometri er forbundet med Davidsstjernen, hvis essens er identiteten til kjeglenes geometri. (Murere, jøder, Vatikaner og andre inkonsekvente formasjoner).

17. Hvorfor det alltid er en leder blant kjeglene. De. en kjegle med en "krone" på toppen, som "organiserer" bevegelsene til 5,6,7 kjegler rundt seg selv.

kjegle i forskyvningsøyeblikket. Dust. "... bare ved å flytte bokstaven "G" vil jeg nå ham "...

Sannsynligvis er det ingen person som minst en gang ikke tenkte på spørsmålet om hva et magnetfelt er. Gjennom historien har de prøvd å forklare det med eteriske virvelvinder, særheter, magnetiske monopoler og mange andre.

Vi vet alle at magneter med like poler vendt mot hverandre frastøter hverandre, og motsatte magneter tiltrekker seg. Denne kraften vil

Varier avhengig av hvor langt de to delene er fra hverandre. Det viser seg at det beskrevne objektet lager en magnetisk glorie rundt seg selv. Samtidig, når to vekslende felt med samme frekvens er overlagret, når det ene forskyves i rommet i forhold til det andre, oppnås en effekt som vanligvis kalles et "roterende magnetfelt".

Størrelsen på objektet som studeres bestemmes av kraften som magneten tiltrekkes til en annen eller til jern. Følgelig, jo større tiltrekning, jo større er feltet. Kraften kan måles ved hjelp av den vanlige, et lite stykke jern plasseres på den ene siden, og vekter plasseres på den andre, designet for å balansere metallet til magneten.

For en mer nøyaktig forståelse av emnet for emnet, bør du studere feltene:

Når du svarer på spørsmålet om hva et magnetfelt er, er det verdt å si at en person også har det. På slutten av 1960, takket være den intensive utviklingen av fysikk, ble måleverktøy"AKKAR". Dens handling er forklart av lovene for kvantefenomener. Det er et følsomt element i magnetometre som brukes til å studere magnetfeltet og slikt

verdier, som f.eks

"SQUID" begynte raskt å bli brukt til å måle feltene som genereres av levende organismer og, selvfølgelig, av mennesker. Dette satte fart på utviklingen av nye forskningsområder basert på tolkningen av informasjonen som et slikt instrument gir. Denne retningen kalt biomagnetisme.

Hvorfor tidligere, når man skulle bestemme hva et magnetfelt er, ble det ikke utført forskning på dette området? Det viste seg at det er veldig svakt i organismer, og dets måling er en vanskelig fysisk oppgave. Dette skyldes tilstedeværelsen av en enorm mengde magnetisk støy i det omkringliggende rommet. Derfor er det rett og slett ikke mulig å svare på spørsmålet om hva et menneskelig magnetfelt er og å studere det uten bruk av spesialiserte beskyttelsestiltak.

Rundt en levende organisme oppstår en slik "halo" av tre hovedårsaker. For det første på grunn av ioniske prikker som vises som et resultat av den elektriske aktiviteten til cellemembraner. For det andre, på grunn av tilstedeværelsen av ferrimagnetiske små partikler som kom ved et uhell eller ble introdusert i kroppen. For det tredje, når eksterne magnetiske felt er overlagret, er det en uensartet mottakelighet av forskjellige organer, noe som forvrenger de overlagrede sfærene.