De ce depinde câmpul magnetic? De unde provine câmpul magnetic? Forța care acționează într-un câmp magnetic asupra unui conductor cu curent

Un câmp magnetic- acesta este un mediu material prin care se realizeaza interactiunea dintre conductori cu sarcini curente sau in miscare.

Proprietățile câmpului magnetic:

Caracteristicile câmpului magnetic:

Pentru a studia câmpul magnetic, se folosește un circuit de testare cu curent. Este mic, iar curentul din el este mult mai mic decât curentul din conductorul care creează câmpul magnetic. Pe părțile opuse ale circuitului cu curent din partea câmpului magnetic acționează forțe egale ca mărime, dar direcționate în direcții opuse, deoarece direcția forței depinde de direcția curentului. Punctele de aplicare a acestor forțe nu se află pe o singură linie dreaptă. Astfel de forțe sunt numite câteva forțe. Ca urmare a acțiunii unei perechi de forțe, conturul nu se poate deplasa înainte, se rotește în jurul axei sale. Acţiunea de rotaţie este caracterizată cuplu.

, Unde lbrațul unei perechi de forțe(distanța dintre punctele de aplicare a forțelor).

Cu o creștere a curentului într-un circuit de testare sau într-o zonă a circuitului, momentul unei perechi de forțe va crește proporțional. Raportul dintre momentul maxim al forțelor care acționează asupra circuitului purtător de curent și mărimea curentului din circuit și aria circuitului este o valoare constantă pentru un anumit punct al câmpului. Se numeste inducție magnetică.

, Unde
-moment magnetic circuite cu curent.

unitate de măsură inducție magnetică - Tesla [T].

Momentul magnetic al circuitului- mărime vectorială, a cărei direcție depinde de direcția curentului din circuit și este determinată de regula șurubului drept: strângeți mâna dreaptă într-un pumn, îndreptați patru degete în direcția curentului din circuit, apoi degetul mare va indica direcția vectorului moment magnetic. Vectorul momentului magnetic este întotdeauna perpendicular pe planul conturului.

Pe direcția vectorului de inducție magnetică se ia directia vectorului momentului magnetic al circuitului orientat in camp magnetic.

Linia de inducție magnetică- o dreaptă, tangenta la care în fiecare punct coincide cu direcția vectorului de inducție magnetică. Liniile de inducție magnetică sunt întotdeauna închise, nu se intersectează niciodată. Liniile de inducție magnetică ale unui conductor drept cu curent au forma unor cercuri situate într-un plan perpendicular pe conductor. Direcția liniilor de inducție magnetică este determinată de regula șurubului drept. Linii de inducție magnetică a curentului circular(bobina cu curent) au si forma unor cercuri. Fiecare element bobină este lung
poate fi gândit ca un conductor drept care își creează propriul câmp magnetic. Pentru câmpurile magnetice, principiul suprapunerii (adăugarea independentă) este îndeplinit. Vectorul total al inducției magnetice a curentului circular este determinat ca rezultat al adunării acestor câmpuri în centrul bobinei după regula șurubului drept.

Dacă mărimea și direcția vectorului de inducție magnetică sunt aceleași în fiecare punct din spațiu, atunci câmpul magnetic se numește omogen. Dacă mărimea și direcția vectorului de inducție magnetică în fiecare punct nu se modifică în timp, atunci un astfel de câmp se numește permanent.

Valoare inducție magneticăîn orice punct al câmpului este direct proporțională cu puterea curentului din conductorul care creează câmpul, este invers proporțională cu distanța de la conductor până la un punct dat din câmp, depinde de proprietățile mediului și de forma conductor care creează câmpul.

, Unde
ON 2 ; H/m este constanta magnetică a vidului,

-permeabilitatea relativă magnetică a mediului,

-permeabilitatea magnetică absolută a mediului.

În funcție de mărimea permeabilității magnetice, toate substanțele sunt împărțite în trei clase:


Odată cu creșterea permeabilității absolute a mediului, crește și inducția magnetică într-un punct dat al câmpului. Raportul dintre inducția magnetică și permeabilitatea magnetică absolută a mediului este o valoare constantă pentru un punct dat al poli, e se numește tensiune.

.

Vectorii tensiunii și inducția magnetică coincid în direcție. Puterea câmpului magnetic nu depinde de proprietățile mediului.

Puterea amplificatorului- forta cu care actioneaza campul magnetic asupra unui conductor cu curent.

Unde l- lungimea conductorului, - unghiul dintre vectorul inducției magnetice și direcția curentului.

Direcția forței Ampere este determinată de regula mana stanga: mâna stângă este poziționată astfel încât componenta vectorului de inducție magnetică, perpendicular pe conductor, să intre în palmă, direcționează patru degete întinse de-a lungul curentului, apoi degetul mare îndoit cu 90 0 va indica direcția forței Amperi.

Rezultatul acțiunii forței Ampere este mișcarea conductorului într-o direcție dată.

E dacă = 90 0 , atunci F=max, dacă = 0 0 , atunci F= 0.

forța Lorentz- forța câmpului magnetic asupra sarcinii în mișcare.

, unde q este sarcina, v este viteza mișcării sale, - unghiul dintre vectorii de tensiune si viteza.

Forța Lorentz este întotdeauna perpendiculară pe vectorii de inducție și viteză magnetică. Direcția este determinată de regula mana stanga(degetele - la mișcarea unei sarcini pozitive). Dacă direcția vitezei particulelor este perpendiculară pe liniile de inducție magnetică a unui câmp magnetic uniform, atunci particula se mișcă într-un cerc fără a modifica energia cinetică.

Deoarece direcția forței Lorentz depinde de semnul sarcinii, este folosită pentru a separa sarcinile.

flux magnetic- o valoare egală cu numărul de linii de inducție magnetică care trec prin orice zonă situată perpendicular pe liniile de inducție magnetică.

, Unde - unghiul dintre inductia magnetica si normala (perpendiculara) pe zona S.

unitate de măsură– Weber [Wb].

Metode de măsurare a fluxului magnetic:

    Schimbarea orientării site-ului într-un câmp magnetic (schimbarea unghiului)

    Modificarea zonei unui contur plasat într-un câmp magnetic

    Modificarea puterii curentului care creează câmpul magnetic

    Modificarea distanței conturului față de sursa câmpului magnetic

    Modificarea proprietăților magnetice ale mediului.

F Aradey s-a înscris electricitateîntr-o cale care nu conține o sursă, dar este adiacentă unei alte căi care conține o sursă. Mai mult, curentul din circuitul primar a apărut în următoarele cazuri: cu orice modificare a curentului în circuitul A, cu mișcarea relativă a circuitelor, cu introducerea unei tije de fier în circuitul A, cu deplasarea unui magnet permanent față de circuitul B. Mișcarea dirijată a sarcinilor libere (curent) are loc numai într-un câmp electric. Deci se generează câmpul magnetic în schimbare câmp electric, care conduce sarcinile libere ale conductorului. Acest câmp electric se numește induse sau turbioare.

Diferențele dintre un câmp electric vortex și unul electrostatic:

    Sursa câmpului vortex este un câmp magnetic în schimbare.

    Liniile intensității câmpului vortex sunt închise.

    Munca efectuată de acest câmp pentru a muta sarcina de-a lungul unui circuit închis nu este egală cu zero.

    Caracteristica energetică a câmpului vortex nu este potențialul, dar inducția EMF- o valoare egală cu munca forțelor externe (forțe de origine neelectrostatică) în deplasarea unei unități de sarcină de-a lungul unui circuit închis.

.Măsurată în Volți[LA].

Un câmp electric vortex apare la orice modificare a câmpului magnetic, indiferent dacă există sau nu o buclă închisă conducătoare. Conturul permite doar detectarea câmpului electric vortex.

Inductie electromagnetica- aceasta este apariția unui EMF de inducție într-un circuit închis cu orice modificare a fluxului magnetic prin suprafața sa.

EMF de inducție într-un circuit închis generează un curent inductiv.

.

Direcția curentului de inducție determinat de regula lui Lenz: curentul de inducție are o astfel de direcție încât câmpul magnetic creat de acesta se opune oricărei modificări a fluxului magnetic care a generat acest curent.

Legea lui Faraday pentru inducția electromagnetică: EMF de inducție într-o buclă închisă este direct proporțională cu viteza de schimbare a fluxului magnetic prin suprafața delimitată de buclă.

T okie foucault- curenții turbionari de inducție care apar în conductoarele mari plasate într-un câmp magnetic schimbător. Rezistența unui astfel de conductor este mică, deoarece are o secțiune transversală mare S, astfel încât curenții Foucault pot fi mari ca magnitudine, drept urmare conductorul se încălzește.

autoinducere- aceasta este apariția unui EMF de inducție într-un conductor atunci când puterea curentului din acesta se modifică.

Un conductor care transportă curent creează un câmp magnetic. Inducția magnetică depinde de puterea curentului, prin urmare, fluxul magnetic propriu depinde și de puterea curentului.

, unde L este coeficientul de proporționalitate, inductanţă.

unitate de măsură inductanță - Henry [H].

Inductanţă conductorul depinde de mărimea, forma și permeabilitatea magnetică a mediului.

Inductanţă crește odată cu lungimea conductorului, inductanța bobinei este mai mare decât inductanța unui conductor drept de aceeași lungime, inductanța bobinei (un conductor cu un număr mare de spire) este mai mare decât inductanța unei spire , inductanța bobinei crește dacă se introduce o tijă de fier în ea.

Legea lui Faraday pentru auto-inducere:
.

Auto-inducție EMF direct proporțională cu rata de schimbare a curentului.

Auto-inducție EMF generează un curent de autoinducție, care împiedică întotdeauna orice modificare a curentului din circuit, adică dacă curentul crește, curentul de autoinducție este direcționat în sens opus, când curentul din circuit scade, curentul de inducție este direcționat în aceeași direcție. Cu cât este mai mare inductanța bobinei, cu atât mai multă auto-inductanță EMF apare în ea.

Energia câmpului magnetic este egal cu munca pe care o face curentul pentru a depăși EMF de auto-inducție în timpul până când curentul crește de la zero la o valoare maximă.

.

Vibrații electromagnetice- acestea sunt schimbări periodice de sarcină, puterea curentului și toate caracteristicile câmpurilor electrice și magnetice.

Sistem oscilator electric(circuit oscilator) este format dintr-un condensator și un inductor.

Condiții de apariție a vibrațiilor:

    Sistemul trebuie scos din echilibru; pentru aceasta, o sarcină este conferită condensatorului. Energia câmpului electric al unui condensator încărcat:

.

    Sistemul trebuie să revină la o stare de echilibru. Sub influența unui câmp electric, sarcina trece de la o placă a condensatorului la alta, adică în circuit ia naștere un curent electric, care trece prin bobină. Odată cu o creștere a curentului în inductor, apare un EMF de auto-inducție, curentul de auto-inducție este direcționat în direcția opusă. Când curentul din bobină scade, curentul de autoinducție este direcționat în aceeași direcție. Astfel, curentul de autoinducție tinde să readucă sistemul la o stare de echilibru.

    Rezistența electrică a circuitului trebuie să fie mică.

Circuit oscilator ideal nu are rezistență. Oscilațiile din el se numesc gratuit.

Pentru orice circuit electric este îndeplinită legea lui Ohm, conform căreia EMF care acționează în circuit este egal cu suma tensiunilor din toate secțiunile circuitului. Nu există nicio sursă de curent în circuitul oscilator, dar EMF de auto-inducție apare în inductor, care este egal cu tensiunea pe condensator.

Concluzie: sarcina condensatorului se modifică conform legii armonice.

Tensiunea condensatorului:
.

Curent de buclă:
.

Valoare
- amplitudinea puterii curentului.

Diferența față de taxa pe
.

Perioada de oscilații libere în circuit:

Energie câmp electric condensator:

Energia câmpului magnetic al bobinei:

Energiile câmpurilor electrice și magnetice se modifică după o lege armonică, dar fazele oscilațiilor lor sunt diferite: când energia câmpului electric este maximă, energia câmpului magnetic este zero.

Energia totală a sistemului oscilator:
.

LA contur ideal energia totală nu se modifică.

În procesul oscilațiilor, energia câmpului electric este complet convertită în energia câmpului magnetic și invers. Aceasta înseamnă că energia în orice moment de timp este egală fie cu energia maximă a câmpului electric, fie cu energia maximă a câmpului magnetic.

Circuit oscilator real conţine rezistenţă. Oscilațiile din el se numesc decolorare.

Legea lui Ohm ia forma:

Cu condiția ca amortizarea să fie mică (pătratul frecvenței naturale de oscilație este mult mai mare decât pătratul coeficientului de amortizare), amortizarea logaritmică scade:

Cu amortizare puternică (pătratul frecvenței naturale de oscilație este mai mic decât pătratul coeficientului de oscilație):




Această ecuație descrie procesul de descărcare a unui condensator peste un rezistor. În absența inductanței, oscilațiile nu vor apărea. Conform acestei legi, se modifică și tensiunea pe plăcile condensatorului.

energie totalăîntr-un circuit real, acesta scade, deoarece căldura este eliberată pe rezistența R la trecerea curentului.

proces de tranziție este un proces care are loc în circuite electrice la trecerea de la un mod de operare la altul. Timpul estimat ( ), timp în care parametrul care caracterizează procesul tranzitoriu se va schimba în e ori.


Pentru circuit cu condensator și rezistor:
.

Teoria lui Maxwell a câmpului electromagnetic:

1 pozitie:

Orice câmp electric alternativ generează un câmp magnetic vortex. Un câmp electric alternativ a fost numit de Maxwell un curent de deplasare, deoarece, ca un curent obișnuit, induce un câmp magnetic.

Pentru a detecta curentul de deplasare, se ia în considerare trecerea curentului prin sistem, care include un condensator cu un dielectric.

densitatea curentului de polarizare:
. Densitatea de curent este direcționată în direcția schimbării intensității.

Prima ecuație a lui Maxwell:
- câmpul magnetic vortex este generat atât de curenți de conducție (sarcini electrice în mișcare), cât și de curenți de deplasare (câmp electric alternativ E).

2 poziție:

Orice câmp magnetic alternativ generează un câmp electric vortex - legea de bază a inducției electromagnetice.

A doua ecuație a lui Maxwell:
- raportează viteza de modificare a fluxului magnetic prin orice suprafață și circulația vectorului intensității câmpului electric care apare în acest caz.

Orice conductor cu curent creează un câmp magnetic în spațiu. Dacă curentul este constant (nu se modifică în timp), atunci și câmpul magnetic asociat este constant. Curentul în schimbare creează un câmp magnetic în schimbare. Există un câmp electric în interiorul unui conductor care poartă curent. Prin urmare, un câmp electric în schimbare creează un câmp magnetic în schimbare.

Câmpul magnetic este vortex, deoarece liniile de inducție magnetică sunt întotdeauna închise. Mărimea intensității câmpului magnetic H este proporțională cu viteza de modificare a intensității câmpului electric . Direcția vectorului câmpului magnetic asociat cu o modificare a intensității câmpului electric după regula șurubului drept: strângeți mâna dreaptă într-un pumn, îndreptați degetul mare în direcția schimbării intensității câmpului electric, apoi cele 4 degete îndoite vor indica direcția liniilor intensității câmpului magnetic.

Orice câmp magnetic în schimbare creează un câmp electric vortex, ale căror linii de putere sunt închise și situate într-un plan perpendicular pe intensitatea câmpului magnetic.

Mărimea intensității E a câmpului electric vortex depinde de viteza de modificare a câmpului magnetic . Direcția vectorului E este legată de direcția schimbării câmpului magnetic H prin regula șurubului stâng: strângeți mâna stângă într-un pumn, îndreptați degetul mare în direcția schimbării câmpului magnetic, îndoiți patru degete vor indica direcția liniilor câmpului electric vortex.

Setul de câmpuri electrice și magnetice vortex legate între ele reprezintă câmp electromagnetic. Câmpul electromagnetic nu rămâne în locul de origine, ci se propagă în spațiu sub forma unei unde electromagnetice transversale.

unde electromagnetice- aceasta este distribuția în spațiu a câmpurilor electrice și magnetice vortex conectate între ele.

Condiția pentru apariția unei unde electromagnetice- mişcarea sarcinii cu acceleraţie.

Ecuația undelor electromagnetice:

- frecvenţa ciclică a oscilaţiilor electromagnetice

t este timpul de la începutul oscilațiilor

l este distanța de la sursa undei până la un punct dat din spațiu

- viteza de propagare a undelor

Timpul necesar unui val pentru a călători de la o sursă la un punct dat.

Vectorii E și H dintr-o undă electromagnetică sunt perpendiculari între ei și pe viteza de propagare a undei.

Sursa undelor electromagnetice- conductoare prin care circulă curenți alternativi rapidi (macroemițători), precum și atomi și molecule excitate (microemițători). Cu cât frecvența de oscilație este mai mare, cu atât undele electromagnetice sunt emise mai bine în spațiu.

Proprietățile undelor electromagnetice:

    Toate undele electromagnetice transversal

    Într-un mediu omogen, unde electromagnetice se propagă cu viteză constantă, care depinde de proprietățile mediului:

- permisivitatea relativă a mediului

este constanta dielectrică a vidului,
F/m, CI2/nm2

- permeabilitatea magnetică relativă a mediului

- constanta magnetica a vidului,
ON 2 ; H/m

    Undele electromagnetice reflectat de obstacole, absorbit, împrăștiat, refractat, polarizat, difractat, interferat.

    Densitatea energiei volumetrice câmpul electromagnetic este format din densitățile volumetrice de energie ale câmpurilor electrice și magnetice:

    Densitatea fluxului de energie a valurilor - intensitatea undei:

-Vector Umov-Poynting.

Toate undele electromagnetice sunt dispuse într-o serie de frecvențe sau lungimi de undă (
). Acest rând este scara undelor electromagnetice.

    Vibrații de joasă frecvență. 0 - 10 4 Hz. Obținut de la generatoare. Nu radiază bine.

    unde radio. 10 4 - 10 13 Hz. Radiate de conductoare solide, prin care trec curenți alternativi rapidi.

    Radiatii infrarosii- unde emise de toate corpurile la temperaturi peste 0 K, datorate proceselor intra-atomice si intra-moleculare.

    lumina vizibila- valuri care acționează asupra ochiului, provocând o senzație vizuală. 380-760 nm

    Radiația ultravioletă. 10 - 380 nm. Lumina vizibilă și UV apar atunci când mișcarea electronilor din învelișurile exterioare ale unui atom se modifică.

    radiații cu raze X. 80 - 10 -5 nm. Apare atunci când mișcarea electronilor din învelișurile interioare ale unui atom se modifică.

    Radiația gamma. Apare în timpul dezintegrarii nucleelor ​​atomice.

Subiect: Câmp magnetic

Întocmit de: Baigarashev D.M.

Verificat de: Gabdullina A.T.

Un câmp magnetic

Dacă doi conductori paraleli sunt conectați la o sursă de curent, astfel încât un curent electric să treacă prin ei, atunci, în funcție de direcția curentului în ei, conductorii fie resping, fie se atrag.

Explicația acestui fenomen este posibilă din punctul de vedere al apariției în jurul conductorilor unui tip special de materie - un câmp magnetic.

Se numesc forțele cu care interacționează conductorii purtători de curent magnetic.

Un câmp magnetic- acesta este un tip special de materie, a cărei caracteristică specifică este acțiunea asupra unei sarcini electrice în mișcare, conductoare cu curent, corpuri cu moment magnetic, cu o forță în funcție de vectorul vitezei de încărcare, direcția intensității curentului în conductorul şi pe direcţia momentului magnetic al corpului.

Istoria magnetismului datează din cele mai vechi timpuri, la vechile civilizații din Asia Mică. Pe teritoriul Asiei Mici, în Magnezia, au găsit stâncă, dintre care mostre sunt atrase unele de altele. După numele zonei, astfel de mostre au început să fie numite „magneți”. Orice magnet sub formă de tijă sau potcoavă are două capete, care se numesc poli; în acest loc sunt cele mai pronunțate proprietățile sale magnetice. Dacă atârnați un magnet pe o sfoară, un stâlp va îndrepta întotdeauna spre nord. Busola se bazează pe acest principiu. Polul orientat spre nord al unui magnet liber se numește polul nord al magnetului (N). Polul opus se numește polul sud (S).

Polii magnetici interacționează între ei: polii asemănători se resping, iar polii spre deosebire de poli se atrag. În mod similar, conceptul de câmp electric care înconjoară o sarcină electrică introduce conceptul de câmp magnetic în jurul unui magnet.

În 1820, Oersted (1777-1851) a descoperit că un ac magnetic situat lângă un conductor electric deviază atunci când curentul trece prin conductor, adică se creează un câmp magnetic în jurul conductorului purtător de curent. Dacă luăm un cadru cu curent, atunci câmpul magnetic extern interacționează cu câmpul magnetic al cadrului și are un efect de orientare asupra acestuia, adică există o poziție a cadrului la care câmpul magnetic extern are un efect maxim de rotație asupra și există o poziție când forța cuplului este zero.

Câmpul magnetic în orice punct poate fi caracterizat prin vectorul B, care se numește vector de inducție magnetică sau inducție magnetică la punct.

Inducția magnetică B este un vector cantitate fizica, care este forța caracteristică câmpului magnetic în punct. Este egal cu raportul dintre momentul mecanic maxim al forțelor care acționează asupra unei bucle cu curent plasat într-un câmp uniform și produsul dintre puterea curentului din buclă și aria sa:

Direcția vectorului de inducție magnetică B este luată ca fiind direcția normalei pozitive la cadru, care este legată de curentul din cadru prin regula șurubului din dreapta, cu un moment mecanic egal cu zero.

În același mod în care sunt descrise liniile de intensitate a câmpului electric, sunt reprezentate liniile de inducție a câmpului magnetic. Linia de inducție a câmpului magnetic este o linie imaginară, a cărei tangentă coincide cu direcția B în punct.

Direcțiile câmpului magnetic într-un punct dat pot fi definite și ca direcția care indică

polul nord al acului busolei plasat în acel punct. Se crede că liniile de inducție ale câmpului magnetic sunt direcționate de la polul nord spre sud.

Direcția liniilor de inducție magnetică a câmpului magnetic creat de un curent electric care curge printr-un conductor drept este determinată de regula unui ghirț sau șurub drept. Direcția de rotație a capului șurubului este luată ca direcție a liniilor de inducție magnetică, care ar asigura mișcarea lui de translație în direcția curentului electric (Fig. 59).

unde n 01 = 4 Pi 10 -7 V s / (A m). - constanta magnetica, R - distanta, I - puterea curentului in conductor.

Spre deosebire de liniile de câmp electrostatic, care încep cu o sarcină pozitivă și se termină cu una negativă, liniile de câmp magnetic sunt întotdeauna închise. Nu a fost găsită nicio sarcină magnetică similară cu cea electrică.

Un tesla (1 T) este luat ca unitate de inducție - inducerea unui astfel de câmp magnetic uniform în care un cuplu maxim de 1 Nm acționează asupra unui cadru cu o suprafață de 1 m 2, prin care un curent de 1 A curge.

Inducerea unui câmp magnetic poate fi determinată și de forța care acționează asupra unui conductor purtător de curent într-un câmp magnetic.

Un conductor cu curent plasat într-un câmp magnetic este supus forței Ampère, a cărei valoare este determinată de următoarea expresie:

unde I este puterea curentului în conductor, l- lungimea conductorului, B este modulul vectorului de inducție magnetică și este unghiul dintre vector și direcția curentului.

Direcția forței Ampere poate fi determinată de regula mâinii stângi: palma mâinii stângi este poziționată astfel încât liniile de inducție magnetică să intre în palmă, patru degete sunt plasate în direcția curentului în conductor, apoi degetul mare îndoit arată direcția forței Ampere.

Considerând că I = q 0 nSv și substituind această expresie în (3.21), obținem F = q 0 nSh/B sin A. Numărul de particule (N) dintr-un volum dat al conductorului este N = nSl, atunci F = q 0 NvB sin A.

Să determinăm forța care acționează din partea câmpului magnetic asupra unei particule încărcate separate care se mișcă într-un câmp magnetic:

Această forță se numește forța Lorentz (1853-1928). Direcția forței Lorentz poate fi determinată de regula mâinii stângi: palma mâinii stângi este poziționată astfel încât liniile de inducție magnetică să intre în palmă, patru degete arată direcția de mișcare a sarcinii pozitive, degetul mare va arăta direcția forței Lorentz.

Forța de interacțiune dintre doi conductori paraleli, prin care curg curenții I 1 și I 2, este egală cu:

Unde l- partea unui conductor care se află într-un câmp magnetic. Dacă curenții sunt în aceeași direcție, atunci conductoarele sunt atrase (Fig. 60), dacă sunt în sens invers, sunt respinse. Forțele care acționează asupra fiecărui conductor sunt egale ca mărime, de direcție opusă. Formula (3.22) este cea principală pentru determinarea unității de putere a curentului 1 amper (1 A).

Proprietățile magnetice ale unei substanțe sunt caracterizate printr-o mărime fizică scalară - permeabilitatea magnetică, care arată de câte ori inducția B a unui câmp magnetic într-o substanță care umple complet câmpul diferă în valoare absolută de inducția B 0 a unui câmp magnetic în vid:

După proprietățile lor magnetice, toate substanțele sunt împărțite în diamagnetic, paramagneticși feromagnetic.

Luați în considerare natura proprietăților magnetice ale substanțelor.

Electronii din învelișul atomilor de materie se mișcă pe orbite diferite. Pentru simplitate, considerăm aceste orbite circulare, iar fiecare electron care se rotește în jurul nucleului atomic poate fi considerat ca un curent electric circular. Fiecare electron, ca un curent circular, creează un câmp magnetic, pe care îl vom numi orbital. În plus, un electron dintr-un atom are propriul său câmp magnetic, numit câmp de spin.

Dacă, atunci când este introdus într-un câmp magnetic extern cu inducție B 0, în interiorul substanței se creează inducția B< В 0 , то такие вещества называются диамагнитными (n< 1).

LA diamagnetic materiale în absenţa unui câmp magnetic extern campuri magnetice electronii sunt compensați, iar atunci când sunt introduși în câmpul magnetic, inducerea câmpului magnetic al atomului devine direcționată împotriva câmpului extern. Diamagnetul este împins în afara câmpului magnetic extern.

La paramagnetic materiale, inducerea magnetică a electronilor în atomi nu este complet compensată, iar atomul în ansamblu se dovedește a fi ca un mic magnet permanent. De obicei, în materie, toți acești magneți mici sunt orientați în mod arbitrar, iar inducția magnetică totală a tuturor câmpurilor lor este egală cu zero. Dacă plasați un paramagnet într-un câmp magnetic extern, atunci toți magneții mici - atomii se vor transforma în câmpul magnetic extern ca acele busole și câmpul magnetic din substanță crește ( n >= 1).

feromagnetic sunt materiale care sunt n„1. Așa-numitele domenii, regiuni macroscopice de magnetizare spontană, sunt create în materiale feromagnetice.

În diferite domenii, inducerea câmpurilor magnetice are direcții diferite (Fig. 61) și într-un cristal mare

se compensează reciproc. Când o probă feromagnetică este introdusă într-un câmp magnetic extern, limitele domeniilor individuale sunt deplasate astfel încât volumul domeniilor orientate de-a lungul câmpului extern să crească.

Odată cu creșterea inducției câmpului extern B 0, crește inducția magnetică a substanței magnetizate. Pentru unele valori ale lui B 0, inducția își oprește creșterea bruscă. Acest fenomen se numește saturație magnetică.

O trăsătură caracteristică a materialelor feromagnetice este fenomenul de histerezis, care constă în dependența ambiguă a inducției în material de inducerea câmpului magnetic extern pe măsură ce acesta se modifică.

Bucla de histerezis magnetic este o curbă închisă (cdc`d`c), exprimând dependența inducției în material de amplitudinea inducției câmpului extern cu o modificare periodică destul de lentă a acestuia din urmă (Fig. 62).

Bucla de histerezis este caracterizată de următoarele valori B s , B r , B c . B s - valoarea maximă a inducţiei materialului la B 0s ; B r - inducția reziduală, egală cu valoarea inducției în material atunci când inducția câmpului magnetic extern scade de la B 0s la zero; -B c și B c - forță coercitivă - o valoare egală cu inducerea câmpului magnetic extern necesar pentru a schimba inducția în material de la rezidual la zero.

Pentru fiecare feromagnet, există o astfel de temperatură (punctul Curie (J. Curie, 1859-1906), peste care feromagnetul își pierde proprietățile feromagnetice.

Există două moduri de a aduce un feromagnet magnetizat într-o stare demagnetizată: a) căldură deasupra punctului Curie și răcire; b) magnetizați materialul cu un câmp magnetic alternant cu o amplitudine lent descrescătoare.

Feromagneții cu inducție reziduală scăzută și forță coercitivă se numesc magnetic soft. Ei găsesc aplicație în dispozitivele în care un feromagnet trebuie remagnetizat frecvent (miezuri de transformatoare, generatoare etc.).

Feromagneții duri magnetic, care au o forță coercitivă mare, sunt utilizați pentru fabricarea magneților permanenți.

camp magnetic se numeste un tip special de materie, diferit de substanta, prin care actiunea unui magnet este transmisa altor corpuri.

Un câmp magnetic are loc în spațiul care înconjoară sarcinile electrice în mișcare și magneții permanenți. Afectează doar taxele de mișcare. Sub influența forțelor electromagnetice, particulele încărcate în mișcare sunt deviate

Din traseul său original într-o direcție perpendiculară pe câmp.

Câmpurile magnetice și electrice sunt inseparabile și formează împreună un singur câmp electromagnetic. Vreo schimbare câmp electric duce la apariția unui câmp magnetic și, invers, orice modificare a câmpului magnetic este însoțită de apariția unui câmp electric. Câmpul electromagnetic se propagă cu viteza luminii, adică 300.000 km/s.

Acțiunea magneților permanenți și a electromagneților asupra corpurilor feromagnetice, existența și unitatea inseparabilă a polilor magneților și interacțiunea acestora sunt binecunoscute (polii opuși se atrag, ca și polii resping). În mod similar

cu polii magnetici ai Pământului se numesc polii magneților Nord si Sud.

Câmpul magnetic este reprezentat vizual prin linii de forță magnetice, care stabilesc direcția câmpului magnetic în spațiu (Fig..1). Aceste rânduri nu au nici început, nici sfârșit, adică. sunt inchise.

Liniile de forță ale câmpului magnetic al unui conductor drept sunt cercuri concentrice care înconjoară firul. Cu cât curentul este mai puternic, cu atât câmpul magnetic din jurul firului este mai puternic. Pe măsură ce vă îndepărtați de un fir care transportă curent, câmpul magnetic se slăbește.

În spațiul care înconjoară un magnet sau un electromagnet, direcția de la polul nord spre sud. Cu cât câmpul magnetic este mai puternic, cu atât densitatea liniilor de câmp este mai mare.

Se determină direcția liniilor câmpului magnetic regula gimlet:.

Orez. 1. Câmp magnetic al magneților:

a - direct; b - potcoava

Orez. 2. Câmp magnetic:

a - fir drept; b - bobina inductivă

Dacă înșurubați șurubul în direcția curentului, atunci magneticul magnetic linii de forță va fi îndreptată de-a lungul șurubului (Fig. 2 a)

Pentru a obține un câmp magnetic mai puternic, se folosesc bobine inductive cu înfășurări de sârmă. În acest caz, câmpurile magnetice ale spirelor individuale ale bobinei inductive se adună și liniile lor de forță se contopesc într-un flux magnetic comun.

Liniile de câmp magnetic care ies dintr-o bobină inductivă

la capătul unde curentul este direcționat în sens invers acelor de ceasornic, adică acest capăt este polul nord magnetic (Fig. 2, b).

Când direcția curentului în bobina inductivă se schimbă, se va schimba și direcția câmpului magnetic.

Pe Internet există o mulțime de subiecte dedicate studiului câmpului magnetic. Trebuie remarcat faptul că multe dintre ele diferă de descrierea medie care există în manualele școlare. Sarcina mea este să colectez și să sistematizez tot materialul disponibil gratuit despre câmpul magnetic pentru a focaliza Noua Înțelegere a câmpului magnetic. Studiul câmpului magnetic și al proprietăților acestuia se poate face folosind o varietate de tehnici. Cu ajutorul piliturii de fier, de exemplu, o analiză competentă a fost efectuată de tovarășul Fatyanov la http://fatyf.narod.ru/Addition-list.htm

Cu ajutorul unui kinescop. Nu știu numele acestei persoane, dar îi știu porecla. El se autointitulează „Vântul”. Când un magnet este adus la kinescop, pe ecran se formează o „imagine de tip fagure”. Ai putea crede că „grila” este o continuare a grilei kinescopului. Aceasta este o metodă de vizualizare a câmpului magnetic.

Am început să studiez câmpul magnetic cu ajutorul unui ferofluid. Este fluidul magnetic care vizualizează la maximum toate subtilitățile câmpului magnetic al magnetului.

Din articolul „ce este un magnet” am aflat că un magnet este fractalizat, adică. o copie redusă a planetei noastre, a cărei geometrie magnetică este cât se poate de identică cu un simplu magnet. Planeta Pământ, la rândul său, este o copie a ceea ce s-a format - soarele. Am aflat că un magnet este un fel de lentilă inductivă care concentrează asupra volumului său toate proprietățile magnetului global al planetei Pământ. Este nevoie de a introduce noi termeni cu care vom descrie proprietățile câmpului magnetic.

Fluxul de inducție este fluxul care își are originea la polii planetei și trece prin noi într-o geometrie de pâlnie. Polul nord al planetei este intrarea în pâlnie, polul sud al planetei este ieșirea din pâlnie. Unii oameni de știință numesc acest curent vântul eteric, spunând că este „de origine galactică”. Dar acesta nu este un „vânt eteric” și indiferent de ce este eterul, este un „râu de inducție” care curge de la pol la pol. Electricitatea din fulger este de aceeași natură ca și electricitatea produsă prin interacțiunea unei bobine și a unui magnet.

Cel mai bun mod de a înțelege ce este un câmp magnetic - sa-l vad. Este posibil să gândim și să facem nenumărate teorii, dar din punctul de vedere al înțelegerii esenței fizice a fenomenului, este inutil. Cred că toată lumea va fi de acord cu mine, dacă repet cuvintele, nu-mi amintesc cine, dar esența este că cel mai bun criteriu este experiența. Experiență și mai multă experiență.

Acasa am facut experimente simple, dar mi-a permis să înțeleg multe. Un simplu magnet cilindric... Și l-a răsucit într-un loc și în altul. S-a turnat lichid magnetic pe el. Costa o infectie, nu se misca. Apoi mi-am amintit că pe un forum am citit că doi magneți strânși de aceiași poli într-o zonă etanșă cresc temperatura zonei, iar invers o coboară cu poli opuși. Dacă temperatura este o consecință a interacțiunii câmpurilor, atunci de ce nu ar trebui să fie ea cauza? Am încălzit magnetul folosind " scurt circuit„de la 12 wați și un rezistor, pur și simplu prin sprijinirea unui rezistor încălzit de un magnet. Magnetul s-a încălzit și fluidul magnetic a început să se zvâcnească la început, apoi a devenit complet mobil. Câmpul magnetic este excitat de temperatură. Dar cum este , m-am întrebat, pentru că în primeri scriu despre faptul că temperatura slăbește proprietățile magnetice ale magnetului. Și acest lucru este adevărat, dar această „slăbire” este kagba compensată de excitarea câmpului magnetic al acestui magnet. Cu alte cuvinte, forța magnetică nu dispare, ci se transformă în forța de excitare a acestui câmp.Excelent Totul se rotește și totul se învârte.Dar de ce rotația câmpului magnetic are o asemenea geometrie de rotație și nu alta?La început privire, mișcarea este haotică, dar dacă te uiți printr-un microscop, poți vedea asta în această mișcare sistemul este prezent. Sistemul nu aparține în niciun fel magnetului, ci doar îl localizează. Cu alte cuvinte, un magnet poate fi considerat ca o lentilă de energie care focalizează perturbațiile în volumul său.

Câmpul magnetic este excitat nu numai de creșterea temperaturii, ci și de scăderea acesteia. Cred că ar fi mai corect să spunem că câmpul magnetic este excitat de un gradient de temperatură decât de unul dintre semnele sale specifice. Faptul este că nu există nicio „restructurare” vizibilă a structurii câmpului magnetic. Există o vizualizare a unei perturbări care trece prin regiunea acestui câmp magnetic. Imaginați-vă o perturbare care se mișcă în spirală de la polul nord la sud prin întregul volum al planetei. Deci câmpul magnetic al magnetului = partea locală a acestui flux global. Intelegi? Cu toate acestea, nu sunt sigur ce fir anume... Dar adevărul este că firul. Și nu există un singur flux, ci două. Primul este extern, iar al doilea este în interiorul lui și împreună cu primele mișcări, dar se rotește în sens opus. Câmpul magnetic este excitat din cauza gradientului de temperatură. Dar distorsionăm din nou esența când spunem „câmpul magnetic este excitat”. Faptul este că este deja într-o stare de excitat. Când aplicăm un gradient de temperatură, distorsionăm această excitație într-o stare de dezechilibru. Acestea. înțelegem că procesul de excitare este un proces constant în care se află câmpul magnetic al magnetului. Gradientul distorsionează parametrii acestui proces în așa fel încât observăm optic diferența dintre excitația sa normală și excitația cauzată de gradient.

Dar de ce câmpul magnetic al unui magnet este staționar în stare staționară? NU, este și mobil, dar în raport cu cadrele de referință în mișcare, de exemplu noi, este nemișcat. Ne mișcăm în spațiu cu această perturbare a lui Ra și ni se pare că se mișcă. Temperatura pe care o aplicăm magnetului creează un fel de dezechilibru local în acest sistem focalizat. O anumită instabilitate apare în rețeaua spațială, care este structura de fagure. La urma urmei, albinele nu își construiesc casele de la zero, ci se lipesc în jurul structurii spațiului cu materialul lor de construcție. Astfel, pe baza observațiilor pur experimentale, ajung la concluzia că câmpul magnetic al unui magnet simplu este un sistem potențial de dezechilibru local al rețelei spațiului, în care, după cum probabil ați ghicit, nu există loc pentru atomii și moleculele care nu există. temperatura este ca o „cheie de contact” în acest sistem local, include un dezechilibru. În acest moment, studiez cu atenție metodele și mijloacele de gestionare a acestui dezechilibru.

Ce este un câmp magnetic și cum este diferit de un câmp electromagnetic?

Ce este un câmp de torsiune sau energie-informațional?

Totul este unul și același, dar localizat prin metode diferite.

Puterea curentă - există un plus și o forță de respingere,

tensiunea este un minus și o forță de atracție,

un scurtcircuit, sau să spunem un dezechilibru local al rețelei - există o rezistență la această întrepătrundere. Sau întrepătrunderea tatălui, a fiului și a duhului sfânt. Să ne amintim că metafora „Adam și Eva” este o veche înțelegere a cromozomilor X și YG. Căci înțelegerea noului este o nouă înțelegere a vechiului. „Forța” - un vârtej care emană din Ra în rotație constantă, lăsând în urmă o țesătură informațională despre sine. Tensiunea este un alt vârtej, dar în interiorul vârtejului principal al lui Ra și se mișcă odată cu acesta. Vizual, aceasta poate fi reprezentată ca o coajă, a cărei creștere are loc în direcția a două spirale. Primul este extern, al doilea este intern. Sau unul în interiorul său și în sensul acelor de ceasornic, iar al doilea din sine și în sens invers acelor de ceasornic. Când două vârtejuri se întrepătrund, ele formează o structură, asemănătoare cu straturile lui Jupiter, care se mișcă în laturi diferite. Rămâne de înțeles mecanismul acestei întrepătrunderi și sistemul care se formează.

Sarcini aproximative pentru 2015

1. Găsiți metode și mijloace de dezechilibrare a controlului.

2. Identificați materialele care afectează cel mai mult dezechilibrul sistemului. Aflați dependența de starea materialului conform tabelului 11 al copilului.

3. Dacă fiecare ființă vie, în esența ei, este același dezechilibru localizat, atunci ea trebuie „văzută”. Cu alte cuvinte, este necesar să se găsească o metodă de fixare a unei persoane în alte spectre de frecvență.

4. Sarcina principală este de a vizualiza spectre de frecvență non-biologice în care are loc procesul continuu de creație umană. De exemplu, cu ajutorul instrumentului de progres, analizăm spectrele de frecvență care nu sunt incluse în spectrul biologic al sentimentelor umane. Dar le înregistrăm doar, dar nu le putem „realiza”. Prin urmare, nu vedem mai departe decât simțurile noastre pot înțelege. Iată obiectivul meu principal pentru 2015. Găsiți o tehnică de conștientizare tehnică a unui spectru de frecvență non-biologic pentru a vedea baza de informații a unei persoane. Acestea. de fapt, sufletul lui.

Un tip special de studiu este câmpul magnetic în mișcare. Dacă turnăm ferofluid pe un magnet, acesta va ocupa volumul câmpului magnetic și va fi staționar. Cu toate acestea, trebuie să verificați experiența lui „Veterok” unde a adus magnetul pe ecranul monitorului. Există o presupunere că câmpul magnetic este deja într-o stare excitată, dar volumul de lichid kagba îl restrânge într-o stare staționară. Dar nu am verificat încă.

Câmpul magnetic poate fi generat prin aplicarea temperaturii magnetului sau prin plasarea magnetului într-o bobină de inducție. Trebuie remarcat faptul că lichidul este excitat doar la o anumită poziție spațială a magnetului în interiorul bobinei, formând un anumit unghi față de axa bobinei, care poate fi găsit empiric.

Am făcut zeci de experimente cu ferofluid în mișcare și mi-am propus obiective:

1. Dezvăluie geometria mișcării fluidului.

2. Identificați parametrii care afectează geometria acestei mișcări.

3. Care este locul mișcării fluidelor în mișcarea globală a planetei Pământ.

4. Dacă poziția spațială a magnetului și geometria mișcării dobândite de acesta depind.

5. De ce „panglici”?

6. De ce Ribbons Curl

7. Ce determină vectorul de răsucire a benzilor

8. De ce conurile sunt deplasate numai prin intermediul nodurilor, care sunt vârfurile fagurelui, și numai trei panglici adiacente sunt întotdeauna răsucite.

9. De ce se produce deplasarea conurilor brusc, la atingerea unei anumite „întorsături” în noduri?

10. De ce dimensiunea conurilor este proporțională cu volumul și masa lichidului turnat pe magnet

11. De ce conul este împărțit în două sectoare distincte.

12. Care este locul acestei „separari” in ceea ce priveste interactiunea dintre polii planetei.

13. Modul în care geometria mișcării fluidului depinde de ora din zi, anotimp, activitatea solară, intenția experimentatorului, presiune și gradienți suplimentari. De exemplu, o schimbare bruscă „rece cald”

14. De ce geometria conurilor identic cu geometria Varji- armele speciale ale zeilor care se întorc?

15. Există date în arhivele serviciilor speciale ale 5 arme automate despre scopul, disponibilitatea sau păstrarea mostrelor din acest tip de armă.

16. Ce spun cămările eviscerate de cunoștințe ale diferitelor organizații secrete despre aceste conuri și dacă geometria conurilor este legată de Steaua lui David, a cărei esență este identitatea geometriei conurilor. (Masonii, evreii, Vaticanii și alte formațiuni inconsistente).

17. De ce există întotdeauna un lider printre conuri. Acestea. un con cu o „coroană” deasupra, care „organizează” mișcările a 5,6,7 conuri în jurul său.

con în momentul deplasării. Nemernic. „... doar mutând litera „G” voi ajunge la el „...

Probabil, nu există persoană care măcar o dată să nu se fi gândit la întrebarea ce este un câmp magnetic. De-a lungul istoriei, ei au încercat să o explice prin vârtejuri eterice, ciudatenii, monopoluri magnetice și multe altele.

Știm cu toții că magneții cu poli asemănați în fața celuilalt se resping reciproc, iar magneții opuși se atrag. Această putere va

Variază în funcție de cât de departe sunt cele două părți una de cealaltă. Se pare că obiectul descris creează un halou magnetic în jurul său. În același timp, când se suprapun două câmpuri alternante având aceeași frecvență, când unul este deplasat în spațiu față de celălalt, se obține un efect care se numește în mod obișnuit „câmp magnetic rotativ”.

Mărimea obiectului studiat este determinată de forța cu care magnetul este atras de altul sau de călcat. În consecință, cu cât atracția este mai mare, cu atât câmpul este mai mare. Forța poate fi măsurată folosind cea obișnuită, pe o parte se pune o bucată mică de fier, iar pe cealaltă se pun greutăți, menite să echilibreze metalul cu magnetul.

Pentru o înțelegere mai precisă a subiectului subiectului, ar trebui să studiați domeniile:


Răspunzând la întrebarea ce este un câmp magnetic, merită să spunem că o persoană îl are și el. La sfârşitul anului 1960, datorită dezvoltării intense a fizicii, Aparat de măsură"CALMAR". Acțiunea sa este explicată prin legile fenomenelor cuantice. Este un element sensibil al magnetometrelor folosite pentru a studia câmpul magnetic și altele

valori, cum ar fi

„SQUID” a început rapid să fie folosit pentru a măsura câmpurile care sunt generate de organismele vii și, bineînțeles, de oameni. Acest lucru a dat impuls dezvoltării de noi domenii de cercetare bazate pe interpretarea informațiilor furnizate de un astfel de instrument. Această direcție numit biomagnetism.

De ce, mai devreme, la determinarea a ceea ce este un câmp magnetic, nu s-a efectuat nicio cercetare în acest domeniu? S-a dovedit că este foarte slabă în organisme, iar măsurarea sa este o sarcină fizică dificilă. Acest lucru se datorează prezenței unei cantități uriașe de zgomot magnetic în spațiul înconjurător. Prin urmare, pur și simplu nu este posibil să se răspundă la întrebarea ce este un câmp magnetic uman și să-l studieze fără utilizarea unor măsuri de protecție specializate.

În jurul unui organism viu, un astfel de „halo” apare din trei motive principale. În primul rând, datorită punctelor ionice care apar ca urmare a activității electrice a membranelor celulare. În al doilea rând, din cauza prezenței particulelor ferimagnetice mici care au ajuns accidental sau introduse în organism. În al treilea rând, atunci când câmpurile magnetice externe sunt suprapuse, există o susceptibilitate neuniformă a diferitelor organe, care distorsionează sferele suprapuse.