Pakikipag-ugnayan ng mga gumagalaw na singil. Ang pagkilos ng mga gumagalaw na singil (mga agos ng kuryente) sa isa't isa ay naiiba sa pakikipag-ugnayan ng Coulomb ng mga nakapirming singil.
Ang pakikipag-ugnayan ng mga gumagalaw na singil ay tinatawag na magnetic.

Mga halimbawa ng pagpapakita ng magnetic interaction:

* pagkahumaling o pagtanggi ng dalawang magkatulad na konduktor na may kasalukuyang;
* magnetism ng ilang mga sangkap, halimbawa, magnetic iron ore, kung saan ginawa ang mga permanenteng magnet; pagpihit ng isang magaan na arrow na gawa sa magnetic material malapit sa isang conductor na nagdadala ng kasalukuyang
* pag-ikot ng frame na may kasalukuyang sa isang magnetic field.
*

Magnetic na pakikipag-ugnayan isinasagawa sa pamamagitan ng magnetic field.
Ang magnetic field ay isang espesyal na anyo ng pagkakaroon ng bagay.
Mga katangian ng magnetic field:

* nabuo sa pamamagitan ng paglipat ng mga singil (electric current) o alternating electric field;
* nakita sa pamamagitan ng pagkilos sa kuryente o isang magnetic needle.

Magnetic induction vector. Ang mga eksperimento ay nagpapakita na ang magnetic field ay gumagawa ng isang orienting na epekto sa kasalukuyang nagdadala ng circuit at ang magnetic needle, na pinipilit ang mga ito na itakda sa isang tiyak na direksyon. Samakatuwid, upang makilala ang magnetic field, dapat gamitin ang isang halaga, ang direksyon kung saan nauugnay sa oryentasyon ng circuit na may kasalukuyang o ang magnetic needle sa magnetic field. Ang halagang ito ay tinatawag na magnetic induction vector B.
Ang direksyon ng magnetic induction vector ay kinuha:

* ang direksyon ng positibong normal sa eroplano ng circuit na may kasalukuyang,
* direksyon ng north pole ng magnetic needle na inilagay sa magnetic field.

Ang module ng vector B ay katumbas ng ratio ng maximum torque na kumikilos sa frame na may kasalukuyang sa isang naibigay na punto sa field sa produkto ng kasalukuyang lakas I at ang lugar ng circuit S.
B \u003d Mmax / (I S). (isa)

Ang torque M ay nakasalalay sa mga katangian ng field at tinutukoy ng produktong I·S.

Ang halaga ng magnetic induction vector, na tinutukoy ng formula (1), ay nakasalalay lamang sa mga katangian ng field.
Ang yunit ng sukat B ay 1 Tesla.

Graphic na representasyon ng mga magnetic field. Para sa isang graphical na representasyon ng mga magnetic field, ginagamit ang mga magnetic induction lines (magnetic field lines). Ang isang linya ng magnetic induction ay isang linya, sa bawat punto kung saan ang magnetic induction vector ay nakadirekta nang tangential dito.
Ang mga linya ng magnetic induction ay mga saradong linya.

Mga halimbawa ng magnetic field:
1. Tuwid na konduktor na may kasalukuyang
Ang mga linya ng magnetic induction ay mga concentric na bilog na nakasentro sa konduktor.

2. Pabilog na kasalukuyang
Ang direksyon ng magnetic induction vector ay nauugnay sa direksyon ng kasalukuyang sa circuit sa pamamagitan ng panuntunan ng kanang turnilyo.

3. Solenoid na may kasalukuyang
Sa loob ng isang mahabang solenoid na may kasalukuyang, ang magnetic field ay pare-pareho at ang mga linya ng magnetic induction ay parallel sa bawat isa. Ang direksyon B at ang direksyon ng kasalukuyang sa solenoid turns ay nauugnay sa panuntunan ng kanang turnilyo

Ang prinsipyo ng superposisyon ng mga patlang. Kung sa anumang rehiyon ng espasyo mayroong isang pagpapataw ng ilang mga magnetic field, kung gayon ang vector ng magnetic induction ng nagresultang field ay katumbas ng vector sum ng mga induction ng mga indibidwal na field:
B=SBi

Ang mga puwersang kumikilos sa pagitan ng mga nakapirming singil sa kuryente ay tinutukoy ng batas ng Coulomb. Ang bawat pagsingil ay lumilikha ng isang field na kumikilos sa isa pang pagsingil at vice versa. Gayunpaman, maaaring umiral ang ibang pwersa sa pagitan ng mga singil sa kuryente. Matatagpuan ang mga ito kung isasagawa ang sumusunod na eksperimento.

Kumuha tayo ng dalawang nababaluktot na konduktor, ayusin ang mga ito nang patayo, at pagkatapos ay ikabit ang mga ibabang dulo sa mga pole ng kasalukuyang pinagmulan. Walang atraksyon o pagtanggi. Ngunit kung ang iba pang mga dulo ay konektado sa isang kawad upang ang mga alon ng kabaligtaran na direksyon ay lumabas sa mga konduktor, kung gayon ang mga konduktor ay magsisimulang itaboy ang bawat isa. Sa kaso ng mga alon sa parehong direksyon, ang mga konduktor ay naaakit.

Ang phenomenon ng interaksyon ng mga agos ay natuklasan ng French physicist na si Ampère noong 1820. Sa parehong taon, natuklasan ng Danish physicist na si Oersted na ang magnetic needle ay umiikot kapag ang isang electric current ay dumaan sa isang conductor na matatagpuan malapit dito.

Ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga konduktor na may kasalukuyang, ibig sabihin, mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga gumagalaw na singil sa kuryente, ay tinatawag magnetic. Ang mga puwersa kung saan kumikilos ang mga kasalukuyang nagdadala ng conductor sa isa't isa ay tinatawag na magnetic forces.

Isang magnetic field

Tulad ng sa espasyong nakapalibot sa hindi kumikibo na mga singil sa kuryente, may lumitaw electric field, sa espasyong nakapalibot sa mga gumagalaw na singil, isang magnetic field. Ang isang electric current sa isa sa mga conductor ay lumilikha ng magnetic field sa paligid nito, na kumikilos sa kasalukuyang nasa pangalawang konduktor. At ang patlang na nilikha ng electric current ng pangalawang konduktor ay kumikilos sa una.

Ang magnetic field ay isang espesyal na anyo ng bagay kung saan isinasagawa ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga gumagalaw na particle na may kuryente.

Ang magnetic field ay nilikha hindi lamang sa pamamagitan ng electric current, kundi pati na rin ng mga permanenteng magnet. Batay sa kanyang mga eksperimento, napagpasyahan ni Ampere na ang pakikipag-ugnayan ng mga alon na may isang magnet at mga magnet sa kanilang mga sarili ay maaaring ipaliwanag kung ipagpalagay natin na may mga undamped molecular circular currents sa loob ng magnet.

Ang pagpasa ng isang electric current ay maaaring sinamahan ng pag-init at luminescence ng isang substance, ang iba't ibang pagbabagong kemikal nito, at magnetic interaction. Sa lahat ng kilalang pagkilos ng kasalukuyang, tanging ang magnetic interaction ang sumasama sa electric current sa ilalim ng anumang mga kondisyon, sa anumang daluyan at sa isang vacuum.

1. larangan ng paggalaw singilin. Batas ng Bio-Savvar (electric field na dumadaloy)

Pangunahing ang gawain ng magnetostatics ay ang kakayahang magkalkula. katangian ng larangan. Ang B-S-L na batas gamit ang superposition na prinsipyo ay nagbibigay pinakasimpleng paraan pagkalkula ng mga patlang.

dB induction, nilikha. sa eksakto A.

dB=(   (I dl sin/r 2)

dH=(I dl kasalanan/(4r 2)

magnetic induction field na nilikha ng isang conductor element dl na may kasalukuyang I sa point A sa layo r mula sa dl proportional. kasalukuyang lakas, dl, sine ng anggulo sa pagitan ng r at dl at arr. proporsyon. ang parisukat ng distansya r.

dB=(  ·(I· /r 3)

Ang halaga ng s-on B-S-L ay nakasalalay sa katotohanan na ang pag-alam sa dH at dB mula sa dl, maaari mong kalkulahin ang H at B ng may hangganan na konduktor. pagkakaiba ng laki. mga form.

Isang magnetic field- ay isang anyo ng matter (maliban sa matter) na umiiral sa espasyo na pumapalibot sa mga permanenteng magnet, konduktor na may kasalukuyang at mga singil na gumagalaw. Ang magnetic field kasama ang electric field ay bumubuo ng isang electromagnetic field.

Ang magnetic field ay hindi lamang nilikha ng mga permanenteng magnet, ang paglipat ng mga singil at mga alon sa mga konduktor, gayunpaman, ito ay kumikilos din sa kanila.

Ang terminong "magnetic field" ay ipinakilala noong 1845 ni M. Faraday. Sa oras na ito, ang ilang mga phenomena ng electrodynamics ay kilala na, na nangangailangan ng paliwanag:

1. Ang kababalaghan ng pakikipag-ugnayan ng mga permanenteng magnet (ang pagtatatag ng isang magnetic needle sa kahabaan ng magnetic meridian ng Earth, ang pagkahumaling ng magkasalungat na mga pole, ang pagtataboy ng mga pole ng parehong pangalan), na kilala mula noong sinaunang panahon at sistematikong pinag-aralan ni W Hilbert (na-publish ang mga resulta noong 1600 sa kanyang treatise na "Sa isang magnet, magnetic na katawan at tungkol sa malaking magnet - ang Earth").

2. Noong 1820, nalaman ng Danish na siyentipiko na si G. X. Oersted na ang magnetic needle, na inilalagay sa tabi ng conductor kung saan dumadaloy ang kasalukuyang, ay umiikot, sinusubukang maging patayo sa conductor.

3. Sa parehong taon, ang French physicist na si Ampère, na naging interesado sa mga eksperimento ni Oersted, ay nagsiwalat ng pakikipag-ugnayan ng 2 rectilinear conductor na may kasalukuyang: kung ang mga alon sa mga conductor ay dumadaloy sa isang direksyon (parallel), kung gayon ang mga conductor ay umaakit (Fig. a), kung sa magkasalungat na direksyon (antiparallel), pagkatapos ay itataboy nila ang isa't isa (Fig. b).

Ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga konduktor na may kasalukuyang, iyon ay, mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga gumagalaw na singil sa kuryente, ay tinatawag magnetic, at ang mga puwersa kung saan kumikilos ang mga kasalukuyang nagdadala ng conductor sa isa't isa, - magnetic pwersa.

Batay sa teorya ng short-range na aksyon, na sinundan ni M. Faraday, ang kasalukuyang sa isa sa mga konduktor ay hindi maaaring direktang makakaapekto sa kasalukuyang sa kabilang konduktor. Katulad ng kaso na may nakatigil na mga singil sa kuryente, malapit sa kung saan mayroong isang electric field, napagpasyahan na sa espasyo na nakapalibot sa mga alon, mayroong isang magnetic field na kumikilos nang may ilang puwersa sa isa pang konduktor na nagdadala ng kasalukuyang inilagay sa larangang ito, o sa isang permanenteng magnet. Kaugnay nito, ang magnetic field na nilikha ng pangalawang konduktor na nagdadala ng kasalukuyang ay kumikilos sa kasalukuyang nasa unang konduktor.

Kung paanong ang isang electric field ay natukoy sa pamamagitan ng epekto nito sa isang test charge na ipinakilala sa field na ito, ang isang magnetic field ay maaaring makita sa pamamagitan ng orienting effect ng isang magnetic field sa isang loop na may maliit na kasalukuyang (kumpara sa mga distansya kung saan ang magnetic field. kapansin-pansing nagbabago) mga sukat.

Ang mga wire na nagbibigay ng kasalukuyang sa frame ay dapat na pinagtagpi (o ilagay malapit sa isa't isa), pagkatapos ay ang resultang puwersa na kumikilos mula sa gilid ng magnetic field sa mga wire na ito ay magiging katumbas ng zero. Ang mga puwersa na kumikilos sa naturang frame na may kasalukuyang ay paikutin ito, upang ang eroplano nito ay magiging patayo sa mga linya ng magnetic field induction. Sa halimbawang ipinapakita sa figure sa itaas, ang frame ay iikot upang ang konduktor na may kasalukuyang ay nasa eroplano ng frame. Kapag ang direksyon ng kasalukuyang sa konduktor ay nagbabago, ang frame ay magiging 180 °. Sa field sa pagitan ng mga pole ng isang permanenteng magnet, ang frame ay liliko sa isang eroplano na patayo sa magnetic mga linya ng puwersa magnet.

Panimula……………………………………………………………………….3

ako.Panimula sa phenomenon………………………………………………..5

1. Pang-eksperimentong setup…………………………………………..5
2. Lakas ng interaksyon ng magkatulad na mga alon……………………6

1.3 Magnetic field malapit sa dalawang parallel na konduktor…………………………………………………………………………….9

II.Ang dami ng magnitude ng mga puwersa……………………………………10

2.1 Dami ng pagkalkula ng puwersang kumikilos

kasalukuyang sa isang magnetic field…………………………………………..10

III. pakikipag-ugnayan sa kuryente…………………………………13

3.1 Pakikipag-ugnayan ng mga parallel na konduktor……………………13

Konklusyon…………………………………………………………………..15

Listahan ng ginamit na panitikan…………………………………16

Panimula

Kaugnayan:

Para sa isang mas kumpletong pag-unawa sa paksa ng electromagnetism, kinakailangang isaalang-alang nang mas detalyado ang seksyon ng pakikipag-ugnayan ng dalawang parallel conductor na may kasalukuyang. Sa papel na ito, isinasaalang-alang ang mga tampok ng pakikipag-ugnayan ng dalawang parallel conductor na may kasalukuyang. Ang kanilang kapwa pagkahumaling at pagtanggi ay ipinaliwanag. Ang dami ng bahagi ng mga puwersa ng ampere ay kinakalkula para sa eksperimento na isinagawa sa panahon ng trabaho. Inilalarawan ang epekto sa isa't isa ng mga magnetic field na umiiral sa paligid ng mga konduktor na may kasalukuyang, at ang pagkakaroon ng elektrikal na bahagi ng pakikipag-ugnayan, ang pagkakaroon nito ay madalas na napapabayaan.

Target:

Empirically isaalang-alang ang pagkakaroon ng mga puwersa na kasangkot sa pakikipag-ugnayan ng dalawang konduktor sa kasalukuyang at bigyan sila ng isang quantitative na katangian.

Mga gawain:

1. Isaalang-alang sa eksperimento ang pagkakaroon ng mga puwersa ng ampere sa mga konduktor kung saan dumadaan ang electric current.
2. Ilarawan ang interaksyon ng mga magnetic field sa paligid ng mga konduktor na may kasalukuyang.
3. Magbigay ng paliwanag sa patuloy na phenomena ng pagkahumaling at pagtanggi ng mga konduktor.
4. Gumawa ng quantitative na pagkalkula ng mga puwersa ng pakikipag-ugnayan ng dalawang konduktor.
5. Theoretically isaalang-alang ang pagkakaroon ng isang de-koryenteng bahagi ng pakikipag-ugnayan ng dalawang konduktor na may kasalukuyang.

Paksa ng pag-aaral:

Electromagnetic phenomena sa conductors.

Layunin ng pag-aaral:

Ang puwersa ng pakikipag-ugnayan ng mga parallel conductor na may kasalukuyang.

Mga pamamaraan ng pananaliksik:

Pagsusuri ng panitikan, pagmamasid at eksperimentong pag-aaral.

I. Pagkilala sa kababalaghan

1.1 Panimula sa phenomenon

Para sa aming demonstrasyon, kailangan naming kumuha ng dalawang napakanipis na piraso ng aluminum foil na mga 40 cm ang haba. Palakasin ang mga ito sa isang karton na kahon, tulad ng ipinapakita sa Figure 1. Ang mga piraso ay dapat na may kakayahang umangkop, maluwag, dapat na malapit, ngunit hindi hawakan. Ang distansya sa pagitan ng mga ito ay dapat na 2 o 3 mm lamang. Ang pagkakaroon ng pagkonekta sa mga piraso na may manipis na mga wire, ikinonekta namin ang mga baterya sa kanila, upang sa parehong mga piraso ang kasalukuyang dumadaloy sa magkasalungat na direksyon. Ang koneksyon na ito ay mag-short-circuit ng baterya at magdudulot ng panandaliang kasalukuyang 5A.

Upang maiwasang masira ang mga baterya, dapat na nakakonekta ang mga ito nang ilang segundo sa bawat oras.

Ngayon ikonekta natin ang isa sa mga baterya na may kabaligtaran na mga palatandaan at hayaan ang kasalukuyang daloy sa isang direksyon.

Sa isang matagumpay na koneksyon, ang nakikitang epekto ay maliit, ngunit madaling obserbahan.

Bigyang-pansin natin ang katotohanan na ang epektong ito ay hindi konektado sa mga mensahe ng pagsingil sa mga piraso. Nananatili silang electrostatically neutral. Para masigurado na walang mangyayari sa mga guhitan kung sila talaga ay nagcha-charge sa mababang boltahe na ito, ikonekta ang parehong mga strip sa isang poste ng baterya, o isa sa mga ito sa isang poste at ang isa sa pangalawa. (Ngunit hindi namin isasara ang circuit upang maiwasan ang paglitaw ng mga alon sa mga piraso.)

1.2 Ang lakas ng pakikipag-ugnayan ng mga parallel na alon

Sa panahon ng eksperimento, napansin namin ang isang puwersa na hindi maipaliwanag sa mga tuntunin ng electrostatics. Kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa isang direksyon lamang sa dalawang magkatulad na konduktor, mayroong isang kaakit-akit na puwersa sa pagitan nila. Kapag ang mga alon ay dumadaloy sa magkasalungat na direksyon, ang mga wire ay nagtataboy sa isa't isa.

Ang aktwal na halaga ng puwersang ito na kumikilos sa pagitan parallel na alon, at ang pag-asa nito sa distansya sa pagitan ng mga wire ay maaaring masukat gamit ang isang simpleng aparato sa anyo ng isang balanse. Dahil sa kawalan ng ganoon, tanggapin natin ito sa pananampalataya, ang mga resulta ng mga eksperimento na nagpapakita na ang puwersang ito ay inversely proportional sa distansya sa pagitan ng mga axes ng mga wire: F1/r.

Dahil ang puwersang ito ay dapat dahil sa ilang impluwensyang nagpapalaganap mula sa isang wire patungo sa isa pa, ang gayong cylindrical geometry ay lilikha ng puwersa na nakadepende sa kabaligtaran sa unang kapangyarihan ng distansya. Alalahanin na ang electrostatic field ay kumakalat mula sa isang naka-charge na kawad, na may distansya din na dependence ng form 1/r.

Batay sa mga eksperimento, malinaw din na ang puwersa ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga wire ay nakasalalay sa produkto ng mga alon na dumadaloy sa kanila. Mula sa mahusay na proporsyon, maaari nating tapusin na kung ang puwersa na ito ay proporsyonal sa ako1 , dapat itong proporsyonal at ako2. Na ang puwersang ito ay direktang proporsyonal