Eneseareng 

Võib esineda magnetväli. Magnetväli. Allikad ja omadused. Reeglid ja rakendus

Magnetväli ja selle omadused

Loengu ülevaade:

    Magnetväli, selle omadused ja omadused.

Magnetväli- liikuvaid elektrilaenguid ümbritseva aine olemasolu vorm (voolu juhtivad juhid, püsimagnetid).

See nimi on tingitud asjaolust, et nagu Taani füüsik Hans Oersted 1820. aastal avastas, on sellel magnetnõelale orienteeriv toime. Oerstedi eksperiment: magnetnõel asetati voolu juhtiva traadi alla, mis pöörles nõelal. Kui vool oli sisse lülitatud, paigaldati see juhtmega risti; kui voolu suund muutus, pöördus see vastupidises suunas.

Magnetvälja põhiomadused:

    tekitatud liikuvate elektrilaengute, voolu juhtivate juhtide, püsimagnetite ja vahelduva elektrivälja mõjul;

    mõjub jõuga liikuvatele elektrilaengutele, voolu juhtivatele juhtidele ja magnetiseeritud kehadele;

    vahelduv magnetväli tekitab vahelduva elektriväli.

Oerstedi kogemusest järeldub, et magnetväli on suunatud ja sellel peab olema vektorjõu karakteristik. Seda nimetatakse magnetinduktsiooniks.

Magnetvälja kujutatakse graafiliselt, kasutades magnetilisi jõujooni või magnetilisi induktsioonjooni. Magnetjõud read Need on jooned, mida mööda asetsevad magnetväljas rauaviilid või väikeste magnetnõelte teljed. Sellise sirge igas punktis on vektor suunatud piki puutujat.

Magnetinduktsiooni jooned on alati suletud, mis näitab magnetlaengute puudumist looduses ja magnetvälja keerislikku olemust.

Tavaliselt lahkuvad nad magneti põhjapoolusest ja sisenevad lõunasse. Joonte tihedus valitakse nii, et magnetväljaga risti olevate joonte arv pindalaühiku kohta on võrdeline magnetinduktsiooni suurusega.

N

Vooluga magnetiline solenoid

Joonte suund määratakse õige kruvireegliga. Solenoid on vooluga mähis, mille pöörded asuvad lähestikku ja pöörde läbimõõt on palju väiksem kui pooli pikkus.

Magnetväli solenoidi sees on ühtlane. Magnetvälja nimetatakse ühtlaseks, kui vektor on mis tahes punktis konstantne.

Solenoidi magnetväli on sarnane varrasmagneti magnetväljaga.

KOOS

Voolu kandev solenoid on elektromagnet.

Kogemused näitavad, et nii magnetvälja kui ka elektrivälja puhul superpositsiooni põhimõte: mitme voolu või liikuva laengu tekitatud magnetvälja induktsioon on võrdne iga voolu või laengu poolt tekitatud magnetväljade induktsiooni vektorsummaga:

Vektor sisestatakse kolmel viisil:

a) Ampere'i seadusest;

b) magnetvälja mõjul voolu kandvale raamile;

c) Lorentzi jõu avaldisest.

A mpper tegi eksperimentaalselt kindlaks, et jõud, millega magnetväli mõjub magnetväljas paikneva vooluga I juhi elemendile, on otseselt võrdeline jõuga

vool I ning pikkuse ja magnetinduktsiooni elemendi vektorkorrutis:

- Ampere'i seadus

N
vektori suuna saab leida vektori korrutise üldreeglite järgi, millest järeldub vasaku käe reegel: kui vasaku käe peopesa on paigutatud nii, et sellesse sisenevad magnetilised jõujooned ja 4 pikendatud sõrme on suunatud piki voolu, seejärel painutatud pöial näitab jõu suunda.

Lõpliku pikkusega juhtmele mõjuva jõu saab leida kogu pikkuse ulatuses integreerides.

Kui I = const, B = const, F = BIlsin

Kui  =90 0, F = BIl

Magnetvälja induktsioon- vektorfüüsikaline suurus, mis on arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjub ühtlases magnetväljas ühikvooluga juhile, mis asub risti magnetjõujoontega.

1T on ühtlase magnetvälja induktsioon, mille käigus 1 m pikkusele juhile mõjub 1A voolutugevusega jõud 1N, mis asub risti magnetjõujoontega.

Seni oleme arvestanud juhtides voolavate makrovooludega. Ampere’i oletuse kohaselt on aga igas kehas mikroskoopilisi voolusid, mis on põhjustatud elektronide liikumisest aatomites. Need mikroskoopilised molekulaarvoolud loovad oma magnetvälja ja võivad makrovoolu väljades pöörlema ​​hakata, tekitades kehas täiendava magnetvälja. Vektor iseloomustab tekkivat magnetvälja, mida tekitavad kõik makro- ja mikrovoolud, s.t. sama makrovoolu juures on vektoril erinevates keskkondades erinevad väärtused.

Makrovoolude magnetvälja kirjeldab magnetintensiivsuse vektor.

Homogeense isotroopse keskkonna jaoks

,

 0 = 410 -7 H/m - magnetkonstant,  0 = 410 -7 N/A 2,

 on keskkonna magnetiline läbilaskvus, mis näitab, mitu korda muutub makrovoolude magnetväli keskkonna mikrovoolude välja mõjul.

    Magnetvoog. Gaussi teoreem magnetvoo kohta.

Vektorvoog(magnetvoog) läbi saidi dS nimetatakse skalaarsuuruseks, mis on võrdne

kus on projektsioon saidi normaalsuuna suunas;

 on nurk vektorite ja vahel.

Suunatud pinnaelement,

Vektorvoog on algebraline suurus,

Kui - pinnalt lahkumisel;

Kui - pinnale sisenemisel.

Magnetinduktsiooni vektori voog läbi suvalise pinna S on võrdne

Ühtlase magnetvälja jaoks =const,


1 Wb - magnetvoog, mis läbib tasast pinda, mille pindala on 1 m 2, mis asub risti ühtlase magnetväljaga, mille induktsioon on 1 T.

Pinda S läbiv magnetvoog on arvuliselt võrdne seda pinda läbivate magnetvälja joonte arvuga.

Kuna magnetinduktsiooni jooned on alati suletud, siis suletud pinna korral on pinnale sisenevate joonte arv (Ф 0), seega on suletud pinda läbiva magnetinduktsiooni summaarne voog null.

- Gaussi teoreem: Magnetilise induktsiooni vektori voog läbi mis tahes suletud pinna on null.

See teoreem väljendab matemaatiliselt tõsiasja, et looduses ei ole magnetlaenguid, millel magnetinduktsiooni jooned algavad või lõpevad.

    Biot-Savart-Laplace'i seadus ja selle rakendamine magnetväljade arvutamisel.

Erineva kujuga alalisvoolude magnetvälja uuris üksikasjalikult Fr. teadlased Biot ja Savard. Nad leidsid, et kõigil juhtudel on magnetiline induktsioon suvalises punktis võrdeline voolutugevusega ja sõltub juhi kujust, suurusest, selle punkti asukohast juhi suhtes ja keskkonnast.

Nende katsete tulemused võttis kokku Fr. matemaatik Laplace, kes võttis arvesse magnetinduktsiooni vektorilist olemust ja püstitas hüpoteesi, et induktsioon igas punktis on superpositsiooni põhimõtte kohaselt selle juhi iga lõigu poolt tekitatud elementaarmagnetväljade induktsioonide vektorsumma.

Laplace sõnastas 1820. aastal seaduse, mida nimetati Biot-Savart-Laplace'i seaduseks: voolu juhtiva juhi iga element loob magnetvälja, mille induktsioonivektor mingis suvalises punktis K määratakse valemiga:

- Biot-Savart-Laplace'i seadus.

Biot-Sauvar-Laplace'i seadusest järeldub, et vektori suund langeb kokku vektori korrutise suunaga. Sama suuna annab parempoolse kruvi (kinnituse) reegel.

Võttes arvesse, et,

Vooluga kaasjuhitav juhtelement;

Punkti K ühendav raadiuse vektor;

Biot-Savart-Laplace'i seadus on praktilise tähtsusega, sest võimaldab leida antud ruumipunktis lõplike mõõtmetega ja suvalise kujuga juhti läbiva voolu magnetvälja induktsiooni.

Suvalise kujuga voolu puhul on selline arvutus keeruline matemaatiline ülesanne. Kui aga voolujaotus on teatud sümmeetriaga, siis superpositsiooniprintsiibi rakendamine koos Biot-Savart-Laplace'i seadusega võimaldab suhteliselt lihtsalt arvutada spetsiifilisi magnetvälju.

Vaatame mõnda näidet.

A. Voolu kandva sirge juhi magnetväli.

    piiratud pikkusega juhi jaoks:

    lõpmatu pikkusega juhi puhul:  1 = 0,  2 = 

B. Magnetväli ringvoolu keskpunktis:

=90 0, sin=1,

Oersted avastas 1820. aastal eksperimentaalselt, et tsirkulatsioon makrovoolude süsteemi ümbritsevas suletud ahelas on võrdeline nende voolude algebralise summaga. Proportsionaalsuskoefitsient sõltub ühikusüsteemi valikust ja SI-s on 1.

C
Vektori tsirkulatsiooni nimetatakse suletud ahela integraaliks.

Seda valemit nimetatakse tsirkulatsiooniteoreem ehk totaalne vooluseadus:

Magnetvälja tugevuse vektori tsirkulatsioon piki suvalist suletud vooluringi võrdub selle vooluringiga hõlmatud makrovoolude (või koguvoolu) algebralise summaga. tema omadused Voolusid ja püsimagneteid ümbritsevas ruumis tekib jõud valdkonnas, kutsus magnetiline. Kättesaadavus magnetiline väljad selgub...

  • Elektromagnetilise tegelikust struktuurist väljad Ja tema omadused levimine tasapinnaliste lainete kujul.

    Artikkel >> Füüsika

    ELEKTROMAGNETI TEGELISE STRUKTUURI KOHTA VÄLJAD JA TEMA OMADUSED LEVIK TASANDILINETE KUJUL... muud singli komponendid väljad: elektromagnetiline valdkonnas vektorkomponentidega ja elektrilised valdkonnas komponentidega ja magnetiline valdkonnas koos komponentidega...

  • Magnetiline valdkonnas, ahelad ja induktsioon

    Abstraktne >> Füüsika

    ... väljad). Põhiline iseloomulik magnetiline väljad on tema vektoriga määratud jõud magnetiline induktsioon (induktsioonivektor magnetiline väljad). SI-s magnetiline... omades magnetiline hetk. Magnetiline valdkonnas Ja tema Parameetrid Suund magnetiline jooned ja...

  • Magnetiline valdkonnas (2)

    Abstraktne >> Füüsika

    Juhi AB lõik vooluga sisse magnetiline valdkonnas risti tema magnetiline read. Kui on näidatud joonisel... väärtus sõltub ainult magnetiline väljad ja saab teenida tema kvantitatiivne iseloomulik. See väärtus on aktsepteeritud...

  • Magnetiline materjalid (2)

    Abstraktne >> Majandus

    Materjalid, mis puutuvad kokku magnetiline valdkonnas, väljendatud keeles tema muutused, nagu ka teistes... ja pärast kokkupuute lõpetamist magnetiline väljad.1. Põhiline omadused magnetiline materjalid Materjalide magnetilisi omadusi iseloomustatakse...

    • Tõenäoliselt pole inimest, kes poleks vähemalt korra mõelnud, mis on magnetväli. Läbi ajaloo on nad püüdnud seda seletada eeterlike keeriste, veidruste, magnetiliste monopolide ja palju muuga.

    Me kõik teame, et magnetid, mis on vastamisi samade poolustega, tõrjuvad ja vastaspoolustega magnetid tõmbavad. See jõud tahab

    Erinevad sõltuvalt sellest, kui kaugel need kaks osa üksteisest asuvad. Selgub, et kirjeldatav objekt loob enda ümber magnetilise halo. Samal ajal, kui kaks sama sagedusega vahelduvat välja asetatakse üksteise peale ja kui üks nihutatakse ruumis teise suhtes, saavutatakse efekt, mida tavaliselt nimetatakse "pöörlevaks magnetväljaks".

    Uuritava objekti suuruse määrab jõud, millega magnet tõmbab teise või raua külge. Seega, mida suurem on külgetõmme, seda suurem on väli. Jõudu saab mõõta tavaliste vahenditega, asetades ühele küljele väikese rauatüki ja teisele poole raskused, mis on ette nähtud metalli tasakaalustamiseks magnetiga.

    Teema täpsemaks mõistmiseks peaksite uurima järgmisi valdkondi:


    Vastates küsimusele, mis on magnetväli, tasub öelda, et see on ka inimestel. 1960. aasta lõpus loodi tänu füüsika intensiivsele arengule mõõteseade SQUID. Selle tegevust seletatakse kvantnähtuste seadustega. See on magnetomeetrite tundlik element, mida kasutatakse magnetvälja jms uurimiseks

    kogused, näiteks nagu

    “SQUID” hakati kiiresti kasutama elusorganismide ja loomulikult inimeste tekitatud väljade mõõtmiseks. See andis tõuke uute uurimisvaldkondade väljatöötamiseks, mis põhinevad sellise seadme edastatava teabe tõlgendamisel. See suund nimetatakse "biomagnetismiks".

    Miks magnetvälja määramisel varem selles valdkonnas uuringuid ei tehtud? Selgus, et see on organismides väga nõrk ja selle mõõtmine on raske füüsiline ülesanne. Selle põhjuseks on tohutu hulga magnetmüra olemasolu ümbritsevas ruumis. Seetõttu pole lihtsalt võimalik vastata küsimusele, mis on inimese magnetväli, ja seda uurida ilma spetsiaalseid kaitsemeetmeid kasutamata.

    Selline “halo” tekib elusorganismi ümber peamiselt kolmel põhjusel. Esiteks tänu ioonpunktidele, mis tekivad rakumembraanide elektrilise aktiivsuse tulemusena. Teiseks ferrimagnetiliste pisikeste osakeste olemasolu tõttu, mis satuvad kehasse kogemata või satuvad kehasse. Kolmandaks, väliste magnetväljade kattumisel on tulemuseks erinevate organite heterogeenne vastuvõtlikkus, mis moonutab üksteise peale asetatud sfääre.

    Teema: Magnetväli

    Koostanud: Baygarashev D.M.

    Kontrollis: Gabdullina A.T.

    Magnetväli

    Kui kaks paralleelset juhti on ühendatud vooluallikaga nii, et a elektrit, siis sõltuvalt neis oleva voolu suunast juhid kas tõrjuvad või tõmbavad.

    Selle nähtuse seletus on võimalik juhtide ümber eriliigi aine – magnetvälja – tekkimise asukohast.

    Nimetatakse jõude, millega voolu juhtivad juhid interakteeruvad magnetiline.

    Magnetväli- See eriline liik aine, mille eripäraks on mõju liikuvale elektrilaengule, voolu juhtivatele juhtmetele, magnetmomendiga kehadele, laengu kiirusvektorist sõltuva jõuga, juhi voolu suunast ja elektrivoolu suunast. keha magnetmoment.

    Magnetismi ajalugu ulatub iidsetesse aegadesse, Väike-Aasia iidsete tsivilisatsioonideni. Nad leidsid selle Väike-Aasia territooriumilt Magneesiast kivi, mille proovid tõmbasid üksteise poole. Piirkonna nime põhjal hakati selliseid proove nimetama "magnetiteks". Igal varda- või hobuserauakujulisel magnetil on kaks otsa, mida nimetatakse poolusteks; just selles kohas avaldub see kõige tugevamalt magnetilised omadused. Kui riputada magnet nööri külge, siis üks poolus on alati suunatud põhja poole. Kompass põhineb sellel põhimõttel. Vabalt rippuva magneti põhjapoolset poolust nimetatakse magneti põhjapooluseks (N). Vastaspoolust nimetatakse lõunapooluseks (S).

    Magnetpoolused suhtlevad üksteisega: nagu poolused tõrjuvad ja erinevalt poolustest tõmbavad. Sarnaselt elektrilaengu ümbritseva elektrivälja mõistega võetakse kasutusele ka magnetit ümbritseva magnetvälja mõiste.

    1820. aastal avastas Oersted (1777-1851), et elektrijuhi kõrval asuv magnetnõel kaldub voolu läbimisel kõrvale, st voolu juhtiva juhi ümber tekib magnetväli. Kui võtta kaader vooluga, siis väline magnetväli interakteerub kaadri magnetväljaga ja mõjub sellele orienteerivalt, st raamil on selline asend, kus välisel magnetväljal on sellele maksimaalne pöörlev mõju. , ja on asend, kui pöördemomendi jõud on null.

    Magnetvälja mis tahes punktis saab iseloomustada vektoriga B, mida nimetatakse magnetinduktsiooni vektor või magnetiline induktsioon punktis.

    Magnetinduktsioon B on vektor füüsiline kogus, mis on punktis magnetvälja tugevusomadus. See võrdub raamile mõjuvate jõudude maksimaalsete mehaaniliste momentide suhtega, kui vool on sisse lülitatud ühtlane väli, kaadris oleva voolu ja selle pindala korrutis:

    Magnetilise induktsiooni vektori B suunaks võetakse raami positiivse normaalsuuna suund, mis on parema kruvi reegliga seotud kaadris oleva vooluga, mehaanilise pöördemomendiga, mis on võrdne nulliga.

    Samamoodi nagu kujutati elektrivälja tugevusjooni, on kujutatud magnetvälja induktsioonijooni. Magnetvälja joon on kujuteldav joon, mille puutuja ühtib punkti suunaga B.

    Magnetvälja suundi antud punktis saab määratleda ka suunana, mis näitab

    sellesse punkti asetatud kompassinõela põhjapoolus. Arvatakse, et magnetvälja jõujooned on suunatud põhjapoolusest lõunasse.

    Sirge juhi kaudu voolava elektrivoolu poolt tekitatud magnetvälja magnetilise induktsiooni joonte suund määratakse klambri või parempoolse kruvireegliga. Magnetiliste induktsioonijoonte suunaks võetakse kruvipea pöörlemissuund, mis tagaks selle translatsioonilise liikumise elektrivoolu suunas (joon. 59).

    kus n01 = 4 Pi 10-7 V s/(A m). - magnetkonstant, R - kaugus, I - voolutugevus juhis.

    Erinevalt elektrostaatilistest jõujoontest, mis algavad positiivse laenguga ja lõpevad negatiivse laenguga, on magnetvälja jõujooned alati suletud. Elektrilaengule sarnast magnetlaengut ei tuvastatud.

    Üks tesla (1 T) võetakse induktsiooniühikuna - sellise ühtlase magnetvälja induktsioon, milles 1 m2 pindalaga raamile mõjub maksimaalne mehaaniline pöördemoment 1 N m, mille kaudu vool 1 A voolab.

    Magnetvälja induktsiooni saab määrata ka jõu järgi, mis mõjub magnetväljas voolu juhtivale juhile.

    Magnetvälja asetatud voolu juhtivale juhile mõjub amprijõud, mille suurus määratakse järgmise avaldise abil:

    kus I on juhi voolutugevus, l - juhi pikkus, B on magnetinduktsiooni vektori suurus ja nurk vektori ja voolu suuna vahel.

    Amperjõu suuna saab määrata vasaku käe reegliga: asetame vasaku käe peopesa nii, et magnetinduktsiooni jooned siseneksid peopesale, asetame neli sõrme juhi voolu suunas, siis painutatud pöial näitab amprijõu suunda.

    Võttes arvesse, et I = q 0 nSv ja asendades selle avaldise (3.21), saame F = q 0 nSh/B sin a. Osakeste arv (N) juhi antud ruumalas on N = nSl, siis F = q 0 NvB sin a.

    Määrame magnetvälja poolt magnetväljas liikuvale üksikule laetud osakesele mõjuva jõu:

    Seda jõudu nimetatakse Lorentzi jõuks (1853-1928). Lorentzi jõu suuna saab määrata vasaku käe reegliga: asetame vasaku käe peopesa nii, et magnetinduktsiooni jooned sisenevad peopesale, neli sõrme näitavad positiivse laengu liikumissuunda, suur painutatud sõrm näitab Lorentzi jõu suunda.

    Kahe paralleelse vooluga I 1 ja I 2 juhi vaheline vastasmõju on võrdne:

    Kus l - magnetväljas paikneva juhi osa. Kui voolud on ühesuunalised, siis juhid tõmbavad (joon. 60), kui need on vastassuunalised, siis tõrjuvad. Igale juhile mõjuvad jõud on suuruselt võrdsed ja vastassuunalised. Valem (3.22) on aluseks voolu ühiku 1 amper (1 A) määramisel.

    Aine magnetilisi omadusi iseloomustab skalaarne füüsikaline suurus – magnetläbilaskvus, mis näitab, mitu korda erineb magnetvälja induktsioon B aines, mis välja täielikult täidab, suuruselt magnetvälja induktsioonist B 0 aastal. vaakum:

    Magnetiliste omaduste järgi jagunevad kõik ained diamagnetiline, paramagnetiline Ja ferromagnetiline.

    Vaatleme ainete magnetiliste omaduste olemust.

    Aine aatomite kestas olevad elektronid liiguvad erinevatel orbiitidel. Lihtsustamise mõttes käsitleme neid orbiite ringikujulistena ja iga elektroni tiirlemist aatomituum, võib pidada ringikujuliseks elektrivooluks. Iga elektron, nagu ringvool, loob magnetvälja, mida me nimetame orbitaaliks. Lisaks on elektronil aatomis oma magnetväli, mida nimetatakse spinnväljaks.

    Kui induktsiooniga B 0 välisesse magnetvälja viimisel tekib aine sees induktsioon B< В 0 , то такие вещества называются диамагнитными (n< 1).

    IN diamagnetiline Materjalides kompenseeritakse välise magnetvälja puudumisel elektronide magnetväljad ning nende sisestamisel magnetvälja muutub aatomi magnetvälja induktsioon suunatud välisvälja vastu. Diamagnetiline materjal surutakse välisest magnetväljast välja.

    U paramagnetiline materjalidest ei ole elektronide magnetiline induktsioon aatomites täielikult kompenseeritud ja aatom tervikuna osutub justkui väikeseks püsimagnetiks. Tavaliselt on aines kõik need väikesed magnetid juhuslikult orienteeritud ja nende väljade kogumagnetiline induktsioon on null. Kui asetate paramagneti välisesse magnetvälja, siis kõik väikesed magnetid - aatomid pöörduvad välises magnetväljas nagu kompassinõelad ja aines magnetväli suureneb ( n >= 1).

    Ferromagnetiline on need materjalid, milles n" 1. Ferromagnetilistes materjalides tekivad nn domeenid, spontaanse magnetiseerumise makroskoopilised piirkonnad.

    Erinevates valdkondades on magnetvälja induktsioonid erineva suunaga (joonis 61) ja suures kristallis

    üksteist vastastikku kompenseerida. Kui ferromagnetiline proov viiakse välisesse magnetvälja, nihkuvad üksikute domeenide piirid nii, et piki välisvälja orienteeritud domeenide maht suureneb.

    Välisvälja B 0 induktsiooni suurenemisega suureneb magnetiseeritud aine magnetiline induktsioon. Mõne väärtuse B 0 korral peatub induktsioon järsult. Seda nähtust nimetatakse magnetiliseks küllastuseks.

    Ferromagnetiliste materjalide iseloomulik tunnus on hüstereesi nähtus, mis seisneb materjalis esineva induktsiooni mitmetähenduslikus sõltuvuses välise magnetvälja induktsioonist selle muutumisel.

    Magnethüstereesiahel on suletud kõver (cdc`d`c), mis väljendab materjalis esineva induktsiooni sõltuvust välisvälja induktsiooni amplituudist koos viimase perioodilise üsna aeglase muutumisega (joonis 62).

    Hüstereesisilmust iseloomustavad järgmised väärtused: B s, Br, B c. B s - materjali induktsiooni maksimaalne väärtus B 0s; R on jääkinduktsioon, mis on võrdne induktsiooni väärtusega materjalis, kui välise magnetvälja induktsioon väheneb B 0s-lt nullini; -B c ja B c - sundjõud - väärtus, mis võrdub välise magnetvälja induktsiooniga, mis on vajalik materjalis induktsiooni muutmiseks jääkväärtusest nulliks.

    Iga ferromagneti jaoks on temperatuur (Curie punkt (J. Curie, 1859-1906), millest kõrgemal kaotab ferromagnet oma ferromagnetilised omadused.

    Magnetiseeritud ferromagneti demagnetiseeritud olekusse viimiseks on kaks võimalust: a) kuumutada Curie punktist kõrgemale ja jahutada; b) magnetiseerida materjali aeglaselt kahaneva amplituudiga vahelduva magnetväljaga.

    Madala jääkinduktsiooni ja sunnijõuga ferromagneteid nimetatakse pehmeks magnetiliseks. Need leiavad rakendust seadmetes, kus ferromagneteid tuleb sageli ümbermagnetiseerida (trafode, generaatorite jne südamikud).

    Püsimagnetite valmistamiseks kasutatakse magnetiliselt kõvasid ferromagneteid, millel on suur sundjõud.

    Mõistame koos, mis on magnetväli. Lõppude lõpuks elavad paljud inimesed selles valdkonnas kogu oma elu ega mõtle sellele isegi. On aeg see parandada!

    Magnetväli

    Magnetväli- erilist tüüpi ainet. See avaldub liikumises liikuvatele elektrilaengutele ja kehadele, millel on oma magnetmoment (püsimagnetid).

    Tähtis: magnetväli ei mõjuta statsionaarseid laenguid! Magnetväli tekib ka liikumisel elektrilaengud, kas ajas muutuva elektrivälja või aatomite elektronide magnetmomentide kaudu. See tähendab, et iga traat, mille kaudu vool läbib, muutub samuti magnetiks!

    Keha, millel on oma magnetväli.

    Magnetil on poolused, mida nimetatakse põhjaks ja lõunaks. Tähised "põhja" ja "lõuna" on antud ainult mugavuse huvides (nagu "pluss" ja "miinus" elektri puhul).

    Magnetvälja tähistab magnetilised elektriliinid. Jõujooned on pidevad ja suletud ning nende suund langeb alati kokku väljajõudude toimesuunaga. Kui metallilaastud on püsimagneti ümber laiali, näitavad metalliosakesed selget pilti põhjast lahkuvatest ja magnetvälja sisenevatest magnetväljajoontest. lõunapoolus. Magnetvälja graafiline karakteristik - jõujooned.

    Magnetvälja omadused

    Magnetvälja peamised omadused on magnetiline induktsioon, magnetvoog Ja magnetiline läbilaskvus. Aga räägime kõigest järjekorras.

    Pangem kohe tähele, et süsteemis on antud kõik mõõtühikud SI.

    Magnetiline induktsioon B – vektorfüüsikaline suurus, mis on magnetväljale iseloomulik põhijõud. Tähistatakse tähega B . Magnetinduktsiooni mõõtühik - Tesla (T).

    Magnetinduktsioon näitab, kui tugev on väli, määrates jõu, mida see laengule avaldab. Seda jõudu nimetatakse Lorentzi jõud.

    Siin q - laadimine, v - selle kiirus magnetväljas, B - induktsioon, F - Lorentzi jõud, millega väli laengule mõjub.

    F- füüsikaline suurus, mis on võrdne magnetilise induktsiooni korrutisega vooluringi pindala ja induktsioonivektori vahelise koosinuse ja vooluringi tasandi normaalarvuga, mida voog läbib. Magnetvoog on magnetvälja skalaaromadus.

    Võime öelda, et magnetvoog iseloomustab pindalaühikut läbivate magnetiliste induktsioonijoonte arvu. Magnetvoogu mõõdetakse Weberach (Wb).

    Magnetiline läbilaskvus– koefitsient, mis määrab kandja magnetilised omadused. Üks parameetritest, millest sõltub välja magnetiline induktsioon, on magnetiline läbilaskvus.

    Meie planeet on olnud tohutu magnet juba mitu miljardit aastat. Maa magnetvälja induktsioon varieerub sõltuvalt koordinaatidest. Ekvaatoril on see ligikaudu 3,1 korda 10 Tesla miinus viienda astmega. Lisaks esineb magnetanomaaliaid, kus välja väärtus ja suund erinevad oluliselt naaberaladest. Mõned suurimad magnetilised anomaaliad planeedil - Kursk Ja Brasiilia magnetilised anomaaliad.

    Maa magnetvälja päritolu jääb teadlastele endiselt saladuseks. Eeldatakse, et välja allikaks on Maa vedel metallist tuum. Südamik liigub, mis tähendab, et sula raua-nikli sulam liigub ja laetud osakeste liikumine on elektrivool, mis tekitab magnetvälja. Probleem on selles, et see teooria ( geodünamo) ei selgita, kuidas põldu stabiilsena hoitakse.

    Maa on tohutu magnetiline dipool. Magnetpoolused ei lange kokku geograafiliste poolustega, kuigi need on vahetus läheduses. Pealegi liiguvad Maa magnetpoolused. Nende nihkumist on registreeritud alates 1885. aastast. Näiteks viimase saja aasta jooksul on magnetpoolus sisse Lõunapoolkera on nihkunud ligi 900 kilomeetrit ja asub praegu Lõunaookeanis. Arktika poolkera poolus liigub läbi põhja arktiline Ookean kuni Ida-Siberi magnetanomaaliani, oli selle liikumiskiirus (2004. aasta andmetel) umbes 60 kilomeetrit aastas. Nüüd on postide liikumise kiirendus - keskmiselt kasvab kiirus 3 kilomeetrit aastas.

    Milline on Maa magnetvälja tähtsus meie jaoks? Esiteks kaitseb Maa magnetväli planeeti kosmiliste kiirte eest ja päikese tuul. Laetud osakesed süvakosmosest ei lange otse maapinnale, vaid need tõrjub hiiglaslik magnet ja liiguvad mööda selle jõujooni. Seega on kõik elusolendid kaitstud kahjuliku kiirguse eest.

    Maa ajaloo jooksul on toimunud mitmeid sündmusi. inversioonid(vahetused) magnetpoolused. Pooluse inversioon- see on siis, kui nad vahetavad kohta. Viimane kord see nähtus leidis aset umbes 800 tuhat aastat tagasi ja kokku oli Maa ajaloos geomagnetilisi inversioone üle 400. Mõned teadlased usuvad, et magnetpooluste liikumise täheldatud kiirenemist arvestades tuleks oodata järgmist pooluste inversiooni. järgmise paari tuhande aasta jooksul.

    Õnneks pole poolusevahetust meie sajandil veel oodata. See tähendab, et võite mõelda meeldivatele asjadele ja nautida elu vanas heas Maa konstantses väljas, võttes arvesse magnetvälja põhiomadusi ja omadusi. Ja selleks, et saaksite seda teha, on meie autorid, kelle kätte võite julgelt usaldada osa haridusmuresid! ja muud tüüpi tööd, mida saate tellida lingi kaudu.

    Internetis on palju magnetvälja uurimisele pühendatud teemasid. Tuleb märkida, et paljud neist erinevad keskmisest statistilisest kirjeldusest, mis on olemas kooliõpikud. Minu ülesandeks on koguda ja süstematiseerida kõik vabalt saadaolevad materjalid magnetvälja kohta, et keskenduda uuele magnetvälja mõistmisele. Magnetvälja ja selle omadusi saab uurida mitmesuguste tehnikate abil. Näiteks raudviilide abil viis seltsimees Fatjanov läbi pädeva analüüsi aadressil http://fatyf.narod.ru/Addition-list.htm

    Kineskoobi kasutamine. Ma ei tea selle mehe perekonnanime, aga tean tema hüüdnime. Ta nimetab end "Veterokiks". Kui magnet tuuakse kineskoobi lähedale, tekib ekraanile “kärjemuster”. Võib arvata, et "võrk" on kineskoobi ruudustiku jätk. See on magnetvälja pildistamise tehnika.

    Hakkasin magnetvälja uurima ferromagnetilise vedeliku abil. See on magnetiline vedelik, mis visualiseerib maksimaalselt kõiki magneti magnetvälja peensusi.

    Artiklist “mis on magnet” saime teada, et magnet on fraktaliseeritud, s.o. meie planeedi vähendatud koopia, mille magnetgeomeetria on võimalikult identne lihtsa magnetiga. Planeet Maa on omakorda koopia sellest, mille sügavustest see tekkis – päikesest. Saime teada, et magnet on omamoodi induktsioonlääts, mis keskendub selle ruumalale kõik planeedi Maa globaalse magneti omadused. On vaja kasutusele võtta uued terminid, millega kirjeldame magnetvälja omadusi.

    Induktiivne vool on vool, mis saab alguse planeedi poolustelt ja läbib meid lehtri geomeetrias. Planeedi põhjapoolus on lehtri sissepääs, planeedi lõunapoolus on lehtri väljapääs. Mõned teadlased nimetavad seda voolu eeterlikuks tuuleks, öeldes, et sellel on galaktiline päritolu. Kuid see ei ole "eetertuul" ja ükskõik milline eeter, see on "induktsioonijõgi", mis voolab poolusest poolusele. Pikse elektrienergia on sama laadi kui pooli ja magneti koosmõjul tekkiv elekter.

    Parim viis magnetvälja olemasolust aru saada on teda näha. On võimalik mõelda ja teha lugematul hulgal teooriaid, kuid nähtuse füüsilise olemuse mõistmise seisukohalt on see kasutu. Ma arvan, et kõik nõustuvad minuga, kui ma kordan sõnu, ma ei mäleta, kes, kuid sisuliselt on see, et parim kriteerium on kogemus. Kogemused ja rohkem kogemusi.

    Tegin seda kodus lihtsad katsed, kuid need võimaldasid mul paljustki aru saada. Lihtne silindriline magnet... Ja keerutasin seda nii ja naa. Valasin sellele magnetvedelikku. On infektsioon, see ei liigu. Siis meenus, et lugesin mingist foorumist, et kaks magnetit, mis on suletud alal nagu pooluste poolt kokku surutud, tõstavad selle ala temperatuuri ja vastupidi alandavad vastaspoolustega. Kui temperatuur on väljade koosmõju tagajärg, siis miks ei võiks see olla ka põhjus? Soojendasin magnetit 12-voldise "lühise" ja takisti abil, asetades kuumutatud takisti lihtsalt vastu magnetit. Magnet kuumenes ja magnetvedelik hakkas esmalt tõmblema ja muutus seejärel täiesti liikuvaks. Magnetvälja ergastab temperatuur. Aga kuidas see nii saab, küsisin endalt, sest praimerites kirjutatakse, et temperatuur nõrgendab magneti magnetilisi omadusi. Ja see on tõsi, kuid selle kagba "nõrgenemise" kompenseerib selle magneti magnetvälja ergastamine. Teisisõnu, magnetjõud ei kao, vaid muundub selle välja ergastamisel. Suurepärane Kõik pöörleb ja kõik pöörleb. Kuid miks on pöörleval magnetväljal täpselt selline pöörlemisgeomeetria, mitte aga mõni muu? Esmapilgul on liikumine kaootiline, kuid kui vaadata läbi mikroskoobi, siis on näha, et selles liikumises on süsteem. Süsteem ei kuulu kuidagi magneti juurde, vaid ainult lokaliseerib selle. Teisisõnu võib magnetit pidada energialäätseks, mis fokusseerib häired oma mahu piires.

    Magnetvälja erutab mitte ainult temperatuuri tõus, vaid ka temperatuuri langus. Arvan, et õigem oleks öelda, et magnetvälja ergastab pigem temperatuurigradient kui mingi konkreetne temperatuurimärk. Fakt on see, et magnetvälja struktuuris pole nähtavat "ümberstruktureerimist". Selle magnetvälja piirkonda läbiva häire visualiseerimine on olemas. Kujutage ette häiret, mis liigub spiraalina põhjapoolusest lõunasse läbi kogu planeedi ruumala. Seega magneti magnetväli = selle globaalse voolu lokaalne osa. Kas sa saad aru? Samas ma pole kindel, milline niit täpselt... Aga fakt on see, et see on niit. Pealegi pole niiti mitte üks, vaid kaks. Esimene on väline ja teine ​​on selle sees ja liigub koos esimesega, kuid pöörleb vastupidises suunas. Magnetväli ergastub temperatuurigradiendi tõttu. Kuid me moonutame taas olemust, kui ütleme: "magnetväli on põnevil". Fakt on see, et see on juba põnevil. Kui rakendame temperatuurigradienti, moonutame selle ergastuse tasakaalustamatuse olekusse. Need. Me mõistame, et ergastusprotsess on pidev protsess, milles paikneb magneti magnetväli. Gradient moonutab selle protsessi parameetreid nii, et me märkame optiliselt erinevust selle normaalse ergastuse ja gradiendist põhjustatud ergastuse vahel.

    Miks on aga magneti magnetväli statsionaarses olekus paigal? EI, see on ka mobiilne, kuid liikuvate võrdlussüsteemide, näiteks meie, suhtes on see liikumatu. Me liigume ruumis selle Ra häirega ja see tundub meile liikumatuna. Temperatuur, mida magnetile rakendame, tekitab selle fokuseeritud süsteemi lokaalse tasakaalustamatuse. Ruumilises võres, mis on kärgstruktuuri, ilmneb teatav ebastabiilsus. Mesilased ei ehita ju oma maju nullist, vaid klammerduvad oma ehitusmaterjaliga ruumi struktuuri külge. Seega järeldan puhtalt eksperimentaalsete vaatluste põhjal, et lihtsa magneti magnetväli on ruumi võre lokaalse tasakaalustamatuse potentsiaalne süsteem, milles, nagu te juba arvasite, pole kohta aatomitel ja molekulidel, mida keegi poleks saanud. Temperatuur on selles kohalikus süsteemis nagu "süütevõti", sisaldab tasakaalustamatust. IN Sel hetkel Uurin hoolikalt selle tasakaalustamatuse juhtimise meetodeid ja vahendeid.

    Mis on magnetväli ja kuidas see erineb elektromagnetväljast?

    Mis on torsioon- ehk energiainfoväli?

    See kõik on sama, kuid lokaliseeritud erinevate meetoditega.

    Praegune tugevus on pluss- ja tõukejõud,

    pinge on miinus ja külgetõmbejõud,

    lühis või näiteks võre lokaalne tasakaalustamatus - sellele läbitungimisele on vastupanu. Või isa, poja ja püha vaimu läbipõimumine. Mäletame, et “Aadama ja Eeva” metafoor on vana arusaam X- ja Y-kromosoomidest. Uue mõistmine on uus arusaam vanast. “Praegune tugevus” on keeris, mis lähtub pidevalt pöörlevast Ra-st, jättes endast maha informatsioonilise põimumise. Pinge on veel üks keeris, aga Ra peamise keerise sees ja sellega kaasa liikudes. Visuaalselt võib seda kujutada kestana, mille kasv toimub kahe spiraali suunas. Esimene on väline, teine ​​on sisemine. Või üks sissepoole ja päripäeva ning teine ​​väljapoole ja vastupäeva. Kui kaks keerist üksteisesse tungivad, moodustavad nad struktuuri, nagu Jupiteri kihid, mis liiguvad eri suundades. Jääb üle mõista selle läbitungimise mehhanismi ja tekkivat süsteemi.

    2015. aasta orienteeruvad ülesanded

    1. Leidke meetodid ja vahendid tasakaalustamatuse kontrollimiseks.

    2. Tehke kindlaks materjalid, mis kõige enam mõjutavad süsteemi tasakaalustamatust. Leidke lapse tabeli 11 järgi sõltuvus materjali olekust.

    3. Kui midagi Elusolend, oma olemuselt on sama lokaalne tasakaalustamatus, seetõttu tuleb seda "nägema". Ehk siis on vaja leida meetod inimese fikseerimiseks teistes sagedusspektrites.

    4. Peamine ülesanne on visualiseerida mittebioloogilised sagedusspektrid, milles toimub pidev inimloomeprotsess. Näiteks analüüsime progressi vahendit kasutades sagedusspektreid, mis ei sisaldu inimese tunnete bioloogilises spektris. Kuid me ainult registreerime need, kuid me ei saa neid "realistada". Seetõttu me ei näe kaugemale, kui meie meeled suudavad tajuda. Siin on minu oma peamine ülesanne 2015. aasta jaoks. Leia tehnika mittebioloogilise sagedusspektri tehniliseks teadvustamiseks, et näha inimese infobaasi. Need. sisuliselt tema hing.

    Uuringu eriliik on liikuv magnetväli. Kui valame magnetile magnetvedelikku, võtab see enda alla magnetvälja mahu ja jääb paigale. Siiski on vaja kontrollida Veteroki eksperimenti, kus ta tõi monitori ekraanile magneti. Eeldatakse, et magnetväli on juba ergastatud olekus, kuid vedeliku mahtu hoitakse statsionaarses olekus. Aga ma pole seda veel kontrollinud.

    Magnetvälja saab tekitada, rakendades magnetile temperatuuri või asetades magneti induktsioonmähisesse. Tuleb märkida, et vedelik ergastatakse ainult mähise sees oleva magneti teatud ruumilises asendis, moodustades mähise telje suhtes teatud nurga, mida saab katseliselt leida.

    Viisin läbi kümneid katseid liikuva magnetvedelikuga ja seadsin endale järgmised eesmärgid:

    1. Tehke kindlaks vedeliku liikumise geomeetria.

    2. Tehke kindlaks parameetrid, mis mõjutavad selle liikumise geomeetriat.

    3. Millise koha hõivab vedeliku liikumine planeedi Maa globaalses liikumises.

    4. Kas magneti ruumiline asend sõltub tema poolt omandatud liikumisgeomeetriast?

    5. Miks "paelad"?

    6. Miks paelad kõverduvad?

    7. Mis määrab lindi keerdumise vektori?

    8. Miks koonused nihkuvad ainult läbi sõlmede, mis on kärje tipud, ja alati on keerdunud ainult kolm läheduses asuvat linti?

    9. Miks toimub koonuste nihkumine järsult, saavutades sõlmedes teatud “väänatuse”?

    10. Miks on koonuste suurus võrdeline magnetile valatud vedeliku mahu ja massiga?

    11. Miks on koonus jagatud kaheks erinevaks sektoriks?

    12. Millise koha see “eraldatus” võtab planeedi pooluste vastastikuse mõju kontekstis.

    13. Kuidas sõltub vedeliku liikumise geomeetria kellaajast, aastaajast, päikese aktiivsusest, katsetaja kavatsusest, rõhust ja täiendavatest gradientidest. Näiteks järsk muutus külmast kuumaks

    14. Miks koonuste geomeetria identne Varja geomeetriaga- naasvate jumalate erirelvad?

    15. Kas 5 kuulipilduja eriteenistuse arhiivis on andmeid selle relvaliigi otstarbe, kättesaadavuse või näidiste säilitamise kohta?

    16. Mida räägivad nende koonuste kohta erinevate salaorganisatsioonide roogitud teadmiste aidad ja mis on Taaveti tähega seotud käbide geomeetria, mille olemuseks on käbide geomeetria identsus. (Masonid, juzeiidid, Vatikanid ja muud koordineerimata üksused).

    17. Miks on käbide seas alati liider. Need. peal “krooniga” koonus, mis “korraldab” enda ümber 5,6,7 koonuse liikumist.

    koonus nihke hetkel. jerk. “...ainult tähte “G” liikudes jõuan selleni.”...