Magnetvälja induktsioon

Magnetvälja induktsioon - keskmise parameetrite poolt määratud väärtus, mis näitab selle jõu suurust, millega väli toimib kompassi nõelale, voolujuhtme või ferromagnetilise materjaliga juhtme eseme esitamisel. Aine arengu ajalugu on üksikasjalikult kirjeldatud lõigus Magnetiline induktsioon( sünonüümid), siin keskendume täielikult praktilisele osale, terminitele.

Magnetvälja ja karakteristikud

Oersted avastas kompassi nõela kõrvalekalde elektrivooluga traadiga, seejärel peeti magnetismiks iseseisvat nähtust. Näitasid tahkete ainete omadused. Hilbert kirjutas: magnetism võrreldes nõrga ja ebastabiilse elektrienergiaga on tugev ja puutumatu. Väli läbib vabalt esemeid. Seetõttu oli vajalik aine iseloomustamine. Pildi taastamiseks kulus aega. Täna, nagu on näidatud magnetilise induktsiooni sektsioonis, domineerivad kaks mudelit:

1. Poisson.
2. Ampere.

Esialgu uuriti kahe voolujuhtme koostoime tugevust. Kuna Ampere näitas Oerstedi avastamist teadusringkondade kohtumisele, hakkasid uurijad kaevama. Arutelude ajal tegi Laplace ettepaneku: nähtuse mõju saab tugevdada dirigendi paindumise teel. Niisiis ilmus( 1820. aastal) Schweigeri kordaja( galvanomeeter) induktiivsuse spiraal, mis on elektromagneti prototüüp Arago katsetes traadiga kokku puutunud nõela magnetiseerimisega, Leyden'i purgi tühjendamine. Bio-Savari seaduse avastamine sai oluliseks( vt joonis).Ühendab traadi magnetvälja karakteristiku voolu ja mõne muu väärtusega.

Vasakpoolne võrdsus sisaldab induktsiooni elementi. Väike osa ühisest väljast, mille on tekitanud juhi dl elementaarne( väike) segment. Suuruse määrab voolu tugevus, kaugus kõnealusest punktist, vektorite l ja B vaheline nurk. Nõus, et mõisted kõlavad ebamääraselt, on vaja kaaluda võtmemõisteid. Kaasaegses füüsikas on magnetvälja nähtusi seletatud visuaalsete katsetega, milles osaleb aktiivselt elektroskoop. Füüsiline seade, mis on leiutatud kaua enne kirjeldatud sündmusi( XVIII sajandi keskpaik), mis võimaldab määrata objekti staatilise laengu olemasolu.

Esimene elektroskoop koosnes kaarel riputatud puupallist, mis meenutas kalakonksu seadet tagurpidi. Selle tulemusena läks niit vabalt küljele. Pall hõõruti villaga, moodustati laeng, mis vastas teistega suhtlemisele. Protsess kirjeldab Coulombi seadust. Lähme tagasi magnetvälja demonstreerimisega tänapäeva füüsika poolt. Juhendis kasutatakse lihtsaid näiteid:

1. Laaditud elektroskooppall viiakse voolujuhtmele. On mõningaid koostoimeid.
2. Praeguse muutuse suund: pilt jääb samaks.
3. Eemaldage vool üldse - interaktsioon on ilmne.

Tehke järeldus: traat, mis voolab elektroskoobi fikseeritud kuuliga, ei toimi iseenesest. Seal on elektrifitseerimine. Traat omandab palli staatilise laengu, on interaktsioon. Järelikult on elektrivälja kontsentreerunud juhtme sees, ei lähe kaugemale. Vastavalt aksioomile:

Magnetit nimetatakse voolujuhi koostoimejõuks teise juhtme, kompassi nõela, mõnede materjalide ja objektidega.

magnetväljad

Magnetvälja ei mõjuta statsionaarset laengut, see mõjutab liikuvat elektrit. Kui Bio eksperimentaalselt sõnastas hiljem Matemaatiliselt seaduse, vajasime mudeleid, mis kirjeldavad uue nähtuse koostoimet materiaalses maailmas olevate objektidega. See peaks olema selgelt arusaadav, kuigi Bio-Savari seaduses on magnetvälja induktsiooni suurus, 1820. aastal oli see teaduslikus valdkonnas lihtsalt puuduv. Mõnda valdkonda, mida täpselt esindas, ei saanud keegi täpselt öelda. Gaussi GHS ilmus 1832. aastal, ilma et tal oleks palju füüsilisi koguseid.

Hilberi 1600. aasta traktsioon näitas pingeliinide struktuuri. Asjaolude selgitamiseks kasutas ta aktiivselt magnetnõela, lõi maagi palli, tõestas objekti objekti sarnasust Maaga. Koostöö olemuse järgi esitage mõte: üks post väljastab teatud aine, teine ​​- neelab. Olles rahul argumentidega, lõi Rene Descartes 1644. aastal ühe magnetvälja esimese pildi, kasutades väikeseid metalldetaile. Kogemus ei hülga tänapäeva füüsikaõpikuid. Magnetvälja jooned on siledad, pooluste juures suletud, induktsioonivektor on iga punkti puutuja.

Vastavalt Bio-Savart'i seadusele loob 1824. aastal olemasolevad teadmised Poissoni esimesest väljast. Toimib koos dipoolidega, eemaldatakse nähtuse levikust keskkonda. Ampere läheb teistmoodi, esindades magnetvälja allikaid, elementaarseid ringlussõidu tasusid. Katsete kaudu märgib ta, et koostoime tugevus sõltub keskkonnast, andes seega panuse. Mõlemad olid õiged.

Magnetvälja olemasolu olenemata keskkonnast, mõningate materjalide objektide toimimisjõud varieerub. Muutuse kvantitatiivse mõõtmise kirjeldamiseks kasutasime suhtelise magnetilise läbilaskvuse ühikut. Näitab interaktsiooni tugevuse erinevust vaakumis toimuva protsessiga. Selle lähenemisviisi kohaselt moodustavad materjalid kolm rühma:

1. Parameetrilised materjalid suurendavad veidi intensiivsust H, magnetvälja induktsioon on veidi suurem kui vaakumis. Ained kaotavad koostoime tulemusena omandatud omadused kohe, kui muutuste allikas kaob.
2. Diamagnetics nõrgendab väljad. Pinge H on kõrgem kui induktsioon B. Aine klass hõlmab: lauasoola, naftaleeni, vismuti. Väli on nõrgenenud, magnetiline vastuvõtlikkus on negatiivne.
3. Ferromagnetics korrutab pingeid, induktsioon on palju kõrgem kui H. Sel põhjusel kasutatakse neid trafo südamike valmistamiseks.

Nüüd selgitame: väljatugevus H iseloomustab magnetismi allika omadusi, mis on olemas igas keskkonnas. Induktsioon näitab nähtuse võimet indutseerida EMF-i juhtmetes. Kust see nimi tuli? Kuigi praktikas on esmane roll induktsioonil, on otstarbekas teha juhtumeid koos erinevate kandjate samaaegse kasutamisega välitugevuse seisukohalt. Väärtus korrutatakse keskmise magnetilise läbilaskvuse väärtusega.

Muide, Michael Faraday, kes ei teadnud fakte, valis ferromagneti( kerge teras) toroidse trafo edukaks kasutamiseks. Selle tulemusena õnnestus edukalt kinnitada induktsiooni nähtus. See toimub õhus, kuid mitte nii märgatav. Ferromagnetilised mitmekordistused korrutavad põllu võimet tekitada transformaatori sekundaarmähise sekundaarpinge vormis vastuse. Mõnede materjalide läbilaskvus on tuhandeid ühikuid.

Joonistel lepiti kokku, et magnetvälja read on rakendatavad tihedamalt, seda suurem on induktsioon.Ühiku pindala kohta( näiteks ruutsentimeeter) on sama palju kui füüsilise koguse väärtus T.-s. Aitab visuaalselt hinnata põllu tihedust. Joonisel kujutatud joonte arv näitab, kui palju tööd kulub elektrilaengusse. Lõputöö kajastub Faraday seaduses( vt joonis). Kui ilmneb Weberi poolt mõõdetud magnetilise induktsiooni tiheduse väärtus.

Magnetvälja induktsiooniga seotud seadused ja nähtused

Magnetvälja induktsioon ja magnetvälja induktsioon on sünonüümsed sõnad. See parameeter iseloomustab allika omadusi ja keskkonna atribuute. Seetõttu on aeg kaaluda selle nähtusega seotud seadusi. Esimene asi, mis tuleb meelde, on vaadata läbi füüsika õpik, usume, et lugejad saavad seda teha eraldi. Soovitame kaaluda nähtust, mis on möödunud Wikipedia ja mõne füüsikaõpiku märkamatust.

Maa magnetpoolused on tõelise vastandiga. Punkt ei ole selles, et magnetpoolused oleksid geograafilisest piirkonnast kõrvale kaldunud. Ei! Otse vastupidi paiknevad poolused, millega füüsik tegutseb. Seega, olenemata sellest, milline õpik, kõikjal on kompassi nõel lõuna suunas. Kuigi autorid üritavad välja jätta pilte, mida saab unikaalselt seada. Vaatame kahte neist( foto Füüsika kursus Zhdanov LS ja Maradzhanyan V.A.):

1. Esimesed näitused: kompassi nõel jälgib põllu suunda põhjapoolusega.
2. Teine näitab vasaku käe reeglit, samal ajal märkame, et väli on suunatud põhjast lõunasse.

Pildil on selgitus, mis näitab selgelt: ferromagneti põhja ots on lõuna suunas. Tõeline Põhjapoolus ei ole Arktikas, nagu inimesed varem arvasid, Antarktikas. Teine füüsika vastuolu, teine ​​on eeldus, et voolu moodustavad positiivsed tasud. Ma tahaksin täna veel ühe raporti esitada.

Maa magnetpoolused vahetavad regulaarselt kohti!

Jah, nad teevad seda, viimane nihe oli umbes 780 000 aastat tagasi( kividest saadud teave).Kuigi mõnikord toimus protsess sagedamini.1999. aasta augustis algas Veevalaja vanus, järgmisel tulekahju muutumisel. Sajandini kuni selle ajani nihkus magnetiline põhjapoolus 2000-ndate aastate alguseks igal aastal 10 km võrra - kuni 50. See arv kasvab pidevalt. Teadusringkondade hulgas on murettekitavad väited, et polaarsuse ümberpööramine põhjustab iga kord biosfääri kokkuvarisemise: oletatavasti dinosaurused surid.

Eksperdid annavad käimasoleva protsessi 40 - 100 aastat, siis. .. saavad füüsilised mõisted tõeks: kompassi nõel näeb täpselt õiges suunas. Kas tehnilise revolutsiooni ajastu teaduslik intuitsioon? Kindlasti on võimatu öelda, kuid on aeg, et meremehed ja piloodid parandaksid magnetilist deklinatsiooni( vahe geograafilise ja magnetilise pooluse suunas).Konsoolid üks asi: enamik objekte juhinduvad GPS-seadmete lugemistest( satelliitnavigatsioon maapealse ringhäälingu jaamade abil).

Magnetilised tormid on põhjustatud päikese muutustest. Looduslik kataklüsm, kui kompassinõel hakkab ettearvamatult käituma. Valdkonnas on 11 ja 100-aastased tsüklid, neil on vähe mõju ilmale, sest enamik inimkonnast on tundmatu. Vastame skeptikutele: magnetvälja on ainus inimkonna kaitse kosmilise kiirguse tegevuse vastu, on aeg tõsiselt mõelda planeedi säilitamisele. Osoonikiht on eriti raske, millele järgneb mikroskoopiline ookeani populatsioon. Tegelikult sõltub planeedi tulevik veeelu muutumisvõimest.

Esimene 3-D väljadiagramm tegi Magsati satelliidi 1980. aastal, seejärel pärast pikka pausi 1999. aastal võttis Oersted( satelliit) väljakutse. Käivitamise vajalikkust põhjustab Veevalaja vanuse saabumine ja ülalkirjeldatud sündmused. Kuigi Maa magnetkaitse uurimine on seotud satelliitide grupeerimisega Swarm. Arvatakse, et muutused on põhjustatud planeedi tuuma koostise kõikumisest, teadlased tahavad leida täpsed sõltuvused. Pärast pooleaastast tööaega( 2014. aasta alguses) olid uurimistulemused murettekitavad: magnetväli nõrgeneb, muudab konfiguratsiooni.