به عنوان نشان دادن خط القایی گرافیکی مغناطیسی. القاء میدان مغناطیسی

« فیزیک - درجه 11 »

میدان الکتریکی با قدرت میدان الکتریکی مشخص می شود.
قدرت میدان الکتریکی یک بردار بردار است. میدان مغناطیسی با القاء مغناطیسی مشخص می شود.
القاء مغناطیسی یک مقدار بردار است، که توسط نامه نشان داده شده است.

جهت بردار القایی مغناطیسی

برای جهت بردار القایی مغناطیسی، یک جهت گرفته شده است، که نشان می دهد قطب شمال قطب شمال از یک فلش مغناطیسی، آزادانه در میدان مغناطیسی نصب شده است.

این جهت هماهنگ با جهت مثبت طبیعی به یک مدار بسته با جریان است.

با استفاده از یک قاب با فلش فعلی یا مغناطیسی، می توانید جهت بردار القایی مغناطیسی را در هر نقطه از میدان تعیین کنید.
در میدان مغناطیسی هدایت کننده مستقیما با جریان، فلش مغناطیسی در هر نقطه بر روی مماس از محدوده نصب شده است، هواپیما که عمود بر سیم است، و مرکز آن در محور سیم قرار دارد.

قانون Braschik

جهت بردار القایی مغناطیسی با استفاده از قانون Brascover نصب شده است.

اگر جهت حرکت پیشرفته Bouwn هماهنگ با جهت فعلی در هادی باشد، جهت جهت چرخش دسته Bouwn نشان دهنده جهت بردار القایی مغناطیسی است

خطوط القایی مغناطیسی

میدان مغناطیسی را می توان با استفاده از خطوط القایی مغناطیسی نشان داد.
خطوط القایی مغناطیسی خطوط تماس با مماس که در هر یک از نقطه خود با بردار در این نقطه نقطه هماهنگ است. خط از قطب القایی مغناطیسی خطوط مشابه از بردار قدرت الکترواستاتیک.

خطوط القایی مغناطیسی می تواند با استفاده از اره آهن آهن قابل مشاهده باشد.

میدان مغناطیسی هدایت کننده مستقیم با جریان

برای یک هادی مستقیم با جریان خط القایی مغناطیسی، محافل متمرکز در هواپیما عمود بر این هادی با جریان است. مرکز دایره ها در محور هادی قرار دارد. فلش بر روی خطوط نشان می دهد که کدام جهت بردار القاء مغناطیسی هدایت می شود، ممنون به این خط.

سیم پیچ مغناطیسی با جریان (Solenoid)

اگر طول solenoid بسیار بیشتر از قطر آن باشد، میدان مغناطیسی داخل محلول را می توان در نظر گرفت لباس فرم.
خطوط القاء مغناطیسی چنین زمینه ای موازی و در فاصله مساوی از یکدیگر هستند.

میدان مغناطیسی زمین

خط القاء مغناطیسی میدان زمین شبیه خطوط القایی مغناطیسی میدان Solenoid است.
محور مغناطیسی زمین با محور چرخش زاویه زمین 11.5 درجه است.
به صورت دوره ای، قطب های مغناطیسی قطبیت خود را تغییر می دهند.

میدان مغناطیسی

خطوط برق میدان الکترواستاتیک همیشه منابع دارند: آنها شروع به اتهامات مثبت می کنند و به منفی می رسند.
و خطوط القایی مغناطیسی هیچ شروع ای ندارند، هیچ پایان، آنها همیشه بسته هستند.
زمینه های تماس خطوط بردار بسته گرداب.
میدان مغناطیسی - میدان گرداب.
میدان مغناطیسی منابع ندارد
اتهامات مغناطیسی اتهامات مغناطیسی وجود ندارد.

بنابراینمیدان مغناطیسی یک میدان گرداب است، در هر یک از نقطه آن، بردار القایی مغناطیسی نشان می دهد یک فلش مغناطیسی، جهت بردار القایی مغناطیسی را می توان با حاکمیت طناب تعیین کرد

برای یک تصویر بصری از میدان مغناطیسی، از خطوط القایی مغناطیسی استفاده کنید. القاء مغناطیسی خط آنها چنین خطی می نامند، در هر نقطه ای که القاء میدان مغناطیسی (بردار) در امتداد مماس منحنی هدایت می شود. جهت این خطوط همزمان با جهت میدان است. خط القایی مغناطیسی توافق شده است به طوری که تعداد این خطوط در واحد واحد عمود بر آنها برابر با ماژول القایی در زمینه میدان است. سپس، بر ضخامت خطوط القایی مغناطیسی، میدان مغناطیسی را قضاوت می کند. جایی که خطوط ضخیم هستند، ماژول القایی میدان مغناطیسی بیشتر است. خطوط القایی مغناطیسی همیشه بسته می شوندبرخلاف خطوط قدرت میدان الکترواستاتیککه باز هستند (شروع و پایان دادن به اتهامات). جهت خطوط القایی مغناطیسی بر اساس قانون پیچ راست قرار دارد: اگر حرکت پیشرفته پیچ با جهت جریان هماهنگ باشد، چرخش آن در جهت خطوط القایی مغناطیسی رخ می دهد. به عنوان مثال، ما الگوی القاء مغناطیسی جریان مستقیم، فعلی عمود بر طراحی هواپیما از ما برای نقاشی (شکل 2).

من.

آ.

Ä

شکل. 3

گردش خون القاء میدان مغناطیسی را در اطراف دایره شعاع دلخواه پیدا کنید آ.که با خط القاء مغناطیسی همخوانی دارد. این فیلد توسط نیروی فعلی ایجاد شده است من.جریان در یک هادی بی نهایت طولانی عمود بر هواپیما طراحی شده (شکل 3). القاء میدان مغناطیسی به منظور مماس به خط القایی مغناطیسی است. ما این عبارت را تبدیل می کنیم، از آنجا که ASA \u003d 0 Andcosa \u003d 1. القاء میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط فعلی در حال حاضر در یک هادی بی نهایت طولانی توسط فرمول محاسبه می شود: b \u003d.m0m من /(2P. آ.)، T. گردش بردار برای این مدار، پیدا کردن فرمول (3): m 0 m. من.، مانند - دور بنابراین، می توان نشان داد که این نسبت برای مدار یک شکل دلخواه که با جریان جریان را پوشش می دهد، درست است. اگر میدان مغناطیسی توسط سیستم فعلی ایجاد شود من.1, من.2, ... , من.n، سپس گردش القاء میدان مغناطیسی در امتداد یک کانتور بسته که این جریان را پوشش می دهد برابر است

(4)

رابطه (4) و قانون فعلی کامل است: گردش القاء میدان مغناطیسی در امتداد یک کانتور بسته دلخواه، برابر با محصول ثابت مغناطیسی، نفوذپذیری مغناطیسی بر میزان جبری نیروهای فعلی تحت پوشش این مدار است.

قدرت فعلی را می توان با استفاده از تراکم فعلی یافت ج: جایی که S.تماس با مقطع عرضی از هادی. سپس قانون فعلی کامل نوشته شده است

(5)

جریان مغناطیسی

به طور مشابه با جریان قدرت میدان الکتریکی، جریان القایی میدان مغناطیسی یا شار مغناطیسی معرفی شده است. شار مغناطیسی از طریق برخی از سطوح تعداد خطوط القایی مغناطیسی که آن را نفوذ می کنند، تماس بگیرید. فرض کنید در یک میدان مغناطیسی ناهمگن یک سطح سطح وجود دارد S.. برای پیدا کردن یک شار مغناطیسی از طریق آن ذهنی سطح را بر روی بخش های ابتدایی با یک منطقه تقسیم کنید dSکه می تواند مسطح باشد، و میدان در محدوده آنها همگن است (شکل 4). سپس جریان مغناطیسی ابتدایی dfبولز این سطح برابر است: dfب \u003d b · ds ·cos A. \u003d بn. dSجایی که ب - ماژول القاء میدان مغناطیسی در محل سایت، یک زاویه بین بردار و طبیعی به سایت است، بn. \u003d b ·طرح ریزی القاء میدان مغناطیسی به جهت طبیعی. جریان مغناطیسی F. ب در سراسر سطح برابر با مجموع این موضوعات است dfب، به عنوان مثال

آ. S. dS شکل. چهار

(6)

از آنجا که جمع کردن مقادیر بی نهایت کوچک یکپارچه سازی است.

در سیستم Si، شار مغناطیسی در وبکرها (WB) اندازه گیری می شود. 1 WB \u003d 1 T. · 1 متر مربع.

قضیه گاوسی برای میدان مغناطیسی

قضیه زیر در الکترودینامیک ثابت شده است: جریان مغناطیسی، نفوذ یک سطح بسته دلخواه، صفر است .

این نسبت یک نام دریافت کرد قضیه گاوسی برای یک میدان مغناطیسی این قضیه یک نتیجه از این واقعیت است که در طبیعت "اتهامات مغناطیسی" وجود ندارد (در مقایسه با الکتریکی) و خطوط القایی مغناطیسی همیشه بسته می شوند (بر خلاف خطوط ولتاژ میدان الکترواستاتیک، که شروع و پایان بر اتهامات الکتریکی می شوند) .

کار بر روی هدایت هادی با جریان در میدان مغناطیسی

+ – dX Ä e. l. C. D. من. Ä Ä Ä شکل. پنج

شناخته شده است که قدرت آمپور بر روی هادی با جریان در میدان مغناطیسی عمل می کند. اگر هادی حرکت می کند، پس با حرکت آن، این نیروی کار را انجام می دهد. ما آن را برای یک مورد خاص تعریف می کنیم. زنجیره الکتریکی، یکی از قطعه ها را در نظر بگیرید dcکه می تواند با مخاطبین (بدون اصطکاک) اسلاید شود. در این مورد، زنجیره یک مدار صاف را تشکیل می دهد. این مدار در یک میدان مغناطیسی همگن با القاء عمود بر هواپیما کانتور قرار دارد که به ما اشاره دارد (شکل 5). در طرح dcآمپر کار خواهد کرد

f \u003d bil ·سینا \u003d بیل, (8)

جایی که l. - طول سایت، من. - جریان فعلی توسط هادی. - زاویه بین میدان های فعلی و مغناطیسی. (در این مورد \u003d 90 درجه ISIN A \u003d 1). جهت نیروی ما بر اساس دست چپ دست پیدا می کنیم. هنگام انتقال سایت dcدر فاصله ابتدایی dX کار ابتدایی انجام می شود دبرابر da \u003d f · dx. با توجه به (8)، ما دریافت می کنیم:

da \u003d bil · dx \u003d ib · ds \u003d i · dfب، (9)

تا آنجا که ds \u003d l · dx- منطقه توصیف شده توسط هادی در جنبش آن، dfب \u003d b · ds- جریان مغناطیسی از طریق این منطقه یا تغییر شار مغناطیسی از طریق ناحیه یک مدار بسته مسطح. بیان (9) برای میدان مغناطیسی نامناسب معتبر است. به این ترتیب، کار بر روی حرکت یک مدار بسته با جریان ثابت در میدان مغناطیسی برابر با محصول جریان برای تغییر در شار مغناطیسی از طریق منطقه این مدار است.

پدیده القاء الکترومغناطیسی

پدیده القاء الکترومغناطیسی به شرح زیر است: با هر گونه تغییر در شار مغناطیسی که به ناحیه تحت پوشش مدار هدایت نفوذ می کند، نیروی الکترومغناطیسی در آن بوجود می آید.. آن را نامیده می شود e.d.s. القاء . اگر طرح بسته شده است، پس تحت عمل EDS. جریان الکتریکی به نظر می رسد، نامیده می شود القاء .

یکی از آزمایشات انجام شده توسط فارادی را در نظر بگیرید، در نتیجه جریان فعلی القاء، بنابراین، E.D.S. القاء اگر در یک solenoid، بر روی یک دستگاه اندازه گیری الکتریکی بسیار حساس (گالوانومتر) (شکل 6)، برای حرکت یا گسترش آهنربا، پس از حرکت مگنت، فلش گالوانومتر به وقوع جریان القایی اختصاص داده شود، بسته شده است. همان زمانی که جنبش سلولی نسبت به آهنربا مشاهده می شود، مشابه است. اگر آهنربا و solenoid نسبت به یکدیگر ثابت باشند، جریان القایی رخ نمی دهد. بنابراین، با حرکت متقابل این بدن، شار مغناطیسی ایجاد شده توسط میدان مغناطیسی مغناطیسی، از طریق چرخش های سلولی، که منجر به ظهور جریان القایی ناشی از EDS حاصل می شود القاء

S. G. n. شکل. 6

حکومت لنزا

جهت جریان القایی تعیین می شود قانون Lenza : جریان القایی همیشه چنین مسیریایی دارد که میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط آنها مانع تغییر در شار مغناطیسی می شود، که باعث این جریان می شود. از این به این معنی است که با افزایش شار مغناطیسی، جریان فعلی فعلی فعلی در حال ظهور چنین جهت ایفا می کند، به طوری که میدان مغناطیسی به آنها تولید می شود، علیه میدان خارجی هدایت می شود و باعث افزایش شار مغناطیسی می شود. کاهش شار مغناطیسی، برعکس، منجر به ظهور جریان القایی ایجاد یک میدان مغناطیسی می شود که در جهت با یک میدان خارجی همخوانی دارد.

من I. شکل. 7

به عنوان مثال، به عنوان مثال، در یک میدان مغناطیسی همگن، یک قاب مربع ساخته شده از فلز وجود دارد و با یک میدان مغناطیسی نفوذ می کند (شکل 7). فرض کنید میدان مغناطیسی افزایش می یابد. این منجر به افزایش شار مغناطیسی از طریق منطقه قاب می شود. با توجه به مقررات Lenz، میدان مغناطیسی، جریان القایی در حال ظهور در برابر زمینه خارجی، به عنوان مثال بردار این فیلد مخالف بردار است. اعمال قانون پیچ راست (اگر پیچ چرخش به طوری که حرکت ترجمه آن با جهت میدان مغناطیسی هماهنگ باشد، حرکت چرخشی آن جهت جریان را می دهد)، ما جهت جریان القایی را پیدا می کنیم دوم.

قانون القاء الکترومغناطیسی.

قانون القاء الکترومغناطیسی، که نتیجه ED را تعیین می کند، توسط فارادی تجربه شده توسط فارادی باز شد. با این حال، می توان آن را بر اساس قانون حفاظت از انرژی بدست آورد.

بیایید به مدار الکتریکی نشان داده شده در شکل برویم. 5 در یک میدان مغناطیسی قرار داده شده است. ما کار انجام شده توسط منبع فعلی را با ED پیدا خواهیم کرد. e.برای یک دوره ابتدایی از زمان dt، هنگام انتقال هزینه های شارژ. از تعریف EDS. کار دنیروهای انتظار برابر با: دstor \u003d. e · dqجایی که dQ - مقدار شارژ جریان از طریق زنجیره ای در طول زمان dt. ولی dq \u003d i · dtجایی که من. - قدرت فعلی در زنجیره. سپس

د Stor \u003d. · من · dt. (10)

بهره برداری از منبع فعلی برای تخصیص مقدار مشخصی از گرما صرف می شود dQو به کار د با حرکت دادن هادی dcدر یک میدان مغناطیسی با توجه به قانون حفاظت از انرژی، برابری باید انجام شود

د Stor \u003d. dq + da(11)

از قانون Joule - Lenz نوشتن:

dq \u003d I.2r · dt, (12)

جایی که R. - مقاومت کامل این زنجیره، و از عبارت (9)

da \u003d i · dfب، (13)

جایی که dfB- شار مغناطیسی را از طریق محدوده کانتور بسته تغییر دهید، زمانی که هادی حرکت می کند. عبارات جایگزین (10)، (12) و (13) در فرمول (12)، پس از کاهش من.دريافت كردن e.· dt \u003d · · dt + dfب. به اشتراک گذاری هر دو بخش از این برابری در dtپیدا کردن: من. = (eاز این عبارت، نتیجه گیری می کند که در زنجیره ای، به جز E.D.S. e.، هنوز نوعی نیروی الکترومغناطیسی وجود دارد eiبرابر

(14)

و به دلیل تغییر در شار مغناطیسی، نفوذ منطقه کانتور. این ed و E.D.S. القاء الکترومغناطیسی یا کوتاه E.D. القاء نسبت (14) است قانون القاء الکترومغناطیسیاین فرموله شده است: e.d.s. القاء در مدار برابر با میزان تغییر شار مغناطیسی است که به منطقه تحت پوشش این مدار نفوذ می کند. علامت منفی فرمول (14) بیان ریاضی قانون Lenza است.

ما نمی توانیم میدان مغناطیسی را ببینیم، اما برای درک بهتر پدیده های مغناطیسی مهم است تا یاد بگیرند که چگونه آن را تصویر کنند. این به فلش های مغناطیسی کمک خواهد کرد. هر یک از این فلش ها یک آهنربای دائمی کوچک است که به راحتی در هواپیما افقی چرخانده می شود (شکل 2.1). در مورد چگونگی گرافیکی یک میدان مغناطیسی را نشان می دهد و ارزش فیزیکی آن را مشخص می کند، از این پاراگراف یاد خواهید گرفت.

شکل. 2.2. در یک میدان مغناطیسی، فلش های مغناطیسی به روش خاصی هدایت می شوند: فلش های قطب شمال نشان دهنده جهت بردار القایی میدان مغناطیسی در این نقطه است

ما ویژگی های قدرت میدان مغناطیسی را مطالعه می کنیم

اگر ذرات شارژ در یک میدان مغناطیسی حرکت کنند، این میدان بر روی یک ذره با نیرویی عمل می کند. ارزش این نیرو بستگی به اتهام ذرات، جهت و مقادیر سرعت حرکت آن دارد، و همچنین چگونگی قوی میدان چیست.

ویژگی قدرت میدان مغناطیسی، القاء مغناطیسی است.

القاء مغناطیسی (القاء میدان مغناطیسی) یک مقدار فیزیکی بردار است که اثر قدرت میدان مغناطیسی را مشخص می کند.

القاء مغناطیسی توسط نماد B نشان داده شده است.

یک واحد القاء مغناطیسی در Si - Tesla؛ نام به افتخار فیزیک صربی نیکولا تسلا (1856-1943):

برای جهت بردار القایی مغناطیسی، یک جهت در این نقطه میدان مغناطیسی دریافت می شود، که نشان می دهد قطب شمال Arrow مغناطیسی نصب شده در این نقطه (شکل 2.2).

توجه داشته باشید! جهت نیرویی که میدان مغناطیسی بر روی ذرات شارژ شده حرکت می کند یا به هادی با جریان، یا در یک فلش مغناطیسی عمل می کند، با جهت بردار القایی مغناطیسی همخوانی ندارد.

خطوط مغناطیسی:

شکل. 2.3. خط میدان مغناطیسی مغناطیسی نوار

خارج از آهنربا از قطب شمال مغناطیسی خارج می شود و در جنوب قرار دارد؛

همیشه بسته شده است (میدان مغناطیسی یک میدان گرداب است)؛

ضخامت ترین در قطب های مغناطیسی قرار دارد؛

هرگز تقاطع نکنید

ما یک میدان مغناطیسی را نشان می دهیم

در شکل 2.2 ما می بینیم که چگونه فلش های مغناطیسی در میدان مغناطیسی گرا هستند: محورهای آنها به نظر می رسید خطوط را تشکیل می دهند و بردار القایی مغناطیسی در هر نقطه در امتداد مماس به خط عبور از این نقطه هدایت می شود.

با کمک خطوط مغناطیسی، زمینه های مغناطیسی را به تصویر می کشد:

1) برای جهت خط القایی مغناطیسی در این نقطه، جهت بردار القایی مغناطیسی گرفته شده است؛

شکل. 2.4 زنجیره ای از خاک اره آهن، الگوی القاء مغناطیسی میدان مغناطیسی یک آهنربای نعناع را تولید می کند

2) ماژول القایی مغناطیسی بیشتر، نزدیکتر به یکدیگر، خطوط مغناطیسی را ترسیم می کند.

با توجه به تصویر گرافیکی میدان مغناطیسی مغناطیسی نوار، می توانید برخی از نتایج را انجام دهید (نگاه کنید به شکل 2.3).

توجه داشته باشید که این یافته ها برای خطوط مغناطیسی هر آهنربا معتبر هستند.

خطوط مغناطیسی درون مغناطیسی Bandago چیست؟

تصویر خطوط مغناطیسی را می توان با استفاده از خاک اره آهک تولید کرد.

یک مگنت نعناع را بردارید، ما یک صفحه را از پلکسی گلاس بر روی آن قرار می دهیم و ما از طریق کورتل آهن را بر روی صفحه بریزیم. در یک میدان مغناطیسی، هر قطعه آهن مغناطیسی است و تبدیل به یک "فلش مغناطیسی" کوچک است. "فلش های" بهبود یافته در امتداد خطوط مغناطیسی میدان مغناطیسی مغناطیسی محور است (شکل 2.4).

خطوط مغناطیسی میدان مغناطیسی مغناطیسی نعنا را قرار دهید.

در مورد یک میدان مغناطیسی همگن یاد بگیرید

میدان مغناطیسی در برخی از قسمت های فضا، همگن نامیده می شود، اگر در هر نقطه آن، بردارهای القایی مغناطیسی همانند ماژول و جهت (شکل 2.5) باشد.

در مناطقی که میدان مغناطیسی یکنواخت است، خط القایی مغناطیسی موازی است و در همان فاصله از یکدیگر قرار دارد (شکل 2.5، 2.6). خطوط مغناطیسی یک میدان مغناطیسی همگن، به ما هدایت می شوند تا امتیازات را نشان دهند (شکل 2.7، a) - به نظر می رسد که ما را ببینیم "ظاهر فلش" به ما پرواز می کند. اگر خطوط مغناطیسی از ما کار می کنند، آنها با صلیب نشان داده شده اند - به نظر می رسد که "رونق های پررونق" را از ما ببیند (شکل 2.7، ب).

در اغلب موارد، ما با یک میدان مغناطیسی نامناسب برخورد می کنیم - یک میدان، در نقاط مختلفی که بردارهای القایی مغناطیسی دارای مقادیر و جهت های مختلفی هستند. خطوط مغناطیسی چنین فیلد منحنی هستند و تراکم آنها متفاوت است.

شکل. 2.6. میدان مغناطیسی داخل یک مغناطیس نوار (A) و بین دو آهنربای با یکدیگر با قطب های چند نفره (B)، می توانند همگن باشند

میدان مغناطیسی زمین را مطالعه می کنیم

ویلیام هیلبرت برای مطالعه مغناطیس زمین، یک آهنربای دائمی را به شکل یک کاسه (مدل زمین) ساخته است. با قرار دادن یک قطب نما بر روی یک کاسه، او متوجه شد که فلش قطب نما به همان شیوه بر روی سطح زمین رفتار می کند.

آزمایشات به دانشمند اجازه داد تا فرض کنیم که زمین یک آهنربای بزرگ است و قطب مغناطیسی جنوب آن در شمال سیاره ما واقع شده است. مطالعات بیشتر فرضیه V. Hilbert را تایید کرد.

در شکل 2.8 تصویر القاء مغناطیسی میدان مغناطیسی زمین را نشان می دهد.

شکل. 2.7 یک تصویر از خطوط القایی مغناطیسی یک میدان مغناطیسی همگن، که عمود بر هواپیما الگوی است و به ما هدایت می شود (a)؛ از ما (ب)

تصور کنید که شما به قطب شمال بروید، دقیقا در جهت حرکت فلش قطب نما نشان می دهید. آیا شما مقصد را به دست می آورید؟

خطوط القایی مغناطیسی میدان مغناطیسی زمین موازی با سطح آن نیست. اگر فلش مغناطیسی را در تعلیق کاردان رفع کنید، به طوری که می تواند آزادانه هر دو در اطراف افقی چرخش، بنابراین

شکل. 2.8. خطوط مغناطیسی خطوط مغناطیسی خطوط سیاره زمین

و در اطراف محورهای عمودی، فلش در یک زاویه به سطح زمین نصب می شود (شکل 2.9).

چگونه فلش مغناطیسی در دستگاه در شکل قرار می گیرد. 2.9 در نزدیکی قطب مغناطیسی شمالی زمین؟ نزدیک قطب مغناطیسی جنوبی زمین؟

میدان مغناطیسی زمین به مدت طولانی کمک کرده است تا به مسافران، ملوانان، نظامی و نه تنها به آنها کمک کند. ثابت شده است که ماهی، پستانداران دریایی و پرندگان در طی مهاجرت خود بر روی میدان مغناطیسی زمین متمرکز هستند. همچنین گرا، به دنبال راه خانه، و برخی از حیوانات، مانند گربه ها.

درباره طوفان های مغناطیسی یاد بگیرید

مطالعات نشان داده اند که در هر زمین میدان مغناطیسی زمین به صورت دوره ای، هر روز تغییر می کند. علاوه بر این، تغییرات سالانه کوچک در میدان مغناطیسی زمین وجود دارد. با این حال، تغییرات تیز وجود دارد. اختلالات شدید میدان مغناطیسی زمین، که کل سیاره را پوشش می دهد و از یک تا چند روز ادامه می یابد، طوفان های مغناطیسی نامیده می شود. افراد سالم عملا آنها را احساس نمی کنند، اما کسانی که بیماری های قلبی عروقی و بیماری های سیستم عصبی دارند، طوفان های مغناطیسی موجب تضعیف رفاه می شوند.

میدان مغناطیسی زمین نوعی "سپر" است که از سیاره ما از پرواز از فضا محافظت می کند، عمدتا از خورشید ("باد آفتابی")، ذرات شارژ شده است. قطب های مغناطیسی نزدیک، ذرات کاملا نزدیک به جو زمین هستند. تحت افزایش فعالیت خورشیدی، ذرات کیهانی به لایه های بالایی اتمسفر و مولکول های گاز یونیزه می روند - پرتوهای قطبی بر روی زمین مشاهده می شوند (شکل 2.10).

بیایید خلاصه کنیم

القاء مغناطیسی B یک مقدار فیزیکی بردار است که اثر قدرت میدان مغناطیسی را مشخص می کند. جهت بردار القایی مغناطیسی هماهنگ با جهت است که قطب شمال فلش مغناطیسی نشان می دهد. واحد القاء مغناطیسی در C - Tesla (TL).

خطوط هدایت شده تهویه شده، در هر نقطه ای که مماس با خط همخوانی دارد، در حالی که بردار القاء مغناطیسی هدایت می شود، خطوط القایی مغناطیسی یا خطوط مغناطیسی نامیده می شود.

خطوط القایی مغناطیسی همیشه بسته می شوند، خارج از آهنربا، آنها از قطب شمال مغناطیسی خارج می شوند و در جنوب قرار دارند، زمینه ها در مناطقی از میدان مغناطیسی قرار دارند که ماژول القاء مغناطیسی بیشتر است.

سیاره زمین دارای میدان مغناطیسی است. در نزدیکی قطب جغرافیایی شمالی زمین، قطب مغناطیسی جنوبی آن در نزدیکی قطب جغرافیایی جنوبی قرار دارد - قطب مغناطیسی شمالی.

سوالات کنترل

1. تعریف القاء مغناطیسی را بدهید. 2. چگونه بردار القایی مغناطیسی هدایت می شود؟ 3. واحد القاء مغناطیسی در SI چیست؟ به افتخار او نامیده می شود؟ 4. تعریف خطوط القایی مغناطیسی را ارائه دهید. 5. چه جهت برای جهت خطوط مغناطیسی گرفته شده است؟ 6. چه چیزی بستگی به ضخامت خطوط مغناطیسی دارد؟ 7. کدام میدان مغناطیسی همگن نامیده می شود؟ 8. ثابت کنید که زمین دارای میدان مغناطیسی است. 9. قطب های مغناطیسی زمین نسبت به جغرافیایی چگونه است؟ 10. طوفان مغناطیسی چیست؟ چگونه آنها شخص را تحت تاثیر قرار می دهند؟

ورزش شماره 2

1. در شکل. 1 خطوط القایی مغناطیسی را بر روی یک قطعه مشخصی از میدان مغناطیسی نشان می دهد. برای هر مورد، A-in Define: 1) یک فیلد همگن یا ناهمگن است؛ 2) جهت بردار القایی مغناطیسی در نقاط A و در زمینه؛ 3) در چه نقطه ای - A یا in - القاء مغناطیسی میدان بیشتر است.

2. چرا شبکه فولاد می تواند با زمان مغناطیسی مغناطیسی باشد؟

3. در شکل. 2 خطوط میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط دو آهنربای دائمی یکسان با هر قطب دیگر به یکدیگر را نشان می دهد.

1) آیا میدان مغناطیسی در نقطه A وجود دارد؟

2) جهت بردار القایی مغناطیسی در نقطه چیست؟ در نقطه S؟

3) در چه نقطه - A، in یا C - القاء مغناطیسی میدان بزرگترین؟

4) جهت بردارهای القایی مغناطیسی در داخل مغناطیسی چیست؟

4. قبلا، در طول سفر به قطب شمال، مشکلات در تعیین جهت حرکت به وجود آمد، زیرا در نزدیکی قطب، قطب های عادی تقریبا کار نمی کرد. فکر میکنی چرا؟

5. از منابع اضافی اطلاعات استفاده کنید و پیدا کنید که ارزش یک میدان مغناطیسی برای زندگی در سیاره ما چیست. چه اتفاقی می افتد اگر میدان مغناطیسی زمین به طور ناگهانی ناپدید شود؟

6. بخش هایی از سطح زمین وجود دارد، جایی که القاء مغناطیسی میدان مغناطیسی زمین بسیار بزرگتر از مناطق همسایه است. از منابع اضافی اطلاعات استفاده کنید و در مورد ناهنجاری های مغناطیسی پیدا کنید.

7. توضیح دهید که چرا هر گونه بدن تخلیه شده همیشه به بدن جذب الکتریکی جذب می شود.

این ماده کتاب درسی است

در حال حاضر در قرن VI. قبل از میلاد مسیح. در چین، شناخته شده بود که برخی از سنگ معدن دارای توانایی جذب یکدیگر و جذب اشیاء آهن هستند. قطعات این سنگ ها در نزدیکی شهر مگنزیا در آسیا مالایا یافت شدند، بنابراین آنها نام داشتند آهن ربا.

اشیاء آهنربا و آهن کجا هستند؟ به یاد بیاورید چرا بدن الکتریکی جذب می شود؟ از آنجا که در مورد شارژ الکتریکی شکل خاصی از ماده - میدان الکتریکی تشکیل شده است. شکل مشابهی از ماده در اطراف مغناطیسی وجود دارد، اما ماهیت دیگری از مبدأ را دارد (زیرا سنگ معدن الکتریکی خنثی است)، آن را نامیده می شود میدان مغناطیسی.

برای مطالعه میدان مغناطیسی، آهنرباهای مستقیم یا نعناع شکل استفاده می شود. برخی از مکان های مغناطیسی دارای بیشترین اثرات جذاب هستند، آنها نامیده می شوند قطب (شمال و جنوب). قطب های مغناطیسی چند منظوره جذب می شوند و نام های مشابه دفع می شوند.

برای ویژگی های قدرت استفاده از میدان مغناطیسی بردار القایی میدان مغناطیسی B. میدان مغناطیسی به صورت گرافیکی با استفاده از خطوط برق نشان داده شده است ( خطوط القایی مغناطیسی) خطوط بسته شده اند، هیچ شروع ای ندارند، پایان نمی یابند. محل که از آن خطوط مغناطیسی می رود - قطب شمال (شمال) شامل خطوط مغناطیسی در قطب جنوب (جنوب) است.

میدان مغناطیسی می تواند "قابل مشاهده" را با خاک اره آهن ساخته شود.

میدان مغناطیسی اکسپلورر با جریان

و اکنون که آنها کشف کردند هانس مسیحیان و Andre Marie Ampere در سال 1820 به نظر می رسد، میدان مغناطیسی نه تنها در اطراف مغناطیسی، بلکه هر گونه هادی با جریان وجود دارد. هر سیم، به عنوان مثال، یک سیم از لامپ، که جریان الکتریکی جریان، یک آهنربا است! سیم با جریان فعلی با یک آهنربا تعامل (سعی کنید قطب نما به آن را وارد کنید)، دو سیم با یک شوک با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.

خطوط برق میدان مغناطیسی جریان مستقیم، محافل اطراف هادی هستند.

جهت بردار القایی مغناطیسی

جهت میدان مغناطیسی در این نقطه می تواند به عنوان یک جهت تعریف شود که قطب شمال فلش قطب نما را در این نقطه قرار دهد.

جهت خطوط القایی مغناطیسی بستگی به جهت جریان در هادی دارد.

جهت بردار القایی توسط قانون تعیین می شود برزچیک یا حکومت دست راست.

القاء مغناطیسی بردار

این یک مقدار بردار است که اثر قدرت میدان را مشخص می کند.

القاء میدان مغناطیسی یک هادی مستطیل بی پایان با جریان در فاصله R از آن:

القاء میدان مغناطیسی در مرکز نوبت دایره ای نازک شعاع R:

القاء میدان مغناطیسی سولنوئید (کویل، که چرخش آنها به طور مداوم در یک جهت دور می شود):

اصل فوقانی

اگر میدان مغناطیسی در این نقطه توسط چندین منبع فیلد ایجاد شود، سپس القاء مغناطیسی - مقدار بردار القاء هر یک از زمینه ها به طور جداگانه

زمین نه تنها یک بار منفی بزرگ و منبع میدان الکتریکی است، بلکه در عین حال، میدان مغناطیسی سیاره ما مانند یک میدان مغناطیسی مستقیم از اندازه های غول پیکر است.

جنوب جغرافیایی در نزدیکی شمال مغناطیسی قرار دارد و شمال جغرافیایی نزدیک به جنوب مغناطیسی است. اگر قطب نما در میدان مغناطیسی زمین قرار گیرد، فلش شمالی آن در امتداد خطوط القایی مغناطیسی در جهت قطب مغناطیسی جنوبی متمرکز شده است، یعنی، نشان می دهد که در آن جایی که شمال جغرافیایی واقع شده است.

عناصر مشخصی از مغناطیس زمین بسیار آرام در طول زمان تغییر می کنند - تغییرات قرن نوزدهم. با این حال، از زمان به زمان، طوفان های مغناطیسی رخ می دهد زمانی که میدان مغناطیسی زمین برای چند ساعت بسیار تحریف شده است، و سپس به تدریج به مقادیر قبلی باز می گردد. چنین تغییری شدید بر رفاه مردم تاثیر می گذارد.

میدان مغناطیسی زمین یک "سپر" است که سیاره ما را از ذرات نفوذ از فضا ("باد خورشیدی") پوشش می دهد. در نزدیکی قطب های مغناطیسی، ذرات بسیار نزدیک به سطح زمین هستند. با شراره های قدرتمند خورشیدی، مغناطیسفر تغییر شکل می یابد، و این ذرات می توانند به لایه های بالایی اتمسفر حرکت کنند، جایی که آنها مولکول های گاز دارند، درخشش های قطبی تشکیل می شوند.

ذرات دی اکسید آهن بر روی فیلم مغناطیسی در طول فرایند ضبط به خوبی مغناطیسی می شوند.

قطار بر روی یک بالشتک مغناطیسی بر روی سطح کاملا بدون اصطکاک است. قطار قادر به رشد سرعت تا 650 کیلومتر در ساعت است.

کار مغز، پالسیون قلب همراه با امواج الکتریکی همراه است. در عین حال، میدان مغناطیسی ضعیف در اندام ها رخ می دهد.

تم های کد سازی ege: تعامل مغناطیسی، میدان مغناطیسی هادی با جریان.

خواص مغناطیسی ماده برای مدت طولانی به مردم شناخته شده است. آهنربا نام خود را از شهر باستانی منیزا دریافت کردند: مواد معدنی در محیط اطراف آن گسترش یافت (پس از آن به نام آهن مغناطیسی یا مگنتیت)، قطعات آهن آن جذب شد.

تعامل مغناطیسی

در دو طرف هر آهنربا واقع شده اند قطب شمال و قطب جنوب. دو آهنربایی با قطب های متنوع به یکدیگر جذب می شوند و همان نام را دفع می کنند. آهن ربا می تواند بر روی یکدیگر حتی از طریق خلاء عمل کند! همه این ها به تعامل اتهامات الکتریکی یاد می دهد، با این حال تعامل مغناطیسی الکتریکی نیست. این توسط حقایق با تجربه زیر نشان داده شده است.

نیروی مغناطیسی هنگام گرم کردن یک آهنربا تضعیف می شود. قدرت تعامل اتهامات نقطه به دمای آنها بستگی ندارد.

قدرت مغناطیسی تضعیف می شود اگر تکان دادن یک آهنربا باشد. هیچ چیز مانند اجسام الکتریکی الکتریکی رخ نمی دهد.

اتهامات الکتریکی مثبت را می توان از منفی جدا کرد (به عنوان مثال، هنگام برق الکتریکی). اما ممکن است قطب های مغناطیسی را تقسیم نکنید: اگر یک آهنربا را به دو قسمت بریزید، قطب ها نیز در بخش قرار می گیرند، و مغناطیس دو آهنربایی را با انواع مختلفی از قطب ها در انتهای آن جدا می کند (به همان شیوه هدایت می شود قطب های مغناطیسی منبع).

بنابراین، آهن ربا همیشه دو قطبی، آنها فقط در فرم وجود دارد دو قطبی. قطب های مغناطیسی جدا شده (به اصطلاح monopoles مغناطیسی - آنالوگ های یک بار الکتریکی) در صورت هیچ راهی وجود ندارد (در هر صورت، آنها هنوز آزمایش نشده اند). این شاید نامتقارن ترین نامتقارن بین برق و مغناطیس باشد.

مانند اجسام الکتریکی، مغناطیسی بر اتهامات الکتریکی عمل می کنند. با این حال، آهنربا تنها عمل می کند در حال حرکت شارژ؛ اگر اتهام بر روی آهنربا باقی بماند، اقدامات نیروی مغناطیسی بر روی شارژ مشاهده نمی شود. برعکس، بدن الکتریکی بر هر اتهام عمل می کند، صرف نظر از اینکه آیا آن را متوقف می کند یا حرکت می کند.

با توجه به ایده های مدرن تئوری نزدیک شدن، تعامل مغناطیسی از طریق انجام می شود میدان مغناطیسی. و این همان چیزی است که یک آهنربا یک میدان مغناطیسی را در فضای اطراف ایجاد می کند که بر روی یک آهنربا دیگر عمل می کند و باعث جذب قابل ملاحظه ای یا انفجار این آهن ربا می شود.

یک نمونه از یک آهنربا خدمت می شود سوزن مغناطیسی قطب نما با کمک یک فلش مغناطیسی، می توانید حضور میدان مغناطیسی را در این زمینه فضا، و همچنین جهت میدان قضاوت کنید.

سیاره ما زمین ما یک آهنربای غول پیکر است. در نزدیکی قطب جغرافیایی شمالی زمین، قطب مغناطیسی جنوبی است. بنابراین، انتهای شمالی پیکان قطب نما، تبدیل به قطب مغناطیسی جنوبی زمین، نشان می دهد شمال جغرافیایی. از این رو، در واقع، نام "قطب شمال" از آهنربا بوجود آمد.

خطوط میدان مغناطیسی

میدان الکتریکی، ما به یاد می آوریم، با استفاده از اتهامات محاکمه کوچک، بر اساس آن شما می توانید ارزش و جهت میدان را قضاوت کنید. آنالوگ اتهام محاکمه در مورد میدان مغناطیسی یک فلش مغناطیسی کوچک است.

به عنوان مثال، شما می توانید برخی از دیدگاه هندسی میدان مغناطیسی را دریافت کنید، اگر فلش های قطب نما بسیار کوچک را در نقاط مختلف فضا قرار دهید. تجربه نشان می دهد که فلش ها در کنار خطوط خاصی قرار می گیرند - به همین ترتیب خطوط میدان مغناطیسی. اجازه دهید ما تعریف این مفهوم را به شکل سه امتیاز زیر بگذاریم.

1. خطوط میدان مغناطیسی، یا خطوط برق مغناطیسی - این خطوط هدایت شده در فضا با اموال زیر است: فلش کوچک قطب نما در هر نقطه از چنین خطی که بر روی مماس این خط قرار دارد.

2. جهت خط میدان مغناطیسی جهت انتهای شمالی فلش قطب نما واقع در نقاط این خط است.

3. ضخامت خطوط بروید، میدان مغناطیسی قوی تر در این زمینه فضا.

نقش فلش قطب نما با موفقیت می تواند خاک اره آهن را انجام دهد: خاک اره کوچک مغناطیسی و رفتار دقیقا به عنوان فلش مغناطیسی است.

بنابراین، ریختن اره های آهن در اطراف یک آهنربای دائمی، ما در مورد تصویر زیر از خطوط میدان مغناطیسی (شکل 1) خواهیم دید.

شکل. 1. میدان مغناطیسی دائمی

قطب شمال مغناطیسی توسط آبی و نامه مشخص شده است؛ قطب جنوب - قرمز و نامه. لطفا توجه داشته باشید که خطوط میدان قطب شمال مغناطیسی را ترک می کنند و در قطب جنوب گنجانده شده اند: پس از همه، آن را به قطب جنوبی یک آهنربا است که انتهای شمالی فلش قطب نما به کار گرفته می شود.

تجربه را تجربه کرد

با وجود این واقعیت که پدیده های الکتریکی و مغناطیسی به مردم از دوران قدیم شناخته شده بود، هیچ ارتباطی بین آنها مشاهده نشد. در طی چند قرن، مطالعه برق و مغناطیس به صورت موازی و مستقل از یکدیگر بود.

این واقعیت فوق العاده است که پدیده های الکتریکی و مغناطیسی در واقع با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند، ابتدا در سال 1820 کشف شد - در تجربه معروف ersteda.

طرح تجربه تجربه در شکل نشان داده شده است. 2 (تصویر از rt.mipt.ru). بیش از فلش مغناطیسی (و - قطب شمال و جنوب فلش) یک هادی فلزی متصل به یک منبع فعلی است. اگر زنجیره را ببندید، فلش عمود بر هادی را به عمود برساند!
این تجربه ساده به طور مستقیم از رابطه برق و مغناطیس اشاره کرد. آزمایشات پس از تجربه Essteda، به طور محکم الگوی زیر را نصب کرد: میدان مغناطیسی توسط جریان های الکتریکی تولید می شود و در جریان جریان عمل می کند.

شکل. 2. تجربه

الگوی خطوط میدان مغناطیسی تولید شده توسط هادی با جریان بستگی به شکل هادی دارد.

میدان مغناطیسی سیم مستقیم با جریان

خطوط میدان مغناطیسی سیم الکتریکی با جریان فعلی دایره های متمرکز هستند. مراکز این محافل بر روی سیم قرار دارند و هواپیماهای آنها عمود بر سیم هستند (شکل 3).

شکل. 3. میدان سیم مستقیم با جریان

برای تعیین جهت خطوط میدان مغناطیسی جریان مستقیم، دو قانون جایگزین وجود دارد.

قانون عقربه های ساعت. خطوط میدان به عقب به عقب، اگر شما نگاه کنید به طوری که جریان بر ما است.

حکومت قانون (یا قانون braschik، یا قانون Corkscrew - این کسی است که نزدیک تر است ؛-)). خطوط میدان به جایی که شما نیاز به چرخش پیچ (با موضوع راست معمولی) به طوری که آن را از طریق موضوع در جهت فعلی حرکت می کند.

از قانون استفاده کنید که بیشتر دوست دارید. بهتر است که به قانون عقربه های ساعت مناسب استفاده شود - شما خودتان پس از آن مطمئن شوید که آن را به طور کلی بیشتر و برای آنها آسان تر است (و سپس با قدردانی، به یاد داشته باشید آن را در سال اول زمانی که شما مطالعه هندسه تحلیلی).

در شکل 3 ظاهر شد و چیزی جدید: این یک بردار به نام القاء میدان مغناطیسی، یا القاء مغناطیسی. بردار القایی مغناطیسی یک آنالوگ از بردار قدرت میدان الکتریکی است: خدمت می کند مشخصه سکوت میدان مغناطیسی، تعیین نیرویی که میدان مغناطیسی بر روی هزینه های متحرک عمل می کند.

ما در مورد نیروهای میدان مغناطیسی بعدا صحبت خواهیم کرد، اما در حال حاضر تنها متوجه شدیم که مقدار و جهت میدان مغناطیسی توسط بردار القایی مغناطیسی تعیین می شود. در هر نقطه از فضا، بردار در آنجا هدایت می شود، جایی که و انتهای شمالی فلش قطب نما در این نقطه، یعنی، توسط مماس از خط میدان در جهت این خط قرار دارد. القاء مغناطیسی در اندازه گیری می شود تسالا (TL).

همانطور که در مورد یک میدان الکتریکی، برای القاء میدان مغناطیسی، نمایشگاه اصل فوقانی. او در این واقعیت دروغ است القاء زمینه های مغناطیسی ایجاد شده در این نقطه توسط جریان های مختلف جریان بردار و به دست آوردن بردار القاء مغناطیسی نتیجه:.

میدان مغناطیسی با شوک تبدیل می شود

یک کویل دایره ای را در نظر بگیرید که از طریق آن جریان مداوم گردش می کند. منبع که جریان را ایجاد می کند، ما تصویر را نشان نمی دهیم.

الگوی زمینه های زمینه ی نوبت ما تقریبا فرم زیر را تشکیل می دهد (شکل 4).

شکل. 4. میدان به نوبه خود با جریان

برای ما مهم خواهد بود که بتوانیم تعیین کنیم که کدام نیمه فضایی (نسبت به هواپیما به نوبه خود) یک میدان مغناطیسی را هدایت می کند. باز هم ما دو قانون جایگزین داریم

قانون عقربه های ساعت. خطوط میدان به آنجا می روند، به دنبال جایی که جریان به نظر می رسد در حال گردش به عقب به عقب.

حکومت قانون. خطوط میدان رفتن به جایی که پیچ حرکت می کند (با موضوع راست معمولی) اگر شما آن را در جهت فعلی چرخانید.

همانطور که می بینید، نقش فعلی و زمینه تغییر میدان - در مقایسه با متن این قوانین برای مورد جریان مستقیم.

سیم پیچ مغناطیسی با جریان

کویل معلوم می شود اگر آن را تنگ، نوبت به نوبت، سیم را به یک مارپیچ نسبتا بلند باد (شکل 5 - تصویر از سایت en.wikipedia.org). ممکن است چندین ده، صدها یا حتی هزاران نوبت در کویل وجود داشته باشد. کویل نامیده می شود سولنوئید.

شکل. 5. کویل (Solenoid)

میدان مغناطیسی یک نوبت، همانطور که می دانیم، به نظر می رسد بسیار ساده نیست. زمینه های؟ چرخش کویل جداگانه بر روی یکدیگر قرار می گیرند، و به نظر می رسد، به نظر می رسد، یک تصویر کاملا پیچیده باید باشد. با این حال، این مورد نیست: زمینه کویل طولانی یک ساختار غیر منتظره ساده دارد (شکل 6).

شکل. 6. زمینه کویل با جریان

در این رقم، جریان در کویل به صورت عقربه به عقب می آید، اگر شما به سمت چپ نگاه کنید (اگر در شکل 5، پایان راست کویل برای اتصال به "به علاوه" منبع فعلی و انتهای سمت چپ به "منهای"). ما می بینیم که میدان مغناطیسی کویل دارای دو ویژگی مشخصه است.

1. در داخل کویل دور از لبه او، میدان مغناطیسی است لباس فرم: در هر نقطه، بردار القایی مغناطیسی همان اندازه و جهت است. خطوط میدان - موازی راست؛ آنها زمانی که آنها بیرون می روند، تنها در نزدیکی ریشه کویل پیچ خورده اند.

2. خارج از میدان کویل نزدیک به صفر. تبدیل بیشتر در کویل - ضعیف تر میدان خارج از آن است.

توجه داشته باشید که کویل بی نهایت طولانی میدان را آزاد نمی کند: هیچ میدان مغناطیسی خارج از سیم پیچ وجود ندارد. در داخل چنین کویل، میدان در همه جا لباس است.

هیچ چیز به یاد نمی آورد؟ کویل یک آنالوگ "مغناطیسی" است. به یاد داشته باشید که خازن یک میدان الکتریکی همگن را در داخل خود ایجاد می کند، که خطوط آن فقط در نزدیکی لبه های صفحات پیچ خورده اند و در خارج از خازن، میدان نزدیک به صفر است؛ کندانسور با پیچ های بی پایان، میدان را به صورت بیرون تولید نمی کند، و در همه جا در داخل آن میدان یکنواخت است.

و اکنون - مشاهده اصلی. لطفا تصویر خطوط میدان مغناطیسی خارج از کویل را مقایسه کنید (شکل 6) با خطوط میدان مغناطیسی در شکل. یکی همینطور است؟ و در اینجا ما در حال نزدیک شدن به این سوال هستیم که احتمالا در اینجا بوجود آمده است: اگر میدان مغناطیسی توسط جریان ها تولید شود و اعمال بر روی جریان ها، پس علت میدان مغناطیسی در نزدیکی مغناطیس دائمی چیست؟ پس از همه، این مغناطیسی به نظر می رسد یک هادی با جریان است!

فرضیه AMPERE. ابتدایی توکی.

در ابتدا، آنها فکر کردند که تعامل آهنرباهای با اتهامات ویژه مغناطیسی متمرکز بر قطب ها توضیح داده شده است. اما، بر خلاف برق، هیچ کس نمی تواند یک بار مغناطیسی را جدا کند؛ پس از همه، همانطور که قبلا گفتیم، ممکن بود به طور جداگانه قطب شمال و جنوبی مغناطیسی به طور جداگانه دریافت نکنیم - لهستانی ها همیشه در یک آهنربا در جفت حضور دارند.

شک و تردید در مورد اتهامات مغناطیسی، تجربه ای را تشدید می کند، زمانی که معلوم شد میدان مغناطیسی توسط یک شوک الکتریکی تولید می شود. علاوه بر این، معلوم شد که برای هر آهنربا، شما می توانید یک هادی را با یک پیکربندی فعلی انتخاب کنید، به طوری که زمینه این هادی با میدان مغناطیسی همخوانی دارد.

آمپر مطرح شده است فرضیه جسورانه. اتهامات مغناطیسی وجود ندارد اثر آهنربا با جریان های الکتریکی بسته شده در داخل آن توضیح داده شده است..

این جریانها چیست؟ اینها ابتدایی توکی. گردش داخل اتم ها و مولکول ها؛ آنها با حرکت الکترونها در مدار اتمی همراه هستند. میدان مغناطیسی هر بدن شامل میدان های مغناطیسی این جریان های ابتدایی است.

جریانهای ابتدایی می توانند به طور نامناسب نسبت به یکدیگر قرار گیرند. سپس زمینه های آنها به طور متقابل بازپرداخت می شوند و بدن خواص مغناطیسی را نشان نمی دهد.

اما اگر جریان های ابتدایی هماهنگ باشند، زمینه های آنها، تاشو، تقویت یکدیگر. بدن به یک آهنربا تبدیل می شود (شکل 7؛ میدان مغناطیسی به ما هدایت خواهد شد؛ قطب شمال آهنربا نیز به ما هدایت خواهد شد).

شکل. 7. جریان مغناطیسی ابتدایی

فرضیه آمپر جریانهای ابتدایی خواص آهنرباهای را روشن کرد. گرمایش و تکان دادن آهنربا، منظور از جریانهای ابتدایی آن را نابود می کند و خواص مغناطیسی تضعیف می شود. جداسازی قطب های مغناطیسی آشکار شد: در نقطه ای از آهنربا برش، ما همان جریان ابتدایی را در انتهای به دست می آوریم. توانایی بدن برای مغناطیسی در میدان مغناطیسی توسط ساختمان توافق شده جریانهای ابتدایی، "چرخش" به درستی (در مورد چرخش جریان دایره ای در میدان مغناطیسی، در ورق زیر خوانده می شود) توضیح داده شده است.

فرضیه آمپر معلوم شد که منصفانه است - این نشان دهنده توسعه بیشتر فیزیک بود. ایده های مربوط به جریان های ابتدایی، بخشی جدایی ناپذیر از نظریه اتم توسعه یافته در قرن بیستم بود - تقریبا پنج سال پس از حدس زدن درخشان از آمپر.