그래픽 적 자기 유도선을 묘사하는 것처럼. 자기장의 유도
« 물리학 - 11 학년»
전기장은 전계 강도에 의해 특징 지어진다.
전기장 강도는 벡터 벡터입니다. 자기장은 자기 유도로 특징 지어진다.
자기 유도는 벡터 크기이며, 그것은 편지로 표시됩니다.
마그네틱 유도 벡터의 방향
자기 유도 벡터의 방향을 위해, 자기장에 자유롭게 설치되는 자기 화살표의 북쪽 극 N을 나타내는 방향이 취해진 방향이 취해진 다.
이 방향은 전류가있는 폐쇄 회로에 양수 정상 방향과 일치합니다.
현재 또는 자기 화살표가있는 프레임을 사용하면 필드의 어느 지점에서 마그네틱 유도 벡터의 방향을 결정할 수 있습니다.
전류가있는 직선 전도체의 자기장에서, 각 지점의 자기 화살은 원주의 접선에 장착되고, 그 평면은 와이어에 수직이며 그 중심은 와이어의 축에 놓여있다.
규칙 Braschik.
브라스코버 규칙을 사용하여 자기 유도 벡터의 방향이 설치됩니다.
BOUWN의 프로그레시브 동작 방향이 도체 내의 전류 방향과 일치하는 방향으로, Bouwn 핸들의 회전 방향의 방향은 자기 유도 벡터의 방향을 나타낸다.
마그네틱 유도 라인
자기장은 자기 유도선을 사용하여 표시 될 수 있습니다.
마그네틱 유도 라인 이 시점에서 벡터가 벡터와 일치하는 모든 점에서 접하는 통화 선. 마그네틱 유도 벡터의 라인 정전기 전계 강도 벡터의 유사한 라인.
마그네틱 유도선은 철 톱밥을 사용하여 가시적으로 만들 수 있습니다.
전류가있는 직선형 도체의 자기장
전류의 자기 유도선이있는 직선 도체는 전류가있는이 도체에 수직 인 평면에 동심원이 있습니다. 원의 중심은 도체 축에 있습니다. 선의 화살표는 자기 유도의 벡터 방향을 나타내며,이 라인에 접하는지를 나타냅니다.
전류 (솔레노이드)가있는 자기장 코일
솔레노이드의 길이가 직경보다 훨씬 많으면 솔레노이드 내부의 자기장을 고려할 수 있습니다 제복.
그러한 분야의 자기 유도의 라인 평행 서로 같은 거리에 있습니다.
마그네틱 분야의 토지
지구의 분야의 자기 유도 라인은 솔레노이드 분야의 자기 유도선과 유사합니다.
지구의 자력 축은 지구 각도가 11.5 °의 회전축이있는 것입니다.
주기적으로, 자기 극은 극성을 변화시킵니다.
소용돌이 필드
정전기 필드의 전력선은 항상 소스가 있습니다 : 그들은 양의 충전을 시작하고 부정적으로 끝납니다.
그리고 자기 유도선은 처음에는 시작되지 않고 끝나지 않고 항상 닫힙니다.
닫힌 된 벡터 라인이있는 필드를 호출합니다 와동.
자기장 - 소용돌이 필드.
자기장에는 출처가 없습니다.
자기 요금의 자기 비용은 없습니다.
그래서자기장은 소용돌이 필드이며, 각 점에서 자기 유도 벡터가 자기 화살표를 나타내는, 자기 유도 벡터의 방향은 로프의 규칙에 의해 결정될 수있다
자기장의 시각적 인 이미지는 자기 유도선을 사용합니다. 라인 자기 유도 그들은 자기장 (벡터)의 유도가 곡선의 접선을 따라 지향되는 각 지점에서 그러한 선을 호출합니다. 이 선의 방향은 현장의 방향과 일치합니다. 자기 유도 선은 합의되었으므로 유닛 영역 당 이들 선의 수가 분야의 분야의 유도 모듈과 동일 할 것이도록 합의되었다. 그런 다음, 자기 유도선의 두께에 따라 자계를 판단합니다. 라인이 두꺼운 경우 자기장 유도 모듈이 더 큽니다. 마그네틱 유도선은 항상 닫힙니다같지 않은 정전기장 강도 라인그것은 열려있는 (요금 시작 및 종료)입니다. 자기 유도선의 방향은 오른쪽 나사의 규칙에 따라 위치합니다 : 나사의 점진적 이동이 전류의 방향과 일치하는 경우, 그 회전은 자기 유도선의 방향으로 발생합니다. 예를 들어, 우리는 직류의 자기 유도 패턴, 도면에 대해 우리로부터 도면 평면에 수직 인 전류 (도 2)를 제공한다.
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무화과. 삼. 임의의 반경의 원 주위의 자기장 유도의 순환을 찾는다. ㅏ.마그네틱 유도의 라인과 일치합니다. 필드는 현재 힘에 의해 생성됩니다 나는.도면 평면에 수직이있는 무의미한 긴 도체에 흐르는 (그림 3). 자기장의 유도는 자기 유도선에 접하는 것을 목적으로한다. ASA \u003d 0 Andcosa \u003d 1. 현재 무한히 긴 도체에있는 현재로 생성 된 자기장의 유도는 수식에 의해 현재 계산됩니다. b \u003dm0m. 나는 /(2P. ㅏ.), T. 
이 회로에 대한 벡터의 순환은 공식 (3)을 찾는 것 : 
M 0 M. 나는., 같이 
- 둘레. 그래서, 
이 비율은 전류로 도체를 덮는 임의의 형상의 회로에 대해서는 사실임을 보여줄 수 있습니다. 현재 시스템에 의해 자기장이 생성되면 나는.1, 나는.2, ... , 나는.n, 이들 전류를 덮는 닫힌 윤곽을 따라 자기장의 유도의 유도의 순환은
(4)
관계 (4) 및 전체 법률 : 임의의 폐쇄 형 윤곽을 따른 자기장의 유도의 순환은 자기 일정,이 회로가 덮인 전류 힘의 대수량에 대한 자기 일정, 자기 투과율의 생성물과 동일하다.
전류 밀도를 사용하여 현재의 강도를 찾을 수 있습니다 제이.: 어디 에스.- 지휘자의 단면을 접촉하십시오. 그런 다음 전체 법률은대로 작성됩니다
(5)
마그네틱 스트림.
전기장 강도의 스트림과 유사함으로써 자기장 유도 흐름 또는 자속이 도입됩니다. 일부 표면을 통한 자기 플럭스 그것을 투과하는 자기 유도 선의 수를 호출하십시오. 비균질 자기장에서 표면적이 있다고 가정 해보십시오. 에스....에 마그네틱 플럭스를 찾으려면 정체적으로 영역과 함께 표면을 분리합니다. ds.이는 평평하게 고려 될 수 있으며, 한계 내의 분야는 균질하다 (도 4). 그런 다음 기본 자기 흐름 df.황소이 표면은 다음과 같습니다. df.비. \u003d B / DS ·cos a. \u003d B.엔. ds.어디 비. - 자기장 유도 모듈 \u200b\u200b사이트의 위치에서, a는 벡터와 정상적인 사이트 사이의 각도, 비.엔. \u003d b ·자기장의 유도를 정상 방향으로의 유도에 대한 투영. 자기 흐름 에프. 전체 표면에 걸쳐 B는 이들 스레드의 합계와 같습니다. df.B, I.E.
  무화과. 4. |
(6)
무한히 작은 값의 합계는 통합이기 때문에
Si의 시스템에서 자속은 Webkers (WB)에서 측정됩니다. 1 WB \u003d 1 T. · 1 m 2.
자기 필드에 대한 가우시안 정리
다음 정리는 전기 역학에서 증명됩니다. 자성의 폐쇄 된 표면을 투과시키는 자기 유량은 0입니다. ...에
이 비율은 이름을 얻었습니다 가우시안 정리 자기장의 경우. 이 정리는 본질적으로 "자기 요금"(전기와 달리)이 아니며 자기 유도선이 항상 폐쇄된다는 사실 (전기 요금을 시작하고 끝나는 정전기장의 전압선과 달리) ...에
자기장에서 전류가있는 이동 도체 작업
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암페어의 전력이 지도체에서 자기장에서 전류로 작동하는 것으로 알려져있다. 도체가 움직이면 움직임 으로이 힘이 일을합니다. 우리는 특정 사례에 대해 그것을 정의합니다. 전기 체인, 플롯 중 하나를 고려하십시오 DC.연락처에 의해 슬라이드 (마찰 없음). 이 경우 사슬은 평탄 회로를 형성합니다. 이 회로는 미국을 가리키는 윤곽선에 수직 인 유도가있는 균질 자기장에 위치합니다 (그림 5). 플롯에 DC.앰프가 작동 할 것입니다
f \u003d bil ·시나. \u003d bil., (8)
어디 엘. - 사이트의 길이, 나는. - 지휘자의 현재 전류. - 현재와 자기장 사이의 각도. (이 경우 \u003d 90 ° ISIN A \u003d 1). 힘의 방향은 왼손의 규칙을 찾습니다. 사이트를 이동할 때 DC.기본 거리에서 dX. 초등 작품이 수행됩니다 다같은 da \u003d f / dx....에 (8)를 고려해보십시오.
da \u003d bil · dx \u003d ib · ds \u003d i · dfB, (9)
하는 한 dS \u003d L / DX.- 도체가 움직이는 영역, df.비. \u003d B / DS-이 영역을 통한 자기 유량 또는 평면 폐쇄 회로의 영역을 통해 자속을 변경합니다. 발현 (9)은 불균일 한 자기장에 유효하다. 이런 식으로, 자기장에서 일정한 전류가있는 폐쇄 회로의 움직임에 대한 작업은이 회로의 영역을 통해 자속 변화의 변화의 전류의 생성물과 동일합니다.
전자기 유도 현상
전자기 유도 현상은 다음과 같습니다. 도전성 회로에 의해 덮인 영역을 관통하는 자기 플럭스의 변화가 있으면, 기전력이 발생한다.. 그것은이라고 e.d.s. 유도 ...에 윤곽선이 닫힌 경우 EDS의 동작하에 있습니다. 전류가 나타납니다 유도 .
패러데이에 의해 수행 된 실험 중 하나를 유도 전류의 탐지에 따라 고려해야합니다. 유도. 솔레노이드에있는 경우, 매우 민감한 전기 측정 장치 (도 6)를 폐쇄 한 경우 자석을 이동하거나 확장 한 다음 자석이 움직일 때, 아울카노 미터 화살표가 유도 전류의 발생에 헌신하고 있습니다. 솔레노이드 이동이 자석에 대한 솔레노이드 움직임이있을 때도 동일합니다. 자석과 솔레노이드가 서로에 대해 고정되어 있으면 유도 전류가 발생하지 않습니다. 따라서, 이들 몸체의 상호 이동으로, 솔레노이드 턴을 통해 자석의 자기장에 의해 생성 된 자속은 생성 된 EDS에 의한 유도 전류의 외관으로 이어진다. 유도.
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Lenza 규칙
유도 전류의 방향이 결정됩니다 규칙 렌자 : 유도 전류는 항상 이들 전류를 일으키는 자속의 변화를 방지하는 이러한 방향을 제공합니다....에 이로 인해, 자기 플럭스가 증가함에 따라 유도 전류 출현 전류는 자기장이 발생하는 자기장이 외부 필드에 대해 향하게하여 자속의 증가를 방해한다. 반대로 자속을 줄이면 외부 필드가있는 방향과 일치하는 자기장을 만드는 유도 전류의 모양으로 이어집니다.
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예를 들어, 균일 한 자기장에서 금속으로 만들어진 정사각형 프레임이 있고 자기장으로 투과 함을 나타냅니다 (그림 7). 자기장이 증가한다고 가정 해보십시오. 이것은 프레임 영역을 통한 자기 플럭스의 증가를 초래합니다. LENZ의 조절에 따르면, 자기장, 신흥 유도 전류는 외부 필드에 대해 지시 될 것이다. 이 필드의 벡터는 벡터와 반대입니다. 오른쪽 나사의 규칙을 적용하십시오 (스크류가 회전하면 번역 운동이 자기장의 방향과 일치하도록 회전이 일치하도록 회전 모션)을 제공합니다.) 우리는 유도 전류의 방향을 찾습니다. ii..
전자기 유도의 법칙.
결과적으로 ED를 결정하는 전자기 유도의 법칙은 패러데이에 의해 경험 한 패러데이에 의해 개방되었다. 그러나에는 에너지 보존 법칙에 따라 얻을 수 있습니다.
도 1에 도시 된 전기 회로로 복귀하자. 5 자계에 배치됩니다. 우리는 ED로 현재의 현재 소스에 의해 수행되는 작업을 찾을 것입니다. 이자형.초등 기간 동안 dT., 충전 요금을 이동할 때. EDS의 정의에서. 작업 다대기량이 다음과 같습니다. 다저장소 \u003d. e · dq.어디 dQ. - 시간 동안 체인을 흐르는 충전량의 크기 dT....에 그러나 dQ \u003d I · DT.어디 나는. - 체인의 현재 전원. 그때
다 저장소 \u003d. e · I · DT.. (10)
현재 소스의 작동은 일정량의 열의 할당에 소비됩니다. dQ.그리고 일하기 다 도체를 움직여서 DC.자기장에서. 에너지 절약의 법칙에 따르면, 평등이 수행되어야한다.
다 저장소 \u003d. dQ + DA.(11)
Joule의 법칙 - Lenz write :
DQ \u003d I.2r · dt., (12)
어디 아르 자형. -이 체인의 완전한 저항, 그리고 식 (9)
da \u003d i · df.B, (13)
어디 df.b- 도체가 움직일 때 닫힌 윤곽의 면적을 통해 자속을 변경하십시오. 식 (12)에서 표현 식 (10), (12) 및 (13), 환원제 나는.받다 이자형.· dT \u003d IR · DT + DF.B.이 평등의 두 부분을 모두 공유합니다 dT.찾기: 나는. = (e -이 표현에서는 e.d.s.를 제외하고 체인에서의 결론을 따른다. 이자형., 여전히 일종의 전기 작동력이 있습니다 ei.같은
(14)
그리고 자기 플럭스의 변화로 인해 윤곽 영역을 투과합니다. 이 ed. 그리고 E.D.S. 전자기 유도 또는 짧은 e.d. 유도. 비율 (14)은입니다 전자기 유도법그것은 공식화됩니다. e.d.s. 회로의 유도는이 회로로 덮인 영역을 관통하는 자속의 변화율과 같습니다. 수식 (14)의 마이너스 표시는 Lenza 규칙의 수학적 표현입니다.
우리는 자기장을 볼 수는 없지만 자기 현상에 대한 더 나은 이해를 위해 중요한 이해를 위해 중요합니다. 이것은 자기 화살이 도움이 될 것입니다. 이러한 각 화살표는 수평면에서 쉽게 회전하는 작은 영구 자석이며 (그림 2.1). 자기장을 그래픽으로 묘사하고 특성화 된 물리적 값은이 단락에서 배울 것입니다.
무화과. 2.2. 자기장에서 자기 화살표는 특정 방식으로 배향됩니다. 북극 화살표는이 시점에서 자기장 유도 벡터의 방향을 나타냅니다.
우리는 자기장의 힘 특성을 연구합니다
충전 된 입자가 자기장에서 움직이는 경우, 필드는 일부 힘이있는 입자에 작용합니다. 이 힘의 값은 입자, 방향 및 그 운동의 속도의 값과 필드가 얼마나 강하고 있는지에 달려 있습니다.
자기장의 전력 특성은 자기 유도이다.
자기 유도 (자기장 유도)는 자기장의 전력 효과를 특징 짓는 벡터 물리적 값이다.
자기 유도는 B의 상징으로 표시됩니다.
Si - 테슬라의 자기 유도 단위; Serbian Physics Nikola Tesla의 명예 (1856-1943) :
자기 유도 벡터의 방향을 위해,이 시점에서 설치된 자기 화살표의 북극이 설치된 자기장 의이 점에서 방향이 수신된다 (도 2.2).
노트! 자기장이 이동 대전 입자 또는 전류 또는 자기 화살표로 도체에 작용하는 힘의 방향은 자기 유도 벡터의 방향과 일치하지 않는다.
자기 라인 :
무화과. 2.3. 스트립 자석의 자기장의 라인
자석 바깥에는 자석의 북극에서 나와 남부에 포함되어 있습니다.
항상 닫힌 (자기장은 소용돌이 필드입니다);
가장 두꺼운 두께는 자석 폴에 있습니다.
결코 교차하지 마십시오
우리는 자기 분야를 묘사합니다
도 1의 2.2 자기장의 자기 화살이 배향되는 방법을 봅니다. 그 축은 라인을 형성하는 것처럼 보였고, 각 점에서 자기 유도 벡터는이 시점을 통과하는 선의 접선을 따라 지향됩니다.
자기 라인의 도움으로 그래픽 필드를 그래픽으로 묘사합니다.
1)이 시점에서 자기 유도 라인의 방향으로, 자기 유도 벡터의 방향이 취해진;
무화과. 2.4. 철 톱밥의 사슬은 말굽 자석의 자기장의 자기 유도 패턴을 재현합니다.
2) 자기 유도 모듈이 클수록 서로 가깝게 자성선을 흡입합니다.
스트립 자석의 자기장의 그래픽 이미지로 간주되면서, 몇 가지 결론을 내릴 수 있습니다 (그림 2.3 참조).
이러한 결과는 모든 자석의 자기 라인에 유효합니다.
Bandago 자석 내부의 자기 라인은 어떤 방향으로 가는가?
마그네틱 라인의 그림은 철 톱밥을 사용하여 재생 될 수 있습니다.
말굽 자석을 가져 가면, 우리는 플렉시 유리에서 접시를 넣고 Cotticle을 통해 접시에 철 톱밥을 붓습니다. 자기장에서 각 철분은 자화되어 작은 "자기 화살표"로 변합니다. 즉석 된 "화살표"는 자석의 자기장의 자기선을 따라 중심에 있습니다 (그림 2.4).
말굽 자석의 자기장의 자기 라인을 배치하십시오.
균질 한 자기 분야에 대해 알아보십시오
공간의 일부 부분의 자기장은 각각의 위치가 포인트에있는 경우 균일하게 부른다. 자기 유도 벡터는 모듈 및 방향과 동일하다 (그림 2.5).
자기장이 균일 한 영역에서는 자기 유도선이 평행하고 서로 동일한 거리에 위치합니다 (그림 2.5, 2.6). 우리에게 지시 된 균질 자기장의 자기선은 점을 묘사하도록 만들어졌습니다 (그림 2.7, A) - 우리는 "화살의 모양이 우리에게 비행하는 것"을 보는 것처럼 보입니다. 자기 라인이 우리로부터 지시되면 십자가로 묘사됩니다 - 우리는 "호황을 누리 뜨는 붐"을 우리에게서 보는 것처럼 보입니다 (그림 2.7, B).
대부분의 경우, 우리는 자기 유도 벡터가 서로 다른 값과 방향을 갖는 다른 점에서 불균일 한 자기장을 다루고 있습니다. 이러한 필드의 자기 라인은 만곡되어 있으며 그 밀도가 다릅니다.
무화과. 2.6. 스트립 자석 (A) 내부의 자기장 및 다중 사람 폴란드 (B)로 서로 마주하는 두 개의 자석 사이에서 균일 한 것으로 간주 될 수 있습니다.
우리는 지구의 자기장을 연구합니다
윌리엄 힐버트 (William Hilbert)는 지구의 자력을 연구하기 위해 그릇의 형태로 영구 자석을 만들었습니다 (지구 모델). 그릇에 나침반을 배치함으로써 그는 나침반 화살표가 지구 표면에서 같은 방식으로 행동한다는 것을 알았습니다.
실험에서 과학자가 지구가 거대한 자석이라고 가정하고 남부 자극은 우리 행성의 북쪽에 위치한다고 가정 할 수있었습니다. 추가 연구는 V. Hilbert의 가설을 확인했습니다.
도 1의 2.8은 지구의 자기장의 자기 유도의 그림을 보여줍니다.
무화과. 2.7. 패턴의 평면에 수직 인 균일 한 자기장의 자기 유도선의 이미지 (A); 우리에게서 지시 (b)
나침반 화살표가 나타내는 방향으로 정확히 움직이는 북극에가는 것을 상상해보십시오. 목적지를 얻으려고합니까?
지구의 자기장의 자기 유도선은 그 표면에 평행하지 않습니다. 카단 서스펜션의 자기 화살표를 고정하는 경우 즉, 수평으로 자유롭게 회전 할 수 있도록하십시오.
무화과. 2.8. 마그네틱 라인 라인 마그네틱 라인 행성 지구
그리고 수직축 주위에 화살표는 지구의 표면에 각도로 설치됩니다 (그림 2.9).
자기 화살표가도 4의 장치에있는 방법은 방법. 2.9 지구의 북부 자극 근처? 지구의 남부 자기 극 근처?
지구의 자기장은 오랫동안 여행자, 선원, 군대로 탐색하는 데 도움이되었습니다. 그들의 마이그레이션 중 물고기, 해양 포유류와 새들이 지구의 자기장에 초점을 맞추고 있다는 것으로 입증되었습니다. 또한 지향적 인 집으로가는 길과 고양이와 같은 동물을 찾고 있습니다.
자기 폭풍에 대해 알아보십시오
연구에 따르면 어떤 지형에서는 지구의 자기장이 주기적으로, 매일 변화하는 것으로 나타났습니다. 또한 지구의 자기장에는 작은 연간 변화가 있습니다. 그러나 날카로운 변화가 있습니다. 전체 행성을 덮고 지구의 자기장의 강력한 섭동은 전체 행성을 덮고 1 ~ 며칠이 지속되며, 자기 폭풍이라고합니다. 건강한 사람들은 실질적으로 그들을 느끼지 만 신경계의 심혈관 질환과 질병을 가진 사람들은 자기 폭풍이 웰빙의 열화를 일으킬 수 있습니다.
지구의 자기장은 일종의 "쉴드"의 일종이며, 공간에서 비행에서 우리의 행성을 보호합니다. 주로 태양 ( "맑은 바람"), 충전 된 입자에서. 자극 근처에서 입자는 지구의 분위기에 아주 가깝습니다. 태양 활동의 증가 하에서 우주 입자는 대기의 상층으로 떨어지고 이온화 가스 분자가 지구상에서 극지 빔이 관찰된다 (그림 2.10).
합계합시다
자기 유도 B는 자기장의 동력 동작을 특징 짓는 벡터 물리적 값이다. 자기 유도 벡터의 방향은 자기 화살표의 북극이 나타내는 방향과 일치한다. C- 테슬라 (TL)의 자기 유도 단위.
각 지점에서, 자기 유도의 벡터가 지시되는 각 라인과 일치하는 각 지점에서 조절 된 방향 라인은 자기 유도선 또는 자기 라인이라고합니다.
자석 유도선은 자석 외부에서 항상 닫히고 자석의 북극에서 나오며 남부에 포함되어 있으며 자성 유도 모듈이 더 큰 자기장의 영역에 위치합니다.
행성 지구에는 자기장이 있습니다. 지구의 북부 지리 극 근처에서는 남부 자석 극은 남부 지리적 극 근처에 위치합니다 - 북부 자기 극.
통제 질문
1. 자기 유도의 정의를주십시오. 2. 자기 유도 벡터는 어떻게 지시됩니까? 3. SI의 자기 유도 단위는 무엇입니까? 그녀가 누구를 지키는 명을 기념하여 4. 자기 유도선의 정의를주십시오. 5. 자기 라인의 방향을 위해 어떤 방향이 찍습니까? 6. 자기 라인의 두께에 대한 의존적 인 것은 무엇입니까? 7. 어떤 자기장을 균질하게 불릴 수 있습니까? 8. 지구에 자기장이 있다는 것을 증명하십시오. 9. 지구의 자기 극은 지리적으로 상대적으로 어떻게 상대적입니까? 10. 자기 폭풍이란 무엇입니까? 그들은 어떻게 그 사람에게 영향을 미칩니 까?
운동 번호 2.
도 1에 도시 된 바와 같이, 도 1은 특정 자기장의 특정 조각에 자기 유도선을 도시한다. 각각의 경우에, a-in define : 1) 필드가 균질하거나 불균일 한 것; 2) 점 A와 필드에서 자기 유도 벡터의 방향; 3) 필드의 자기 유도가 더 큰지 - A 또는 IN -
2. 왜 강철 창 격자가 시간으로 자화 될 수 있습니까?
도 3에 도시 된 바와 같이, 도 2는 서로 폴란드가 서로 마주하는 두 개의 동일한 영구 자석에 의해 생성 된 자기장 선을 도시한다.
1) 포인트 A에서 자기장이 있습니까?
2) 시점에서 자기 유도 벡터의 방향은 무엇입니까? 지적으로?
3) 어떤 지점에서 - a, in 또는 c - 가장 큰 분야의 자기 유도?
4) 자석 내부의 자기 유도 벡터의 방향은 무엇입니까?
4. 이전에는 북극에 탐지하는 동안 극장 근처에서 일반 나침반이 거의 작동하지 않기 때문에 운동 방향을 결정하는 데 어려움이 발생했습니다. 어떻게 생각하니, 왜?
5. 추가 정보 소스를 사용하고 우리 행성에서의 수명을위한 자기장인지를 알아보십시오. 지구의 자기장이 갑자기 사라지면 어떻게 될 것입니까?
6. 지구의 자기장의 자기장의 자기장 유도가 이웃 지역보다 훨씬 넓은 부분의 부분이 있습니다. 추가적인 정보원을 활용하고 자기 변환기에 대해 알아보십시오.
7. 비전체가 항상 전기 요금을 지닌 신체에 항상 끌리는 이유를 설명하십시오.
이것은 교과서의 재질입니다
이미 VI 세기에 있습니다. 기원전. 중국에서는 일부 광석이 서로를 끌어 들이고 철제 물건을 유치 할 수있는 능력을 가지고 있다는 것으로 알려져 있습니다. 말라야 아시아의 마그네시아 시티 근처에서 그러한 광석 조각이 발견되었으므로 이름이 왔습니다. 자석.
자석과 철제 물체는 어디에서 상호 작용합니까? 전기가 끌리는 이유를 회상합니까? 전하에 대해 전기 요금은 특이한 형태의 물질 - 전기장으로 형성되기 때문입니다. 자석 주위에 비슷한 형태의 형태가 있지만 원산지의 또 다른 특성이 있습니다 (광석은 전기적으로 중립적이기 때문에). 자기장.
자기장에 대한 연구를 위해 직접 또는 말발굽 모양의 자석이 사용됩니다. 자석의 특정 위치는 가장 큰 매력적인 효과를 소유하고 있습니다. 기구 (북쪽과 남쪽)...에 멀티 메이트 마그네틱 폴은 끌어 당기고 동일한 이름이 튕겨졌습니다.
자기장 사용의 전력 특성을 위해 자기장 유도 벡터 B....에 자기장은 전력선을 사용하여 그래픽으로 묘사됩니다 ( 마그네틱 유도 라인짐마자 선이 닫히고 시작하지 않고 끝이 없습니다. 자기 라인이 이동하는 위치 - 북극 (북쪽)은 남극 (남쪽)의 자기선이 포함됩니다.
마그네틱 필드는 철 톱밥으로 "보이는"할 수 있습니다.
현재의 자기 탐색기 필드
그리고 그들은 이제 그들이 발견했다 Hans Christian ersted. 과 안드레 마리 암페어 1820 년에는 꺼지고 자기장은 자석 주변에뿐만 아니라 전류가있는 도체가 있습니다. 모든 와이어, 예를 들어, 전류가 흐르는 램프의 코드는 자석입니다! 현재의 전류가 자석과 상호 작용하는 전선 (나침반을 가져 오려고 시도하십시오), 두 개의 전선이 서로 충격과 상호 작용합니다.
직류의 자기장의 전력선은 도체 주위의 원입니다.
마그네틱 유도 벡터의 방향
이 시점에서 자기장의 방향은 나침반 화살표의 북극 이이 시점에 놓이는 방향으로 정의 될 수 있습니다.
자기 유도 선의 방향은 도체 내의 전류의 방향에 의존한다.
유도 벡터의 방향은 규칙에 의해 결정됩니다. 브래스 틱 또는 규칙 오른손.
벡터 마그네틱 유도
이것은 필드의 동력 동작을 특징 짓는 벡터 크기입니다.
그것으로부터 r의 거리에서 전류를 갖는 무한 직사각형 도체의 자기장 유도 :
반경 R의 얇은 원형 턴 중심의 자기장의 유도 :
자기장의 유도 솔레노이드 (코일, 누구의 회전이 일관되게 바이 패스 된 경우) :
중첩 원리
이 시점의 자기장이 여러 필드 소스에 의해 생성 된 경우, 자기 유도 - 각 필드의 각각의 필드 유도의 벡터 합계
지구는 큰 음전하와 전기장의 원천이 아니라 동시에 우리 행성의 자기장은 거대한 크기의 직접 자석의 분야와 같습니다.
지리적 남쪽은 자기 북쪽 근처에 위치하고 있으며 지리 북쪽은 자기 남쪽에 가깝습니다. 나침반이 지구의 자기장에 놓이면 북쪽 화살표가 남부 자극 방향의 자기 유도선을 따라 집중되며, 즉 지리 북쪽이 위치한 곳을 나타냅니다.
지상파의 특성 요소는 시간이 지남에 따라 매우 천천히 바뀌 었습니다 - 세기 - 오래된 변경...에 그러나 때까지 지구의 자기장이 몇 시간 동안 매우 왜곡 된 경우 자성 폭풍이 발생하고 점차적으로 이전 값으로 돌아갑니다. 그러한 날카로운 변화는 사람들의 복지에 영향을 미칩니다.
지구의 자기장은 공간 ( "태양풍")에서 침투하는 입자에서 우리의 행성을 덮는 "쉴드"입니다. 자극 근처에서 입자는 지구 표면에 훨씬 가깝습니다. 강력한 태양 플레어를 사용하면 자기원이 변형되어 있으며, 이들 입자는 대기의 상위 층으로 이동할 수 있으며, 가스 분자에 직면하고 극성 샤인이 형성됩니다.
자기 필름상의 이산화탄성의 입자는 기록 공정 중에 잘 자화되어있다.
마찰이없는 표면을 통해 마그네틱 쿠션에 열차를 밀어 넣습니다. 기차는 최대 650km / h까지 속도를 개발할 수 있습니다.
뇌의 작업, 심장의 맥동은 전기 충동을 동반합니다. 동시에, 약한 자기장은 장기에서 발생합니다.
EGE 코더기의 테마: 자석 상호 작용, 전류가있는 도체의 자기장.
물질의 자기 특성은 오랫동안 사람들에게 알려져 있습니다. 자석은 고대 도시 마그네시아의 이름으로부터 이름을 받았습니다. 미네랄은 주변 환경 (이후의 자성 철 또는 자체 라인이라고 불리는)이며, 철분이 끌리는 부분이 있습니다.
자석 상호 작용
각 자석의 양면에 위치해 있습니다 북극 과 남극...에 두 개의 자석은 다양한 기둥으로 서로 끌리고 같은 이름을 반발합니다. 자석은 진공을 통해서도 서로 행동 할 수 있습니다! 이 모든 것은 전기 요금의 상호 작용을 상기시킵니다. 자석 상호 작용은 전기가 아닙니다...에 이것은 다음과 같은 숙련 된 사실에 의해 입증됩니다.
자석을 가열 할 때 자력이 약해집니다. 포인트 요금의 상호 작용의 강도는 온도에 의존하지 않습니다.
자석을 흔들면서 자기 힘이 약해집니다. 전기적으로 충전 된 시체와 같은 것은 없습니다.
양의 전하는 음성으로부터 분리 될 수 있습니다 (예를 들어, TEL을 회전시킬 때). 그러나 자석 극을 분할 할 수 없습니다. 자석을 두 부분으로 자석을 자르면 단면에서 폴란드가 발생하고, 자석은 끝에 다양한 기둥이있는 두 개의 자석을 붕괴시킵니다 (같은 방식으로 소스 자석의 기둥).
따라서 자석 항상 양극성, 그들은 형태로만 존재합니다 쌍극자...에 격리 된 자기 극 (소위 자기 모노폴 - 전기 요금의 유사체) 웨이가없는 경우 (어떤 경우에는 아직 실험적으로 발견되지 않았습니다). 이것은 아마도 전기와 자기 사이의 가장 인상적인 비대칭 일 것입니다.
전기적으로 충전 된 바디와 마찬가지로 자석은 전기 요금으로 작용합니다. 그러나 자석은 on. 움직이는 요금; 충전이 자석에 달려있는 경우, 충전에 대한 자력의 동작이 관찰되지 않습니다. 반대로, 전기 된 신체는 그것이 어떻게 쉬거나 움직이는지 여부에 관계없이 모든 전하에 작용합니다.
clicestream의 이론의 현대 아이디어에 따르면, 자석의 상호 작용은 자기장. 그리고 그것은 자석이 다른 자석에 작용하는 주변 공간에서 자기장을 만드고 이들 자석의 눈에 띄는 인력이나 반발을 일으킨다는 것입니다.
자석의 예가 제공됩니다 자기 바늘 나침반. 자기 화살의 도움으로 공간의 방향뿐만 아니라 공간 영역의 자기장의 존재를 판단 할 수 있습니다.
우리의 행성 지구는 거대한 자석입니다. 지구의 북부 지리적 극 근처에는 남부 자극이 있습니다. 따라서 나침반의 북쪽 끝은 지구의 남부 자극을 방향으로 돌리고 지리적 인 북쪽을 나타냅니다. 따라서 실제로 자석의 "북극"이라는 이름이 생겼습니다.
자기장의 라인
전기장은 필드의 가치와 방향을 판단 할 수있는 작은 재판 혐의를 사용하여 조사됩니다. 자기장의 경우 시범 충전의 아날로그는 작은 자석 화살표입니다.
예를 들어 서로 다른 공간 지점에 매우 작은 나침반 화살표를 배치하면 자기장의 기하학적보기를 얻을 수 있습니다. 경험은 화살표가 특정 선을 따라 줄 지어 있음을 보여줍니다. 자기장 라인...에 다음 세 점의 형태 로이 개념의 정의를 알려주십시오.
1. 자기장 라인 또는 자기 전력선 - 이들은 다음과 같은 속성을 가진 공간의 라인을 지시합니다. 나침반의 작은 화살표는 그러한 줄의 접선을 지향받은 각 라인의 각 지점에 놓이게됩니다..
2. 자기장 선의 방향은이 라인의 지점에있는 나침반 화살표의 북쪽 끝의 방향입니다..
3. 두꺼운 라인 이동,이 공간 영역에서 자기장이 강해집니다..
성공과 나침반의 화살의 역할은 철 톱밥을 수행 할 수 있습니다 : 작은 톱밥은 자화되어 자기 화살표와 정확히 행동합니다.
그래서, 아이언 톱 어를 영구 자석 주위에 붓는 것은 자기장 선의 다음 그림을 볼 것입니다 (그림 1).
무화과. 1. 영구 자석의 필드
자석의 북극은 파란색과 편지로 표시됩니다. 남극 - 빨간색과 편지. 필드 라인은 자석의 북극을 떠나 남극에 포함되어 있습니다. 결국 나침반 화살표의 북쪽 끝이 지시 될 자석의 남쪽 극입니다.
ersted 경험
전기와 자기 현상이 고대로부터 사람들에게 알려 졌음에도 불구하고, 그들 사이의 관계는 관찰되지 않았습니다. 수세기 이내에 전기와 자기 연구에 대한 연구는 서로 평행하고 독립적으로 서로 독립적이었습니다.
전기와 자기 현상이 실제로 서로 연결되어 있기 때문에, Ersteda의 유명한 경험에서 1820 년에 처음 발견 된 훌륭한 사실.
ersted 경험 방식이도 2에 도시되어있다. 2 (rt.mipt.ru의 이미지). 자기 화살 (및 - 화살표의 북쪽과 남쪽 기둥)은 전류원에 연결된 금속 도체입니다. 체인을 닫으면 화살표가 지휘자에 \u200b\u200b수직이됩니다!
이 간단한 경험은 전기와 자기의 관계를 직접 지적했습니다. Ersteda 경험을 따르는 실험은 다음과 같은 패턴을 단단히 설치했습니다. 자기장은 전기 전류에 의해 생성되어 전류에 따라 작동합니다..
무화과. 2. ersted 경험
전류를 갖는 도체에 의해 생성 된 자기장 선의 패턴은 도체의 형상에 의존한다.
전류와 직선 와이어의 자기장
전류가있는 직선 와이어의 자기장의 선은 동심원 원입니다. 이 서클의 중심은 와이어 위에 놓여 있으며, 그들의 평면은 와이어에 수직이됩니다 (그림 3).
무화과. 3. 전류와 직접 전선 필드
직류의 자기장의 선의 방향을 결정하기 위해 두 가지 대체 규칙이 있습니다.
시계 방향으로 규칙. 현장 선은 현재가 미국에있는 것을 보면 반 시계 방향입니다..
규칙 규칙 (또는 규칙 Braschik., 또는 코르크 스크류 규칙 - 이것은 더 가깝다 ;-)). 필드 라인은 스크류를 현재 방향으로 스레드를 통해 이동하도록 나사를 회전 해야하는 위치로 이동합니다..
더 좋아하는 규칙을 사용하십시오. 오른쪽 시계 방향 규칙에 익숙해지는 것이 가장 좋습니다. 나중에 그것이 더 보편적으로 이루어지고, 그들이 쉽고 그 한 다음 분석 기하학을 연구 할 때 첫 해에 그것을 기억하십시오.
도 1의 3 등장하고 새로운 것 : 이것은 벡터라는 벡터입니다. 자기장의 유도, 또는 자기 유도...에 자기 유도 벡터는 전기장 강도 벡터의 유사체입니다 : 그것은 제공됩니다 침묵 특성 자기장은 자기장이 움직이는 요금에 작용하는 힘을 결정합니다.
우리는 나중에 자기장에서 세력에 대해 이야기 할 것이지만, 지금은 자기장의 크기와 방향은 자기 유도 벡터에 의해 결정된다는 것을 유의합니다. 각 공간 지점에서 벡터는 거기에서, 여기서 나침반의 화살표의 화살표의 화살표의 위치 가이 시점에서 배치 된 것입니다. 즉, 필드 선의 방향으로 필드 라인의 접선으로 이루어집니다. 자기 유도가 측정됩니다 테슬라 (tl).
전기장의 경우와 마찬가지로 자기장의 유도를 위해 공정한 중첩 원리...에 그는 사실에 놓여 있습니다 다양한 전류 접이식 벡터에 의해이 시점에서 생성 된 자기장의 유도와 결과적인 자기 유도 벡터를주는 것 :.
자기장은 충격으로 바뀝니다
정전류가 순환하는 원형 코일을 고려하십시오. 현재를 생성하는 소스가 그림을 표시하지 않습니다.
우리의 차례 분야의 필드의 패턴은 거의 다음과 같은 양식을 갖습니다 (그림 4).
무화과. 4. 현장으로 전류로 변합니다
우리가 차분한 반 공간 (차례의 평면에 비해)이 자기장을 지시 하는지를 결정할 수있는 것은 중요 할 것입니다. 다시 우리는 두 가지 대체 규칙을 가지고 있습니다.
시계 방향으로 규칙. 필드 라인은 거기에 가서 현재가 반 시계 방향으로 순서를 보이는 곳에서 찾고 있습니다..
규칙 규칙. 필드 라인은 현재 방향으로 회전하면 나사가 움직이는 곳으로 이동합니다 (일반적인 오른쪽 나사로)..
보시다시피, 현재 및 현장은 직류의 경우에 대한 이러한 규칙의 표현과 비교하여 역할을 변경합니다.
전류와 자기장 코일
코일 그것이 꽉 끼는 지, 차례로 돌리면 와이어를 오히려 긴 나선형으로 바람을 피우십시오 (그림 5 - 사이트 en.wikipedia.org의 이미지). 코일에는 수십 개의 수백 또는 수천 개의 턴이있을 수 있습니다. 코일이 호출됩니다 솔레노이드.
무화과. 5. 코일 (솔레노이드)
우리가 알고있는 것처럼 한 차례의 자기장은 매우 간단하지 않습니다. 필드? 별도의 코일 회전은 서로 겹쳐졌으며 결과적으로 완전히 얽힌 그림이 있어야합니다. 그러나 이것은 사례가 아닙니다 : 긴 코일의 필드는 예기치 않게 간단한 구조가 있습니다 (그림 6).
무화과. 6. 현재의 코일의 분야
이 그림에서 코일의 전류는 왼쪽을 보면 시계 반대 방향으로 오므로 현재 소스의 "플러스"에 연결하기 위해 코일의 오른쪽 끝이 있고 왼쪽 끝에 연결됩니다. "마이너스"로). 우리는 코일의 자기장이 두 가지 특성을 갖는다는 것을 알 수 있습니다.
1. 그녀의 가장자리에서 코일 내부에서 자기장은 제복: 각 점에서, 자기 유도 벡터는 크기 및 방향으로 동일합니다. 필드 라인 - 평행 똑바로; 그들은 외출 할 때 코일의 뿌리 근처에서만 비틀립니다.
2. 코일 필드 외부는 0에 가깝습니다. 코일에서 더 많은 변화가 있습니다.
끊임없이 긴 코일은 필드를 외부에서 방출하지 않습니다. 코일 외부의 자기장이 없습니다. 이러한 코일 내부에는 필드가 모두 균일합니다.
아무 것도 생각하지 않습니까? 코일은 "자기"콘덴서 아날로그입니다. 커패시터는 그 자체 내부에 균일 한 전기장을 만드는 것을 기억합니다. 라인이 플레이트의 가장자리 근처에서만 비틀어지고 콘덴서 외부 필드는 0에 가깝습니다. 끝이없는 접이식이있는 응축기는 바깥쪽으로 필드를 생성하지 않으며 그 안에있는 모든 곳에서 필드가 균일합니다.
그리고 지금 - 주요 관찰. 도 4의 자석 필드 라인을 사용하여 코일 외부의 자기장 선의 그림을 비교하시기 바랍니다 (그림 6). 하나. 그게 똑같은거야? 그리고 여기에 우리는 이미 여기에 왔을 것입니다. 아마 이미 여기에있는 질문에 접근하고 있습니다 : 자기장이 전류에 의해 생성되고 전류에 따라 작동하는 경우, 영구 자석 근처의 자기장의 원인은 무엇입니까? 결국,이 자석은 전류가있는 지휘자 \u200b\u200b인 것 같습니다!
암페어의 가설. 기본 토키.
처음에는, 그들은 자석의 상호 작용이 극에 초점을 맞춘 특수 자기 요금으로 설명했다고 생각했습니다. 그러나 전기와 달리 아무도 자기 충전을 분리 할 수 \u200b\u200b없었습니다. 결국, 우리가 이미 말했듯이, 자석의 북부와 남쪽 극을 별도로 얻을 수 없었습니다. 폴란드는 항상 쌍으로 자석에 존재합니다.
자기장이 감전에 의해 생성 된 것으로 밝혀 졌을 때 자기 요금에 대한 의구심은 ersted의 경험을 악화 시켰습니다. 또한 모든 자석의 경우이 컨덕터의 필드가 자석 필드와 일치하도록 전류 구성으로 지휘자를 선택할 수 있습니다.
암페어는 대담한 가설을 전달합니다. 자기 비용은 없습니다. 자석의 효과는 내부의 닫힌 전류에 의해 설명됩니다..
이 전류는 무엇입니까? 이들 기본 토키. 원자 및 분자 내부를 순환시키는 단계; 그들은 원자 궤도에서 전자의 움직임과 관련이 있습니다. 어떤 몸의 자기장은 이러한 기본 전류의 자기장으로 구성됩니다.
기본 전류는 서로에 대해 비율로 위치 할 수 있습니다. 그런 다음 그들의 분야는 상호 상환되며 몸이 자기 특성을 나타내지 않습니다.
그러나 기본 전류가 조정되면 해당 필드가 서로 강화됩니다. 몸은 자석이됩니다 (그림 7; 자기장은 우리에게 지시 될 것입니다. 자석의 북극도 우리에게 지시 될 것입니다).
무화과. 7. 기본 자석 전류
기본 전류의 암페어의 가설은 자석의 성질을 명확히 해석했다. 자석의 가열 및 흔들림은 기본 전류의 순서를 파괴하고 자기 특성이 약해진다. 자석 극의 inseparableness가 분명 해졌습니다. 자석 컷의 시점에서 우리는 끝에 동일한 기본 전류를 얻습니다. 자기장에서 자화 할 수있는 신체의 능력은 기본 전류의 합의 된 건물에 의해 설명되며, "회전"(자기장에서 원형 전류의 회전), 다음의 시트에서 읽은 것에 대해서는 제대로 ".
암페어의 가설은 공정한 것으로 밝혀졌습니다. 이것은 물리학의 발전을 보여주었습니다. 기본 전류에 대한 아이디어가 20 세기에 개발 된 원자 이론의 필수적인 부분이되었다. 훌륭한 추측 한 후 거의 5 년 후.
