Магнетна поља и индукција магнетног поља

27. 6. 2019.

Магнетизам је познат људима од давнина. Први писани спомен о њему датиран је у И веку пре нове ере. , али научници верују да се знање о овој појави појавило много раније. Глобално је и живот без њега на нашој планети је уопште немогућ. Стога су истраживачи у сваком тренутку покушавали да проуче ту силу и сузбију је за напредак човечанства.

Магнетно поље

Индукција магнетног поља

Живећи на Земљи, без да то приметимо, ми смо стално под утицајем различитих сила. Магнетско поље није изузетак од овог правила. Иако је точније дефинисано као посебна врста материје, а не као сила. Извор његовог појављивања су набијене електричне честице или магнети. Ако узмемо просторну карактеристику ове материје, онда је то комбинација сила које могу дјеловати на тијела која су магнетизирана. Ова способност произилази из кретања пражњења између молекула објекта. Главни услов за настанак таквог поља је константан покрет. електрични набој. Интеракција магнетних и електричних поља довела је до тога да они не могу постојати одвојено. Овај феномен се назива електромагнетно поље. Сви елементи такве материје су нераскидиво повезани и дјелују тако да се њихове особине мијењају.

Магнетисм пропертиес

Магнетно поље, као и сваки други физички феномен на Земљи, има своје карактеристике:

  1. Поријекло се креће електричним набојем.
  2. Индукција магнетног поља је њена главна сила, која постоји у свакој од њених појединачних тачака и усмерена је.
  3. Његов утицај је ограничен на магнете, покретне набоје и струјне проводнике.
  4. Научници га деле на два типа: константан и променљив.
  5. Особа без посебних уређаја не може да осети утицај магнетизма.
  6. Ово је електродинамички феномен, јер је његов изворни извор кретање честица. електрична струја. И само исте честице могу бити погођене магнетним пољем.
  7. Путања кретања набијених честица може бити само окомита.

Индукција у магнетизму

Индукција магнетног поља одређена је њеном усмјереношћу, то јест, она је вектор и својствена је сваком пољу које се појављује у таквим условима. Увек је усмерен на исти начин као и стрелица која се слободно ротира у компасу. Ова врста поља се у потпуности карактерише магнетном индукцијом. Свака тачка је носилац правца и модула ове силе. Ако су исти за све тачке овог поља, онда се то назива хомогено. Индукција магнетног поља у физици је означена вектором и главним латиничним словом Б.

Формула за магнетну индукцију

Да бисте израчунали ову карактеристику снаге, морате знати формулу за њен израчун:

  • Б = Ф: И к л.

    У овој формули:

    Б значи индукцију магнетног поља;
    Ф је сила која делује на проводник са стране поља;
    И - сила којом струја пролази кроз проводник;
    л је стварна дужина самог водича.

Јединица индукције, према Међународном систему јединица, је Тесла (Т).

Линије које пролазе у магнетном пољу

Индукција магнетног поља

Магнетна индукција има вектор, то јест, усмерност. Ако је приказан на папиру, биће изражен у линијама. Они се поклапају са тангентима који имају исти смер као и индукциони вектор. Ако је магнетно поље хомогено, онда те линије иду паралелно једна другој. Када није хомогена, смер ове силе ће бити различит на свим тачкама поља које се појављује, а тангенте на њих ће изгледати као кругови.

Магнетни магнет

Индукција магнетног поља Земље

Магнетно поље се може створити помоћу различитих објеката, на пример, соленоида. Соленоид је у суштини електромагнет, тј. Индуктивна завојница. Да би се створио соленоид, потребна је цилиндрична површина (језгра) и изоловани проводник (жица), који је намотан на језгро. Струја која пролази кроз жицу ствара ову врсту материје око соленоида. У овом тренутку он се претвара у магнет. Ако искључите струју, сва посебна својства соленоида нестају, а када је поново укључите, они се поново настављају. Што је више разлога око језгре намотано и што је више струје, то је већа привлачност соленоида.

Магнетни индукциони соленоид

Магнетно магнетно поље

Веома је занимљиво размотрити соленоид, чија је дужина много већа од његовог пречника. Индукција магнетног поља соленоида у овом случају свуда има једну усмерност која је паралелна са језгром свитка, што значи да је свака линија поља паралелна. Ако је проводник равномерно намотан, онда није само смерност иста, него ће и нумеричка вредност бити иста. Због чињенице да соленоид има веома једноставну структуру, његово поље је препознато као теренски стандард.

Земљина магнетосфера

Магнетно поље Земље

На нашој планети постоје милијуни магнета различите величине и поријекла, али највећи од њих, на које стално додирујемо, је наша Земља. Први пут о Земљи као сличној теми речено је 1600. године. Ова година је обележена појавом књиге енглеског физичара Вилијама Хилберта, у којој он блиско повезује Земљу и ову ствар. Поред тога, он каже да осовина Земљиног магнетног поља и оса уз који се ротира планета нису идентични, већ, напротив, имају само једну тачку контакта. Ако графички нацртате овај феномен око наше плаве кугле, онда постаје одмах очигледно да је веома слично са уобичајеним перманентни магнет. Прве карте које приказују нашу планету из овог правца нацртао је Е. Халлеи 1702. године. Како Земља обнавља своје посебне особине? Прилично је једноставно. Као што је познато, постоји језгро у дубинама наше планете. Ово је огромна кугла црвенога гвожђа, која је одличан проводник струје, односно напуњене језгре и даје снажне токове честица. Због овог феномена, Земља је окружена магнетосфером која је штити од негативних утицаја из дубина космоса, па чак и од нашег сунца. Индукција Земљиног магнетног поља је 0.5 · 10 - 4 Т.

Промене у Земљиној магнетосфери

Земљина магнетосфера

Након открића Земљиног магнетног поља, многи физичари су одлучили да се позабаве овим проблемом. Године 1635. Г. Хеллибранд је открио да се овај слој глобуса стално мијења. Ове промјене су подијељене у двије врсте: трајне и краткорочне. Трајно се јавља због наслага рудних минерала, који стварају дисторзију због сопствених јаких енергетских токова. Кривац краткороцних промена је такозвани "соларни ветар". То је струја електричних честица које избијају са површине сунца. Интеракција ова два феномена доводи до "магнетних олуја". Ако је таква олуја јака, може чак довести до губитка радио комуникације или несигурности игле компаса. Један од најлепших ефеката оваквих олуја је Северно светло, јер су полови посебно подложни њиховом утицају.

Дакле, магнетизам је присутан у животу сваке особе. Утиче на нас, иако то не осећамо. Због овог феномена, наша планета није изложена негативним утицајима споља, и имамо прилику да посматрамо шарене боје Ауроре.