Magnit maydoni - bu elektr tarmog'iga qo'yilgan elektr tarmog'ida, magnit materiallar yoki harakatlanuvchi elektr tarmog'iga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan elektr konlarini harakatlantiradigan ko'rinmas jismoniy maydon. Bu kattalik va yo'nalishda va ko'pincha magnit indüksiyon nuqtai nazaridan o'lchanadigan vektorli maydoni. Magnit atrofidagi magnit maydoni temir tanlarini o'ziga tortadi, bu erda ishlaydigan sim atrofidagi magnit maydon kompas ignasini buzishi mumkin. Magnit maydoni elektr maydonchasi bilan bog'liq va o'zgaruvchan elektr maydon magnit maydonini (Maxwellning tenglamalarini) va aksincha elektromagnit hodisalarning asosiy asoslaridan biri bo'lgan.
Magnit maydonning kelib chiqishi
Magnit maydoni - bu elektr tarmog'iga yoki vaqt o'tishi bilan o'zgargan elektr zaryadi yoki elektr maydonidan kelib chiqadigan fizik hodisa. Magnit maydonning kelib chiqishi har doim olimlar uchun tadqiqotlar mavzusi bo'lib kelgan. Bu bizning jismoniy dunyoni tushunishimiz bilan bog'liq va mikroskopik va makroskopik darajalarda ham tushunish mumkin.
Mikro darajasi
Magnit maydonlar mikroskopik darajada zaryadlangan zarralar va kvant mexanik xususiyatlarining harakatlanishidan kelib chiqadi. Kvantli Elektrodinamika zaryadlangan zarralarning aylanishi mikroskopik magnit lahzalarini yaratishini ko'rsatadi. Ushbu magnit lahzalar ma'lumotnomada buyurtma qilinganda, material makroskopik magnitlanishni namoyish etadi. Bundan tashqari, o'tkazgichdagi bo'sh elektron elektronlarning yo'naltirilishi biot-bankart qonuniga ko'ra o'rablanadigan magnit maydonni yaratadi. Kuchor miqyosda magnit maydoni elektromagnit maydonning bir qismidir va elektr maydonchasi bilan birga elektromagnit maydonning o'spirin tavsifini hosil qiladi.
So'llash
Magnit maydoni - yo'nalish va kattalikdagi vektor maydoni va uning taqsimoti magnit funk chiziqlari bilan tasvirlanishi mumkin. Yerning magnit maydoni - bu odatdagi makroskopik magnit maydoni, Yerning yadroida suyuqlikdagi temir qotishmaidan birlashtirilgan. Astrofizikada murakkab magnit maydonlar plazma to'lovlarini ajratish va aylanish orqali shakllantiriladi. Muhandislik, o'ziga xos magnit maydonlarda solenoid kemasi yoki doimiy magnitlarni joylashtirish orqali qurilishi mumkin. Ushbu makroskopik magnit maydonchalar Makswellning tenglamalarining klassik elektromagnit qonunlariga amal qiladi.
Magnit maydoni nima?
AQSh atrofidagi dunyoga yashiringan ko'rinmas, ammo haqiqiy kuch bor - shimolda joylashgan kompasni ushlab turishi mumkin, elektr motorini ro'za tutish va hatto er yuzidagi hayotni kosmik nurlanishdan himoya qilish. Bu sehrli kuch magnit maydondan keladi.
Magnit maydonni aniqlash
Magnit maydoni - bu magnit atrofida mavjud bo'lgan yoki elektr toki konduktor orqali o'tganda hosil bo'ladi. Bu boshqa magnitlarda yoki elektr tarmog'iga kuch sarflashi mumkin.
Magnit maydonlarning asosiy xususiyatlari
1. Magnit va elektr oqimlariga kuchli ta'sir
Magnit maydonning eng muhim xususiyati shundaki, u kuch ta'sir qilishi mumkin. Ikki magnit bir-birlarini bir-birlari bir-birlarini jalb qiladi yoki uni qaytaradi, bu erda magnit maydonda amper kuchlar va generatorlar tomonidan ekspluatatsiya qilinadi.
2. Yo'nalishiMag'daradiganFpo'kak qilmoq
Magnit maydonlar yo'naltiriladi va odatda magnit funkli chiziqlar bilan tavsiflanadi. Magnit funkli liniyaning tangis yo'nalishi magnit maydonning yo'nalishini ko'rsatadi, shu paytdagi magnit maydonning yo'nalishi, zichligi esa magnit maydonning kuchini aks ettiradi. Bar magnitining magnit oqimlari n ustundan boshlanadi va Xochga qaytadi.
3. SuperpozitsiyaMag'daradiganFxachiriq
Agar kosmosda bir nechta magnit maydon manbalari bo'lsa, ular bir-birlarini ishlab chiqaradigan magnit maydonni hosil qiladi. Ushbu mulk murakkab elektromagnit tizimlarning magnit maydonni taqsimlashni hisoblashimizga imkon beradi.
Magnit maydonlar qanday yaratildi?
Magnit maydon avlodi elektr tarmog'ining harakati bilan chambarchas bog'liq bo'lgan fizikadagi muhim hodisadir. Magnit maydonning kelib chiqishi elektr tarmog'ining harakatiga qaytishi mumkin. Mikroskopik zarralar yoki makroskopik oqim oqimi, magnit maydonni rag'batlantirishi mumkinmi?
Elektr tokida magnit maydonni yaratadi
Magnit chiziqli oqim maydoni: Magnit maydoni hozirgi kunda o'tkaziladigan konduktor atrofida hosil bo'ladi. Uning yo'nalishi to'g'ri qo'lli vint qoidalariga amal qiladi. Magnit kuchlari konsentrik doiralardir. Direktorga yaqinroq, magnit maydonni kuchaytiradi. Intiqarlik formulasi B =2 a {{2} {{3} 0 i.
Magnitdumaloq tok yo'nalishi: A ga o'xshashbar magnitiMilliy o'q matmupetik maydoni o'q yo'nalishi bo'ylab joylashgan va intensivlik bio nurli fokusida ishlatiladigan biot-Qator qonunini birlashtirish orqali hal qilish mumkin.
Solenoid oqimi magnit maydoni: Solenoid energiyani joriy qilganda, ichki magnit maydoni kuchli va bir xil, va yo'nalish o'qda. Kuchli formula B 0} mk0ni. Bu mexanik qurilmalarni boshqarish uchun ferromagnit materiallarni jalb qilish uchun elektromagnit materiallarni jalb qilish uchun keng qo'llaniladi.
Magnit materiallar magnit maydonlarni yaratadi
Tabiiymag'daradiganmIkkita:Er juda katta magnitdir, magnit maydoni asosan biologik migratsiyada va kosmik nurlardan himoya qilishda muhim rol o'ynaydigan suyuq tashqi yadro oqimi tomonidan ishlab chiqariladi. Magnitit - bu qadimgi davrlarda ishlatilgan o'z-o'zidan magnitlanish hodisasi bo'lgan tabiiy magnit material.
Sun'iymag'daradiganmIkkita: Kabi doimiy magnitlarNeonium temir borYuqori haroratli sinnatish va boshqa jarayonlarning magnit lahzasini rostlash va turg'un magnit maydonni yaratish uchun yuqori haroratli sinnatish va boshqa jarayonlar tomonidan amalga oshiriladi.
Elektr maydonlarini o'zgartirish magnit maydonlarni keltirib chiqaradi
Makswell-FrandaylAW:Yopiq ayvonda magnit oqimning o'zgarishi yallig'langan elektromiy kuch va oqimni hosil qiladi. Transformator birlamchi hokimiyatning o'zgaruvchan magnit maydonini yaratish uchun o'zgaruvchan oqim va ikkilamchi po'stin kuchlanishga erishish uchun elektromotiv kuch va joriy kuchni sarflaydi.
Targ'ib qilishelektromagnitwAves: Elektromagnit to'lqinlar vaqtli elektr va magnit maydonlarning o'zaro ta'siri bilan kosmosda tarqaladi va yorug'lik tezligida vakuumda tarqaladi. Radio to'lqinlari antennani uzatishning tez o'zgaruvchan oqimi bilan yaratiladi, ular uzoq joylarga ta'sir qiladi va tarqoq bo'lgan elektr va magnit maydonlarni almashtirishni shakllantiradi.
Magnit maydonlarni qanday o'lchaymiz?
Magnit maydonlarni o'lchashning ko'plab usullari mavjud. Quyida keng tarqalgan magnit maydonni o'lchash usullari.
Magnitometr yordamida
Magnitometr magnit maydonning kuchini o'lchash uchun maxsus ishlatiladigan asbobdir. Bu magnit maydonning joriy o'tkazgich yoki yarimo'tkazgichda zaryadlovchi tashuvchilarga ta'sirini aniqlaydi, magnit maydon kuchi bilan mutanosib ravishda zal kuchlanishini keltirib chiqaradi va magnit maydonning kuchini hisoblaydi. Asbobni ishlatish juda oson va yuqori o'lchov aniqligiga ega.
Flux metridan foydalanish
Fluxmetr Faradaning elektromagnit indüksiyasining qonuniga asoslanadi. U zilzilalarning qo'zg'atilgan elektromiy kuchini aniqlash orqali magnit oqimni bilvosita o'lchaydi va keyin magnit maydonni taqsimlashni aniqlaydi. Ko'pincha magnit maydonning bir xilligini o'lchash uchun ishlatiladi, magnit maydonni tarqatishni aniqlang va magnit materiallarning xususiyatlarini o'rganadi.
ElektronBo'tDeveksiyaMetod (Suchun mo'ljallanganSmazaliEnvironlarSUCHLAbororiyalar)
Elektron nurni o'chirish laboratoriyada magnit maydonni o'lchash usuli hisoblanadi. Uning printsipi - bu elektron nurini o'chirish uchun magnit maydonning loretz kuchini elektron shaklda ishlatish. Magnit maydonining kuchi o'choz burchagi va ma'lum parametrlarni elektron va elektron tezligi kabi o'lchash orqali hisoblanadi.
NimaBormagnit maydonga ta'sir qiladigan omillarmi?
Magnit maydonga ta'sir qiladigan omillar asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Hozirgi omil
Hozirgi kattalik magnit maydonning kuchi bilan mutanosib. Solenoidda oqim ko'payganda, magnit maydon va adsorbsion imkoniyatlarning oshishi. Joriy yo'nalish o'zgarganda, magnit maydonning yo'nalishi ham o'zgaradi, bu elektromagnetning magnit qutblarining yo'nalishini o'zgartirishi mumkin. Hozirgi yo'l magnit maydonni taqsimlashga ta'sir qiladi. To'g'ri hozirgi kontsentrik magnit maydonlarni ishlab chiqaradi va dumaloq tok bir o'qda o'qda o'qda magnit maydonni ishlab chiqaradi. Uning kuchi hozirgi va radiusi bilan bog'liq.
Magnit materiallar
Magnit materiallarning magnitlanishi va magnitlanishi darajasi ularning magnit maydon xususiyatlariga ta'sir qiladi. Yumshoq magnit materiallar magnitlanish va demagonizatsiya qilish oson va ko'pincha transformatorlarda qo'llaniladi; Qattiq magnit materiallar yuqori puksurotga ega va demagnetizatsiya qilish qiyin va asosan doimiy magnitlarda ishlatiladi. Materialning shakli, shuningdek, magnit maydonni taqsimlashga ta'sir qiladi. Yuk magnitining magnit maydoni ikkala uchida joylashgan, ikkala tomon ham, halqali magnit maydoni ichida va tashqarisida tarqatiladi. Magnitlanish darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, magnit maydonning kuchi shunchalik kattaroq. Magnit maydonining kuchi turli xil ehtiyojlarni qondirish uchun elektroasmagnet va elektr tarmog'ining o'zgarishi orqali sozlanishi orqali sozlanishi mumkin.
Tashqi omillar
Harorat ko'tarilishi magnit materialni susaytiradi va doimiy magnitlar yuqori haroratlarda magnitlanishni yo'qotadi. Tashqi magnit maydonlar asl magnit maydoniga xalaqit beradi, uni bir yo'nalishda ko'paytiradi va qarama-qarshi yo'nalishda pasayadi. Elektromagnit qalqonlash texnologiyasi ushbu tamoyildan foydalanadi. Mexanik stress magnit materiallarning magnit maydon xususiyatlarini o'zgartirishi mumkin.
Magnit maydonlarda kuchlarni qanday ko'ramiz?
Magnit maydoni - bu elektr toki ulangan magnitlar va o'tkazgichlar atrofida mavjud bo'lgan ko'rinmas fenomenondir. Garchi magnit maydonni to'g'ridan-to'g'ri yalang'och ko'zlarimiz bilan ko'ra olmasak-da, ba'zi ilmli tajriba usullari orqali biz bilvosita "magnit maydondagi kuchlarni" ko'ring.
Magnit va temir tanlangan (magnit maydon liniyalari) dan foydalanish
Magnit maydon liniyalari magnit maydonlarning tarqalishini tasvirlash vositasidir va magnit maydonning yo'nalishi va kuchini sezilarli darajada ko'rsatishi mumkin. Tarmoq magniti atrofida temir jarayoni tarqalgan bo'lsa, ular yopiq pastadirni shakllantirgan holda, tashqi va qobirning ichki va qobig'iga qarab joylashgan magnit maydonlar bo'ylab joylashtirilgan. Dazmol bo'yicha magnit qutblari yaqinida zichroq va magnit maydoni kuchli, temir tanasi esa o'rta hududda siydik puflaydi va magnit maydoni zaif. Ushbu hodisa magnit maydonning tarqalishini aniq namoyish etmoqda.
Magnitlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirga e'tibor bering
Magnitlar orasidagi kuch ustunga o'xshaydi va bir-birlarini o'ziga jalb qiladigan tirgaklardan farqli o'laroq, bir-birining kattaligi ortib boradi. Bahor dinammi orqali, o'qish oromgohlar bir-biriga yaqinlashganda, o'qish ortib borayotganida o'qish kuchayadi va o'qlar bir-biriga yaqinlashganda kamayadi. Magnit maydon kuchlari vektordir va uning yo'nalishi tirgaklarni bog'laydigan chiziq bo'ylab. Kattalik magnitlanishning kuchi va masofaning kuchiga bog'liq.
Magnit maydonda elektr tokining harakati yordamida
Elektr toki magnit maydonda bo'lsa, u oqim va magnit maydonning yo'nalishi bo'yicha perpendikulyar bo'lgan amper kuch ustida harakat qilinadi. Amper kuchining kattaligi oqimga, magnit maydonning kuchi va simni uzunligi mutanosibdir. Ushbu printsipdan foydalanib, motorlar kabi qurilmalar elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantirish uchun ishlab chiqarilishi mumkin.
Magnit maydonlarning amaliy qo'llanmalar
Elektr energetikasi bo'yicha:Generatorlar va transformatorlar elektr energiyasini va mexanik energiyani o'zaro konvertatsiya qilish uchun elektromagnit inchuksiya printsipidan foydalanadilar.
Tibbiy yordamfIDS:Magnit rezonansini tekshirish (MRI) inson tanasi ichki qismining yuqori aniqlikdagi rasmlarini olish uchun kuchli magnit maydonlardan foydalanadi, bu esa kasallik tashxisi uchun muhim vositani amalga oshiradi.
IchidaterlaritTo'lov:Maglev kontaktsiz yuqori tezlikda ishlashiga erishish uchun magnit maydon tomonidan yaratilgan mos keladigan kuchga tayanadi, ishqalanish yo'qotishlarini kamaytiradi.
Xulosa qilmoq
Tabiatning asosiy kuchlaridan biri sifatida magnit maydoni mikroskopik zarralardan kosmik shkalaga qadar muhim rol o'ynaydi. Magnit maydonlarni tushunish nafaqat zamonaviy fan va texnologiyalar tamoyillarini o'zlashtirishga yordam beradi, balki energiya fanlari, tibbiyot, axborot texnologiyalari va boshqa sohalarda magnit maydonlarining dasturiy ta'minoti kengroq bo'ladi.