Jak magnetické změny. Magnetická tajemství vinobraní lodí

Při připojování se dvěma paralelními elektrickými proudovými vodiči budou přitahovat nebo odpuzovat, v závislosti na směru (polaritě) připojeného proudu. To je způsobeno fenoménem splatnosti zvláštního druhu kolem těchto vodičů. Tato záležitost se nazývá magnetické pole (MP). Magnetická síla se nazývá síla, s níž jsou vodiče působí na sebe.

Teorie magnetismu vznikla ve starověku ve starověké civilizaci Asie. V Magnesii, v horách našel speciální plemeno, jejichž kusy by mohly být mezi sebou přitahovány. Podle názvu místa se toto plemeno nazývá "Magnetics". Rodový magnet obsahuje dva póly. Na pólech jsou zvláště detekovány jeho magnetické vlastnosti.

Magnet visící na závitu zobrazí stranu horizontu s póly. Jeho Poláci budou otočeny na sever a na jihu. Tento princip platí zařízení kompasu. Varriepete póly dvou magnetů jsou přitahovány a stejné názvy jsou odpuzovány.

Vědci zjistili, že magnetizovaná šipka se nachází v blízkosti vodiče se odchyluje, když je elektrický proud prošel. To naznačuje, že mp je tvořen kolem něj.

Magnetické pole ovlivňuje:

Pohyblivé elektrické náboje.
Látky zvané ferromagnety: Železo, litina, jejich slitiny.

Trvalé magnety - těly, které mají společný magnetický moment nabitých částic (elektrony).

1 - South Pole Magnet
2 - Severní pól magnet
3 - MP na příkladu kovového piliny
4 - Směr magnetického pole

Výkonové vedení se zobrazují, když se permanentní magnet přibližuje k listu papíru, který je nýtován vrstvou železné piliny. Snímek je jasně viditelná místa pólů s orientovaným elektrickým vedením.

Zdroje magnetického pole

  • Elektrické pole mění v čase.
  • Pohyblivé poplatky.
  • Permanentní magnety.

Od dětství nás stálí magnety známy. Byly použity jako hračky, které přitahovaly různé kovové části. Byly připojeny k lednicí, byly zabudovány do různých hraček.

Elektrické náboje, které jsou v pohybu, nejčastěji mají větší magnetickou energii ve srovnání s permanentními magnety.

Vlastnosti

  • Hlavní rozlišovací prvek a vlastnost magnetického pole je relativita. Pokud se jedná o nehybnou opustit nabité tělo v určitém referenčním systému, a v blízkosti magnetické šipky, to bude indikovat sever, a zároveň nebude "cítit" cizí pole kromě oblasti Země. A pokud se nabité tělo začne pohybovat v blízkosti šipky, pak se objeví MP kolem těla. V důsledku toho je jasné, že MP je vytvořen pouze při pohybu nějakého nabíjení.
  • Magnetické pole může ovlivnit a ovlivnit elektrický proud. Lze jej najít, pokud zkontrolujete pohyb nabitých elektronů. V magnetickém poli se odchývají částice s nábojem se odchývají, budou se pohybovat vodivosti s tekoucím proudem. Rám s připojeným napájením se otočí a magnetizované materiály se budou pohybovat po určitou vzdálenost. Šipka kompasu je nejčastěji namalován v modrém. Je to pás magnetizované oceli. Kompas je vždy zaměřen na sever, protože Země má MP. Celá planeta je jako velký magnet s póly.

Magnetické pole není vnímáno lidskými orgány a mohou být upevněny pouze speciálními zařízeními a senzory. Stává se střídavý a trvalý druh. Pole variabilní je obvykle vytvořeno speciálními induktory, které fungují od AC. Trvalé pole je tvořeno nezměněným elektrickým polem.

pravidla

Zvažte základní pravidla obrazu magnetického pole pro různé vodiče.

Pravidlo braschik.

Power line je znázorněna v rovině, která je umístěna pod úhlem 90 0 k průtokové dráze, takže v každém bodě je síla směrována podél tečny linky.

Pro určení směru magnetických sil, je třeba si pamatovat pravidlo relé s pravými závitem.

Bouvter musí být umístěn na jedné ose s proudovým vektorem, rukojeť se otáčí tak, aby se Brascover pohybuje směrem k jeho směru. V tomto případě bude orientace linek určena otáčením rukojeti Bouwn.

Ring pravidlo pro kroužek

Progresivní pohyb relé v vodiči vyrobeném ve formě prstence ukazuje, jak je indukce orientována, rotace se shoduje s proudem.

Výkonové vedení mají své pokračování uvnitř magnetu a nelze je otevřít.

Magnetické pole různých zdrojů je shrnuto společně. Zároveň vytvářejí společné pole.

Magnety se stejnými póly jsou odpuzovány, a s různými věcmi - přitahují. Hodnota interakční síly závisí na odlehlosti mezi nimi. Když se pól přiblíží, zvyšuje se síla.

Parametry magnetického pole

  • Spojovací toky ( Ψ ).
  • Vektor magnetická indukce ( V).
  • Magnetický proud ( F.).

Intenzita magnetického pole se vypočítá ve velikosti magnetického indukčního vektoru, který závisí na síly f, a je tvořen proudem I na vodiči, který má délku l: b \u003d f / (i * l).

Magnetická indukce se měří v TESLA (TL), na počest vědce, který studoval fenomén magnetismu a zapojil se do jejich výpočtových metod. 1 tl se rovná indukci magnetického proudu silou 1 n. Na délce 1m. Přímý vodič pod úhlem 90 0 Směrem k poli, se současným proudem v jednom ampéru:

1 tl \u003d 1 x n / (xm).
Pravidlo levé ruky

Pravidlo najde směr magnetického indukčního vektoru.

Pokud je dlaň levé ruky umístěna do pole tak, že linky magnetického pole vstupují do dlaně ze severního pólu pod 90 0, a 4 prsty jsou umístěny proudem, palce se zobrazí směr magnetického výkonu.

Pokud je vodič pod jiným úhlem, síla bude přímo závislá na proudu a projekci vodiče do roviny v pravém úhlu.

Síla nezávisí na typu materiálu vodiče a jeho průřezu. Pokud je vodič chybí, a poplatky se pohybují v jiném prostředí, síla se nezmění.

Ve směru magnetického pole v jednom směru stejné hodnoty se pole nazývá jednotná. Různá média ovlivňují velikost indukčního vektoru.

Magnetický průtok

Magnetická indukce, procházející podél některých SA a ohraničených touto oblastí je magnetický tok.

Pokud má oblast sklon do nějakého úhlu α k indukčnímu vedení, magnetický proud se snižuje na velikost kosinu tohoto úhlu. Jeho největší hodnota je tvořena, když je oblast v pravém úhlu k magnetickému indukci:

F \u003d b * S.

Magnetický proud se měří v takové jednotce jako "Weber"který se rovná toku indukce 1 T. Podle oblasti B. 1 m 2..

Tok

Takový koncept se používá k vytvoření obecné hodnoty magnetického toku, který je vytvořen z určitého počtu vodičů mezi magnetickými póly.

V případě, kdy stejný proud I. I. To proudí na vinutí s počtem otáček n, celkový magnetický proud tvořený všemi otáčkami je proud.

Tok Ψ Měřeno v Webkers a EQUAL: Ψ \u003d n * f.

Magnetické vlastnosti

Magnetická permeabilita určuje, jak magnetické pole ve specifickém médiu je nižší nebo vyšší než indukce pole ve vakuu. Látka se nazývá magnetizovaná, pokud tvoří jeho magnetické pole. Při umístění látky do magnetického pole se zobrazí magnetizace.

Vědci určili důvod, pro které tělesa dostávají magnetické vlastnosti. Podle hypotézy vědců uvnitř látek existují elektrické proudy mikroskopické hodnoty. Elektron má svůj magnetický moment, který má kvantovou povahu, pohybuje se na určitou dráhu v atomech. Je to tak malé proudy, které jsou stanoveny magnetické vlastnosti.

Pokud se proudy pohybují náhodně, pak magnetická pole způsobená nimi jsou samostatná. Externí pole umožňuje pořadí proudů, takže je vytvořeno magnetické pole. To je magnetizace látky.

Různé látky mohou být rozděleny vlastnostmi interakce s magnetickými poli.

Jsou rozděleny do skupin:

Paramagnetika - látky, které mají vlastnosti magnetizace ve směru vnějšího pole, které mají nízkou možnost magnetismu. Mají pozitivní sílu pole. Tyto látky zahrnují chlor železo, mangan, platinum atd.
Ferrimagnetics. - Látky s nevyváženými směrem k magnetickým momentům. Jsou charakterizovány přítomností nekompenzovaného antiferromagnetismu. Pevnost a teplota pole ovlivňují jejich magnetickou náchylnost (různé oxidy).
Feromagnetics. - Látky se zvýšenou pozitivní citlivostí v závislosti na napětí a teplotě (kobaltové krystaly, nikl atd.).
Diamagnetika - Mít majetek magnetizace v opačném směru vnějšího pole, tj. Negativní hodnota magnetické náchylnosti, nezávislé na napětí. V nepřítomnosti pole nebude tato látka magnetická vlastnosti. Tyto látky zahrnují: stříbro, bismut, dusík, zinek, vodík a jiné látky.
Antiferomagnetika - Mají vyvážený magnetický moment v důsledku toho, který je vytvořen nízký stupeň magnetizace látky. Když se zahřívají, provádí se fázový přechod látky, ve kterém vyskytují paramagnetické vlastnosti. Když je teplota snížena pod určitou hranici, tyto vlastnosti se neobjeví (chrom, mangan).

Uvažovaná magnetika jsou také zařazena do dvou kategorií:

Magnetické materiály . Mají nízkou donucovací sílu. S nízkou výkonnou magnetickou polí mohou vstoupit do sytosti. S procesem magnetizace mají menší ztráty. V důsledku toho se tyto materiály používají k výrobě jader elektrických zařízení pracujících na střídavém napětí (generátoru,).
Magneticky tvrdě Materiály. Mají zvýšenou donucovací sílu. Chcete-li je přemístit, bude vyžadováno silné magnetické pole. Tyto materiály se používají při výrobě permanentních magnetů.

Magnetické vlastnosti různých látek se používají v technických projektech a vynálezech.

Magnetické řetězy

Kombinace několika magnetických látek se nazývá magnetický řetězec. Jsou to podoba a jsou určeny podobnými zákony matematiky.

Na základě magnetických obvodů platí elektrická zařízení, indukčnost ,. Ve funkčním elektromagnetu proud protéká magnetickým potrubím z feromagnetického materiálu a vzduchu, což není feromagnet. Kombinace těchto komponent je magnetický řetězec. Mnoho elektrických zařízení v jejich konstrukci obsahují magnetické řetězy.

Podívejme se, co je magnetické pole. Koneckonců, mnoho lidí žije v této oblasti všechny životy a ani o něm nemyslí. Je čas to opravit!

Magnetické pole

Magnetické pole - Speciální typ hmoty. Projevuje se v akci na pohybující se elektrické náboje a těla, které mají svůj vlastní magnetický moment (permanentní magnety).

DŮLEŽITÉ: Na pevných poplatcích, magnetické pole nefunguje! Magnetické pole je vytvořeno pohyblivými elektrickými náboji nebo elektrickým polem různým v čase, nebo magnetické momenty elektronů v atomech. To znamená, že jakýkoliv drát, pro který se proudová toky stává magnetem!

Tělo s vlastním magnetickým polem.

Magnet má pól, zvaný sever a jih. Označení "severní" a "jih" jsou uvedeny pouze pro pohodlí (jako "plus" a "mínus" v elektřině).

Magnetické pole je znázorněno magnetické vedení napájení. Výkonové vedení jsou spojité a uzavřené a jejich směř se vždy shoduje se směrem pole síly. Je-li kolem permanentního magnetu, rozptýlí kovové čipy, kovové částice budou zobrazovat vizuální obraz elektrického vedení magnetického pole, které se vynořují ze severního a zařazeného do jižního pólu. Grafická charakteristika magnetického pole - elektrické vedení.

Charakteristika magnetického pole

Hlavními charakteristikami magnetického pole jsou magnetická indukce, magnetický průtok a magnetická propustnost. Ale pojďme o všem v pořádku.

Okamžitě si všimněte, že všechny jednotky měření jsou uvedeny v systému. S..

Magnetická indukce B. - Vektorové fyzikální množství, což je hlavní výkon charakteristika magnetického pole. Označuje dopis B. . Jednotka měření magnetické indukce - TESLA (TL.).

Magnetická indukce ukazuje, kolik pole určuje sílu, se kterou působí na poplatek. Tato síla se nazývá síla lorentz..

Tady q. - Nabít, pROTI. - jeho rychlost v magnetickém poli, B. - indukce, F. - Síla Lorentze, s nímž je pole působí na poplatek.

F. - Fyzická hodnota se rovná produktu magnetické indukce na obrysu a kosinus mezi indukčním vektoru a normálně do roviny obvodu, přes které průtok. Magnetický průtok - skalární charakteristika magnetického pole.

Lze říci, že magnetický průtok charakterizuje počet magnetických indukčních linek, které pronikají jednotkou oblasti. Magnetický proud se měří v Weberg (WB).

Magnetická propustnost - Koeficient, který určuje magnetické vlastnosti média. Jedním z parametrů, na kterých závisí magnetická indukce pole, je magnetická permeabilita.

Naše planeta přes několik miliard let je obrovský magnet. Indukce magnetického pole Země se liší v závislosti na souřadnicích. Na rovníku je přibližně 3,1 za 10 za mínus pátého stupně tesla. Kromě toho existují magnetické anomálie, kde význam a směr oblasti se významně liší od sousedních regionů. Některé z největších magnetických anomálií na planetě - Kursk. a Brazilské magnetické anomálie.

Původ magnetického pole Země stále zůstává tajemstvím pro vědce. Předpokládá se, že zdrojem pole je kapalné kovové jádro Země. Jádro se pohybuje, což znamená, že se pohybuje se slitinová slitina niklu a pohyb nabitých částic je elektrický proud, který generuje magnetické pole. Problém je, že tato teorie ( geodinamo.) Nevysvětluje, jak je pole stabilní.

Země je obrovský magnetický dipól. Magnetické póly se neshodují se geografickým, i když jsou v těsné blízkosti. Kromě toho se pohybují magnetické póly Země. Jejich posunutí je registrováno od roku 1885. Například, v posledních sto letech, magnetický pól na jižní polokouli posunula téměř 900 kilometrů a je nyní v jižním oceánu. Pole arktické polokoule se pohybuje přes Arktický oceán na východní sibiřskou magnetickou anomálii, rychlost jeho pohybu (podle roku 2004) činila asi 60 kilometrů ročně. Nyní existuje zrychlení pohybu pólů - v průměru, rychlost se zvyšuje o 3 kilometry ročně.

Jaká je hodnota magnetického pole Země pro nás? Za prvé, magnetické pole Země chrání planetu z kosmických paprsků a slunečního větru. Nabité částice ze vzdáleného prostoru nespadají přímo na zem, ale jsou vychýlení obrovským magnetem a pohybují se podél jeho elektrických vedení. Všechno, všechno naživu se tedy chrání před škodlivým zářením.

Pro historii Země bylo několik inverze (posun) magnetické póly. Inverzní póly - To je, když mění místa. Naposledy tento fenomén nastal asi před 800 tisíci lety a všechny geomagnetické inverze v historii půdy byly více než 400. Někteří vědci věří, že s přihlédnutím k pozorování zrychlení magnetických pólů dalšího inverze pólů by se měl očekávat v příštích několika tisíc letech.

Naštěstí v našem století se změna pólů ještě nečeká. Takže si můžete myslet na příjemný a užívat si života ve starých dobrých trvalých oblastech Země, s ohledem na základní vlastnosti a charakteristiky magnetického pole. A tak to můžete udělat, jsou naši autoři, kteří mohou s důvěrou v úspěch, aby svěřili část studijního hádka! A další typy práce lze objednat odkazem.

Vztah elektrických a magnetických polí byl po dlouhou dobu vidět. Toto sdělení v 19. století objevila fyzik angličtiny Faraday Faraday a dal mu jméno. V okamžiku, kdy magnetický průtok proniká povrchem uzavřeného okruhu. Po změně magnetického toku dochází v určitém čase, v tomto obvodu se zobrazí elektrický proud.

Vztah elektromagnetické indukce a magnetického toku

Podstata magnetického toku je zobrazena známým vzorcem: f \u003d bs cos α. V něm, F je magnetický tok, S je povrch kontury (plocha), vektoru magnetické indukce. Úhel α je vytvořen v důsledku směru magnetického indukčního vektoru a normálního povrchu k povrchu obrysu. Z toho vyplývá, že maximální prahový magnetický tok dosáhne v cos α \u003d 1 a minimálně - s cos α \u003d 0.

Ve druhém provedení bude vektor ve vektoru kolmá k normálu. Ukazuje se, že průtokové čáry netřídou obrysu, ale pouze sklouznout po rovině. Charakteristiky proto definují vlastnosti vektoru B, křížení povrchu obrysu. Pro výpočet jako měrné jednotky, Weber používá: 1 wb \u003d 1b x 1c (volt-sekundu). Další menší jednotka měření je Maxwell (ISS). Je to: 1 wb \u003d 108 μs, to znamená, 1 μS \u003d 10-8 wb.

Pro zkoumání Faraday byly použity dvě drátové spirály, izolované mezi sebou a umístěny na stromové cívce. Jeden z nich byl spojen se zdrojem energie a druhý s galvanometrem určeným pro registraci malých proudů. V tomto okamžiku, kdy byl řetězec původní spirála uzavřen a blokován, v jiném řetězci se šíp měřicího zařízení byla vychýlena.

Provádění indukčních jevů

V první sérii experimentů, Michael Faraday byl vložen magnetizovaným kovovým tyčem v cívce spojeném s proudem a pak ji vzal (obr. 1, 2).

1 2

V případě magnetu v cívce připojené k měřicímu zařízení začíná indukční proud v obvodu. Pokud je magnetická tyč odstraněna z cívky, stále se objeví indukční proud, ale jeho směr se stává opakem. V důsledku toho se parametry indukčního proudu změní ve směru pohybu vrtáku a v závislosti na pólu, které je umístěno do cívky. Pro současnou sílu je ovlivněn dopad pohybu magnetu.

Ve druhé sérii experimentů je fenomén potvrzen, při kterém se měnící proud v jedné cívce způsobuje indukční proud v jiné cívce (obr. 3, 4, 5). K tomu dochází ve chvílích uzavření a otevření řetězu. Z toho, zda je elektrický obvod uzavřen nebo otevře se proudový směr závisí na. Kromě toho tyto akce nemají nic jiného než způsoby změny magnetického toku. Když je řetěz uzavřen, zvýší se a při otevírání - snížení současně pronikajícího první cívky.

3 4

5

V důsledku experimentů bylo zjištěno, že výskyt elektrického proudu uvnitř uzavřeného vodivého obvodu je možné pouze tehdy, když jsou umístěny v střídavém magnetickém poli. Současně se tok může v čase lišit.

Elektrický proud, který se objevuje pod působením elektromagnetické indukce, se nazývalo indukci, i když nebude proudem v obecně uznávaném porozumění. Když se uzavřená smyčka ukáže být v magnetickém poli, generování EDC je generována s přesnou hodnotou a ne proudem v závislosti na odlišném odporu.

Tento jev získal název indukce EDC, což odráží vzorec: Eind \u003d - Δf / Δt. Jeho hodnota se shoduje s rychlostí změn v magnetickém toku, který propichuje povrch uzavřeného obrysu pořízeného s negativní hodnotou. Minus přítomný v tomto výrazu je odrazem pravidla Lenza.

Lenza pravidlo pro magnetický tok

Známé pravidlo bylo odvozeno po studijním cyklu ve třicátých letech 19. století. Je formulován následovně:

Směr indukčního proudu, vzrušený v uzavřeném obvodu měnícím se magnetickým tokem, má vliv na magnetické pole, které je vytvořeno takovým způsobem, že zase vytváří překážku magnetického proudu, který způsobuje vzhled indukce proud.

Když se magnetický tok zvyšuje, to znamená, že se stává f\u003e 0 a indukce EMF se snižuje a Eind se stává< 0, в результате этого появляется электроток с такой направленностью, при которой под влиянием его магнитного поля происходит изменение потока в сторону уменьшения при его прохождении через плоскость замкнутого контура.

Pokud se proud snižuje, nastane opakovaný proces, když< 0 и Еинд > 0, to znamená, že účinek magnetického pole indukčního proudu dochází ke zvýšení magnetického toku procházejícího obrysu.

Fyzikální význam pravidla LENZ je odrážet zákon zachování energie, kdy se snížením v jedné hodnotě, druhý se zvyšuje, a naopak se zvýšením jedné hodnoty, druhý se sníží. Různé faktory ovlivňují jak indukci EMF. Při vstupu do cívky střídavě, silný a slabý magnet, přístroj bude přístroj zobrazovat v prvním případě vyšší a ve druhé nižší hodnotě. Stejná věc se stane, když se změní rychlost pohybu magnetu.

Na předloženém obrázku ho lze vidět, jak se směr indukčního proudu stanoví pomocí pravidla LENZ. Modrá barva odpovídá výkonovým vedením magnetických polí indukčního proudu a permanentního magnetu. Nacházejí se ve směru pólů ze severu k jihu, které jsou k dispozici v každém magnetu.

Změna magnetického toku vede k indukčnímu elektrickému proudu, jejichž směr způsobuje opozici z magnetického pole, které zabraňuje změnám v magnetickém toku. V tomto ohledu jsou elektrické vedení magnetického pole cívky směrovány na stranu proti výkonu konstantního magnetu, protože jeho pohyb dochází k této cívce.

Pro určení proudu se používá se správným závitem. Musí být přišroubován takovým způsobem, že směr jeho progresivního pohybu se shoduje se směrem indukčních linií cívky. V tomto případě se směr indukčního proudu a rotace rukojeti Bouwn shoduje.

Magnetické pole- Jedná se o materiálové prostředí, kterými se provádí interakce mezi vodiči s proudovými nebo pohyblivými poplatky.

Vlastnosti magnetického pole:

Charakteristika magnetického pole:

Studium magnetického pole použijte zkušební obvod s proudem. Má malé velikosti a v dirigentu je spousta méně proudu, vytváří magnetické pole. Na opačných stranách obvodu s proudem z magnetického pole, existují síly rovné velikosti, ale směřují v opačných stranách, protože směr síly závisí na směru proudu. Body aplikace těchto sil neleží na jedné přímce. Takové síly se nazývají moci. V důsledku akce se síly obrysu nemohou pohybovat postupně, otočí se kolem její osy. Rotační akce se charakterizuje momentové síly.

kde l.dvojice moci(Vzdálenost mezi body aplikačních sil).

S nárůstem proudu v testovacím obvodu nebo obrysu se moment páru sil zvyšuje v poměru. Poměr maximálního momentu sil působících na obrysu s proudem na hodnotu proudu v obvodu a oblasti obrysu - pro tento bod pole je trvalá hodnota. To se nazývá magnetická indukce.

kde
-magnetický momentobrysu s proudem.

jednotka měřenímagnetická indukce - Tesla [tl].

Magnetický moment obvod- Vektorové množství, jehož směr závisí na směru proudu v obvodu a je určen pravý pravý šroub: Stiskněte pravou ruku pěsti, čtyři prsty pro nasměrování proudu v obvodu, pak palec označuje směr magnetického momentu vektoru. Vektor magnetického momentu je vždy kolmý k rovině obrysu.

Za směr magnetického indukčního vektoruvezměte směr vektoru magnetického momentu orientovaného v magnetickém poli.

Řádek magnetické indukce- Třída tečna, ke které v každém bodě se shoduje se směrem magnetického indukčního vektoru. Magnetické indukční vedení jsou vždy uzavřeny, nikdy se protínají. Magnetická indukce přímého vodičeproud má formu kruhů umístěných v rovině kolmém k vodiči. Směr magnetických indukčních vedení je určen pravidlem pravého šroubu. Magnetické kruhové indukční linky(Aktuální tah) mají také pohled na kruhy. Každý prvek délky otáčení
můžete si představit jako přímý dirigent, který vytváří své magnetické pole. Pro magnetická pole se provádí princip superpozice (nezávislé přidávání). Celková magnetická indukce kruhového proudu je definována jako výsledek přidání těchto polí ve středu zapnutí pravidla pravého šroubu.

Pokud je velikost a směr magnetického indukčního vektoru stejný v každém bodě prostoru, pak se nazývá magnetické pole jednotný. Pokud se velikost a směr magnetického indukčního vektoru v každém bodě nemění v průběhu času, pak se takový pole nazývá konstantní.

Hodnota magnetická indukcejakýkoliv bod v poli je přímo úměrný pevnosti proudu v vodiči, který vytváří pole, je nepřímo úměrné vzdálenosti od vodiče v tomto bodě pole závisí na vlastnostech média a tvaru vytváření vodiče pole.

kde
Na 2; GN / M. - magnetické stálé vakuum,

-prostředí relativní magnetické permeability,

-absolutní magnetická propustnost.

V závislosti na velikosti magnetické permeability jsou všechny látky rozděleny do tří tříd:


S nárůstem absolutní permeability média se magnetická indukce zvyšuje v tomto bodě pole. Poměr magnetické indukce k absolutní magnetické permeabilitě média je hodnotová konstanta pro tento bod Poly, E se nazývá napětí.

.

Stroy a magnetické indukční vektory se shodují ve směru. Napětí magnetického pole nezávisí na vlastnostech média.

Ampér moc- Síla, s níž magnetické pole působí na vodič s proudem.

Kde l.- délka vodiče, - Úhel mezi magnetickým indukčním vektoru a směrem proudu.

Směr Amperovy síly je určen Úleva levé rukyLevá ruka je umístěna tak, že složka magnetického indukčního vektoru kolmo k vodiči, to bylo v dlani, čtyři prodloužené prsty pro přímé přes proud, pak palec londýnka 90 0 indikuje směr ampér síly.

Výsledkem ampérové \u200b\u200bsíly je pohyb vodiče v tomto směru.

E. umlčet \u003d 90 0, tf \u003d max, pokud \u003d 0 0, tf \u003d 0.

Lorentz Power.- Síla magnetického pole na pohyblivém náboji.

kde q- poplatek, v- rychlost jeho pohybu, - úhel mezi napětím a rychlostmi vektorů.

Lorentz výkon je vždy kolmo k magnetickým indukčním a rychlostním vektorům. Směr je určen Úleva levé ruky(Prsty - na pohyb pozitivního náboje). Pokud je směr otáček částic kolmé k magnetickým indukčním vedením homogenního magnetického pole, pak částice se pohybuje kolem obvodu bez změny kinetické energie.

Vzhledem k tomu, že směr Lorentze závisí na nápisu, slouží k rozdělení poplatků.

Magnetický průtok- Hodnota rovnající se počtu magnetických indukčních linek, které procházejí jakoukoliv platformu umístěnou kolmo k magnetickým indukčním vedením.

kde - Úhel mezi magnetickou indukcí a normálním (kolmým) na čtverce.

jednotka měření- Weber [wb].

Metody měření magnetického průtoku:

    Změna orientace místa v magnetickém poli (změna úhlu)

    Změna oblasti obrysu umístěné v magnetickém poli

    Změna aktuálního proudu vytvoření magnetického pole

    Změna vzdálenosti obrysu od zdroje magnetického pole

    Změňte magnetické vlastnosti média.

F. araday zaznamenal elektrický proud v obvodu, který neobsahuje zdroj, ale nachází se vedle jiného obvodu obsahujícího zdroj. Navíc proud v prvním okruhu vznikl v následujících případech: s jakoukoliv změnou proudu v obvodu A, s relativním pohybem obrysů, když se do okruhu zavede železná tyč, při pohybu vzhledem k okruhu B permanentní magnet. Směrový pohyb volných poplatků (proud) se vyskytuje pouze v elektrickém poli. Takže měnící se magnetické pole generuje elektrické pole, které způsobuje volné náboje vodiče. Toto elektrické pole se nazývá indukovanýnebo vikhrev..

Rozdíly vortexového elektrického pole z elektrostatického:

    Zdrojem pole Vortexe je měnící se magnetické pole.

    Napěťové čáry pole Vortex jsou uzavřeny.

    Práce provedená tímto polem pro pohyb nabíjení na uzavřeném obrysu není nula.

    Energetická charakteristika vortexového pole není potenciál, ale Indukce EMF- Hodnota rovnající se práci pevnosti třetích stran (síly non-elektrostatického původu) pro pohyb jednotky náboje na uzavřeném obrysu.

.Měřeno ve voltě[V].

Elektrické pole Vortex dochází při každé změně magnetického pole, bez ohledu na to, zda je vodivý uzavřený okruh nebo ne. Contour vám umožní detekovat elektrické pole vortexu.

Elektromagnetická indukce- To je výskyt indukce EMF v uzavřeném obvodu s jakoukoliv změnou magnetického toku přes jeho povrch.

Indukce EMF v uzavřeném obvodu generuje indukční proud.

.

Směr indukčního prouduzjistit. \\ T pravidlo lenza.: Indukční proud má takový směr, že magnetické pole vytvořené nimi se staví proti jakékoli změně magnetického toku, který má chovat tento proud.

Faraday zákon pro elektromagnetickou indukci: Indukce EMF v uzavřené smyčce je přímo úměrná rychlosti změny magnetického toku přes povrch omezený obrysu.

T. oki foo.- Vortexové indukční proudy vznikající ve velkých vodičích umístěných v měnícím se magnetickém poli. Odolnost takového vodiče je malý, protože má spoustu průřezů, takže proudy foucault může být velký v rozsahu, v důsledku kterého vodič se zahřívá.

Samo-indukční- Toto je vznik indukce EMF v dirigentu při změně síle proudu v něm.

Dirigent s proudem vytváří magnetické pole. Magnetická indukce závisí na pevnosti proudu, proto závisí také jeho vlastní magnetický průtok také na současné síly.

kde koeficient proporcionality indukčnost.

jednotka měřeníindukčnost - Henry [GN].

Indukčnostvodič závisí na jeho velikosti, tvaru a magnetické permeabilitě média.

Indukčnostzvyšuje se se zvýšením délky vodiče, indukčnost chladiče je větší než indukčnost přímého vodiče stejné délky, indukčnost cívky (vodič s velkým počtem otáček) je větší než indukčnost jednoho Otočení, indukčnost cívky se zvyšuje, pokud je vložena do ní železnou tyč.

Faraday zákon pro samo-indukci:
.

EMF Self-Indukcepřímo úměrný rychlosti současné změny.

EMF Self-Indukceto vede ke vzniku samo-indukčního proudu, který vždy zabraňuje jakoukoliv změnou v proudu v řetězci, tedy, pokud se současná zvyšuje, je samo-indukční proud zaměřen v opačném směru, s poklesem proudu v řetězci, Samo-indukční proud je zaměřen na stejnou stranu. Čím větší je indukčnost cívky, tím více EMF samo-indukce vzniká v něm.

Magnetická pole energieje rovnající se prací, že proud provádí k překonání samo-indukční EMF během doby, dokud se proud zvyšuje z nuly na maximální hodnotu.

.

Elektromagnetické oscilace- Jedná se o pravidelné změny, proud a všechny vlastnosti elektrických a magnetických polí.

Elektrický oscilující systém(Oscilační obvod) se skládá z kondenzátoru a cívky induktoru.

Podmínky pro výskyt oscilací:

    Systém musí být výstup ze stavu rovnováhy, pro to je hlášen náboj kondenzátoru. Energie elektrického pole nabitého kondenzátoru:

.

    Systém se musí vrátit do rovnovážného stavu. Pod působením elektrického pole se nabíjení pohybuje z jedné desky kondenzátoru na druhou, to znamená, že obvod se vyskytuje v obvodu, který prochází cívkou. S rostoucím proudem v indukční cívce dojde samo-indukční EMPS, samo-indukční proud je zaměřen v opačném směru. Když se proud v cívce snižuje, je samo-indukční proud zaměřen na stejnou stranu. Samoobchodní proud se tak snaží vrátit systém na rovnovážný stav.

    Elektrický odpor řetězu by měl být malý.

Perfektní oscilační obrysnemá odpor. Oscilace v něm se nazývají volný, uvolnit.

Pro jakýkoliv elektrický obvod se provádí zákon o OHM, podle kterého se EMF působící v obvodu rovná množství napětí na všech částech řetězu. Neexistuje žádný zdroj proudu v oscilačním obvodu, ale při indukci indukce, která se rovná napětí na kondenzátoru.

Závěr: Poplatek změn kondenzátoru harmonickým zákonem.

Napětí na kondenzátoru:
.

Aktuální napájení v obrysu:
.

Hodnota
- Amplituda aktuální pevnost.

Rozdíl od poplatku
.

Období volných oscilací v obrysu:

Elektrická kondenzátorová energie:

Magnetická energie cívka:

Energie elektrických a magnetických polí se liší podle harmonického zákona, ale fáze jejich oscilací jsou odlišné: když je energie elektrického pole maximum, energie magnetického pole je nula.

Kompletní energie oscilačního systému:
.

V perfektní obrysplná energie se nemění.

V procesu oscilací je energie elektrického pole zcela převedena na energii magnetického pole a naopak. Energie se tedy kdykoliv rovná maximální energii elektrického pole nebo maximální energie magnetického pole.

Skutečný oscilující obrysobsahuje odpor. Oscilace v něm se nazývají tekoucí.

Ohmův zákon bude mít podobu:

Za předpokladu, že útlum je malý (čtverec vlastního kmitočtu oscilací je mnohem větší než čtverec koeficientu útlumu) logaritmické snížení útlumu:

Se silným útlumem (čtverec oscilací oscilace je menší než čtverec koeficientu oscilace):




Tato rovnice popisuje proces vypouštění kondenzátoru na odpor. V nepřítomnosti indukčnosti nebudou oscilace vzniknout. Pro takový zákon se napětí na kondenzačních deskách změní.

Plná energiev reálném okruhu se sníží, protože je zvýrazněno na odolnost proudu.

Přechodný- Proces vzniklý v elektrických obvodech při pohybu z jednoho režimu operace do druhého. Předpokládaný čas ( ) Během kterého parametr charakterizující přechod se změní na Enimy.


Pro obrys s kondenzátorem a odporem:
.

Maxwellova teorie elektromagnetického pole:

1 pozice:

Jakékoliv variabilní elektrické pole generuje vírovou magnetiku. Variabilní elektrické pole bylo pojmenováno Maxwell ofsetovým proudem, protože způsobuje magnetické pole jako běžný proud.

Pro detekci ofsetového proudu zvažujeme průchod proudu systémem, do kterého je zahrnuta dielektrický kondenzátor.

Hustota proudu posunu:
. Hustota proudu je zaměřena na změnu napětí.

První rovnice maxwell:
- Magnetické pole vírů je generováno oběmi proudy vodivosti (pohybující se elektrické náboje) a posunovací proudy (střídavé elektrické pole E).

2 pozice:

Jakékoliv variabilní magnetické pole vytváří vortexové elektrické pole - hlavní zákon elektromagnetické indukce.

Druhá rovnice Maxwell:
- váže rychlost změny magnetického toku přes jakýkoliv povrch a cirkulace vektoru napětí elektrického pole vyplývajícího z tohoto.

Jakýkoliv vodič s proudem vytváří magnetické pole ve vesmíru.. Pokud je proud trvalý (nemění se časem měnit), pak je přidružené magnetické pole také konstantní. Změna proudu vytváří měnící se magnetické pole. Uvnitř vodiče s proudem je elektrické pole. V důsledku toho se měnící elektrické pole vytváří měnící se magnetické pole.

Magnetické pole je vír, protože magnetické indukční vedení jsou vždy uzavřeny. Velikost magnetického pole H je úměrná rychlosti změny napětí elektrického pole . Magnetické pole napětí vektoru spojené se změnou napětí elektrického pole pravidlo pravého šroubu: pravá ruční mačkání do pěsti, palec se pohybuje směrem ke změně pevnosti elektrického pole, pak se ohnuté 4 prsty indikují směr pevnosti magnetického pole.

Jakékoliv měnící se magnetické pole vytváří elektrické pole vortexu., jehož napájecí čáry jsou uzavřeny a jsou umístěny v rovině kolmé k napětí magnetického pole.

Velikost napětí E elektrického pole vortexu závisí na rychlosti změny magnetického pole . Směr vektoru E je spojen se směrem změny magnetické podlahy a pravidlo levého šroubu: levá ruční mačkání do pěsti, palcem, aby přímo změnil ve směru změny magnetického pole, ohnuté čtyři prsty budou Uveďte směr napěťového vedení elektrického pole Vortex.

Kombinace vortexových elektrických a magnetických polí spojených s sebou představují elektromagnetické pole. Elektromagnetické pole nezůstává v místě původu, ale je distribuován ve vesmíru ve formě příčné elektromagnetické vlny.

Elektromagnetická vlna- To je šíření v prostoru spojeném s sebou vortexovou elektrickou a magnetickou polí.

Podmínka pro výskyt elektromagnetické vlny- Pohybový pohyb s akcelerací.

Elektromagnetická vlna rovnice:

- cyklická frekvence elektromagnetických oscilací

od začátku oscilací

l- ze zdroje vlny do tohoto místa

- míra šíření vlny

Časový pohyb vlny ze zdroje do tohoto bodu.

Vektory E a H v elektromagnetické vlně jsou kolmé k sobě a rychlosti šíření vlny.

Zdroj elektromagnetických vln- Vodiče, pro které rychlost sušených proudů (makrosfor), stejně jako vzrušené atomy a molekuly (mikrofer). Čím větší je frekvence oscilací, tím lépe vyzařuje elektromagnetické vlny v prostoru.

Vlastnosti elektromagnetických vln:

    Všechny elektromagnetické vlny - příčný

    V homogenním prostředí, elektromagnetické vlny šíří s konstantní rychlostíkterý závisí na vlastnostech prostředí:

- relativní dielektrická propustnost média

- dielektrické neustálé vakuum,
F / m, cl 2 / nm 2

- relativní magnetická permeabilita média

- magnetické konstantní vakuum,
Na 2; GN / M.

    Elektromagnetické vlny odráží se na překážkách, absorbované, rozptýlené, refrakterní, polarizované, difrakcované, mezeplar.

    Volumetrická hustota energieelektromagnetické pole je vytvořeno z objemových hustotou elektrických a magnetických polí:

    Hustota proudění vlny - intenzita vlny:

-imova-polohovací vektor.

Všechny elektromagnetické vlny jsou umístěny v řadě frekvencí nebo vlnových délek (
). Tato série - měřítko elektromagnetických vln.

    Nízkofrekvenční oscilace. 0 - 10 4 Hz. Dostat se do generátorů. Jsou špatně emitovány

    Rádiová vlna. 10 4 - 10 13 Hz. Raded pevnými vodiči, které běží rychlé proudy.

    Infračervené záření- Vlny vyzařované všemi těly při teplotě více než 0 K, díky nepřilnbátnímu a uvnitř molekulárních procesů.

    Viditelné světlo- Vlny, které ovlivňují oko, což způsobuje vizuální pocit. 380-760 nm.

    Ultrafialová radiace. 10 - 380 nm. Viditelné světlo a UV se vyskytují se změnou pohybu elektronů vnějších skořápek atomu.

    Rentgenové záření. 80 - 10 -5 nm. To se vyskytuje, když se elektron změní ve vnitřních skořepinách změny atomu.

    Gama záření. Vyskytuje se během rozpadu jádra atomů.