Slika prikazuje magnetne linije magnetnega polja. Predstavitev - Test v elektromagnetnem polju fizike
Uporaba preskusov v lekcijah omogoča izvajanje resnične individualizacije in diferenciacije učenja; Narediti pravočasno popravno delo v poučevanju; Pomembno je oceniti in upravljati kakovost učenja. Predlagani preskusi na temo "Magnetno polje" vsebuje 10 nalog.
TEST №1
1. Magnet ustvari magnetno polje okoli sebe. Kje bo delovanje tega polja najbolj močno?
A. O magnetnih palih.
B. V središču magneta.
V.desiya. magnetno polje Na vsaki točki magneta se kaže enakomerno.
Pravi odgovor: A.
2. Ali je mogoče uporabiti kompas na Luni za orientacijo lokacije?
A. To je nemogoče.
B. je lahko.
V. Možno je, vendar samo na ravninah.
Pravi odgovor: A.
3. S kakšnim pogojem se prikaže magnetno polje okoli dirigenta?
A. Ko se v dirigentu pojavi električni tok.
B. Ko dirigent dvakrat zloži.
B. Ko se vodnik segreje.
Pravi odgovor: A.
A. Up.
B. Down.
G. Prav.
G. levo.
Pravi odgovor: V.
5. Navedite temeljno lastnost magnetnega polja?
A. Njegove električne linije imajo vedno vire: začnejo na pozitivnih obtožbah in se konča negativno.
B. Magnetno polje nima virov. V naravi ni magnetnih stroškov.
B. Njegove električne linije imajo vedno vire: začenjajo negativne stroške in se konča pozitivno.
Pravi odgovor: B.
6. Izberite vzorec, kjer je prikazano magnetno polje.
Pravi odgovor: Sl.2
7. Trenutne tokove okoli žičnega obroča. Določite smer magnetnega indukcijskega vektorja.
A. Down.
B. gor.
G. Prav.
Pravi odgovor: B.
8. Kako so tuljave z jedmi, ki so prikazane na sliki.
A. Ne sodelujte.
B. Turn.
V. Odbitku.
Pravi odgovor: A.
9. Železno jedro je bilo odstranjeno iz tuljave s tokom. Kako se bo spremenila magnetni indukcijski vzorec?
A. Debelina magnetnih linij se bo večkrat povečala.
B. Debelina magnetnih linij se bo večkrat zmanjšala.
B. Slika magnetnih linij se ne bo spremenila.
Pravi odgovor: B.
10. Kakšno pot lahko spremenite pole magnetne tuljave s tokom?
A. Vnesite jedro na tuljavo.
B. Spremenite trenutno smer v tuljavo.
B. Onemogoči trenutni vir.
G. Povečajte trenutno trdnost.
Pravi odgovor: B.
Preskušana številka 2.
1. Na Islandiji in Franciji se je morski kompas začel uporabljati v 12-13 stoletjih. Magnetna palica je bila pritrjena v središču lesenega križa, nato pa je bila ta zasnova postavljena v vodo, prečka pa je bila nameščena v smeri sever-jug. Katero pole magnetni bar se obrne na sever magnetni pol Zemlja?
A. North.
B. Jug.
Pravi odgovor: B.
2. Katera snov sploh ne privablja magneta?
A. Železo.
B. Nickel.
V. Steklo.
Pravi odgovor: V.
3. Izolirana žica je položena v stensko oblogo. Kako zaznati lokacijo žice, ne da bi motili steno?
A. Vzemite magnetno puščico na steno. Raziskovalec s tokom in puščico bo sodeloval.
B. Prižgite stene. Lahka dobiček bo pokazala ugotovitev žice.
B. Lokacija žice ni mogoče določiti, ne da bi prekinila prekrivanje sten.
Pravi odgovor: A.
4. Slika prikazuje lokacijo magnetne puščice. Kako je magnetni indukcijski vektor usmerjen na točko?
A. Down.
B. gor.
G. Prav.
G. levo.
Pravi odgovor: A.
5. Kakšna je značilnost magnetnih indukcijskih linij?
A. Linije magnetne indukcije se začnejo na pozitivnih nabojih, se konča na negativni.
B. Linije nimajo začetka, brez konca. Vedno so zaprti.
Pravi odgovor: B.
6. Dirigent s tokom je pravokoten na letalo. Na kateri sliki magnetne indukcijske linije je pravilno prikazana.
Sl.1 Slika 2 Sl.3 Sl.4
Pravi odgovor: riž. Štiri.
7. Trenutne tokove okoli žičnega obroča. Navedite trenutno smer, če je magnetni indukcijski vektor usmerjen navzgor.
A. V nasprotni smeri urinega kazalca.
B. V smeri urinega kazalca.
Pravi odgovor: A.
8. Določite naravo interakcije tuljav, prikazanih na sliki.
A. Privablja.
B. REPEL.
B. Ne sodelujte.
Pravi odgovor: B.
9. Okvir s tokom v magnetnem polju. Katero napravo je ta pojav?
A. Laserski disk.
B. AMMETER.
B. ELEKTROMAGNET.
Pravi odgovor: B.
10. Zakaj okvir s tokom, ki se postavlja med palice trajnega magneta, se vrti?
A. Zaradi interakcije magnetnih polj okvirja in magneta.
B. Zaradi dejanj električnega okvira na magnetu.
B. Zaradi dejanj magnetnega polja magneta za polnjenje na vrsti.
Pravi odgovor: A.
Literatura:Fizika. 8 Cl.: Učbenik za splošne izobraževalne dokumente / a.v. Pryy. - padec, 2006.
Imenik opravil.
Naloge D13. Magnetno polje. Elektromagnetna indukcija.
Testiranje na dotik za te naloge
Vrnite se na katalog opravil
Različica tiskanja in kopiranje v MS Word
Na lahkem prevodnem okviru, ki se nahaja med policami magneta za podkve, je bil električni tok zamujen, katerega smer je prikazana na sliki s puščicami.
Sklep.
Magnetno polje bo usmerjeno iz severnega tečaja magneta na južni (pravokotni na stran okvira AB). Na strani okvirja strani s tokom, je sila amperja določena s smerjo, ki je določena s pravilom leve roke, vrednost pa je, če - trenutna trdnost v okvirju - velikosti Magnetna indukcija polja magneta, dolžina ustrezne strani okvirja - sinus vogala med vektorjem magnetnega indukcijskega indukcijskega in trenutne smeri. Tako bodo na strani okvirja in stranske vzporedne z njo, bodo sile enake velikosti, vendar nasprotne smeri: na levi strani "od nas", vendar na desni "na nas". Preostala sila ne bo delovala, ker tok v njih teče vzporedno z električno energijo polja. Torej se bo okvir začel vrteti v smeri urinega kazalca, če pogledate na vrh.
Ker se smer obrača, se bo sila v tem trenutku spremenila, ko se okvir obrne na 90 ° navora, spremeni smer, tako da se okvir ne vklopi. Za nekaj časa bo okvir tekoče tekoče v tem položaju, nato pa se izkaže, da je v položaju, navedenem na sliki 4.
Odgovor: 4.
Vir: GIA v fiziki. Osnovni val. Možnost 1313.
Tuljava je električni tok, katere smer je prikazana na sliki. Hkrati na koncih železa jedra tuljave
1) Magnetne police se oblikujejo: na koncu 1. severnega tečaja; Ob koncu 2 - jug
2) se oblikujejo magnetni drogovi: na koncu prvega južnega pola; Ob koncu 2 - severno
3) Električni stroški se kopičijo: ob koncu 1 - negativne naboj; Na koncu 2 - pozitivno
4) Električni stroški se kopičijo: na koncu 1 - pozitivna naboj; Ob koncu 2 - negativno
Sklep.
Pri premikanju napolnjenih delcev se vedno pojavi magnetno polje. Uporabljamo pravilo desne roke za določitev smeri magnetnega indukcijskega vektorja: Pošljite prste skozi trenutno linijo, nato upognjen palec označuje smer magnetnega indukcijskega vektorja. Tako so magnetne indukcijske linije usmerjene od poznih 1 do konca 2. Linija magnetnega polja je del južnega magnetnega pola in pridejo na severu.
Pravilen odgovor je podan na številko 2.
Opomba.
V notranjosti magneta (tuljava) magnetnega polja linije prihaja iz južnega pola na severu.
Odgovor: 2.
Vir: GIA v fiziki. Osnovni val. Možnost 1326., OG-2019. Osnovni val. Možnost 54416.
Slika prikazuje sliko magnetnih poljskih linij iz dveh pasovih magnetov, pridobljenih z železno žagovino. Kakšne police magnetov trakov, sodeč po lokaciji magnetne puščice, ustrezajo regiji 1 in 2?
1) 1 - Severni pol; 2 - South.
2) 1 - južni; 2 - Severni pol
3) in 1, in 2 - severni tečaj
4) in 1 in 2 - južni pol
Sklep.
Ker so magnetne črte zaprte, palice ne morejo biti istočasno južni ali severni. Črka n (sever) pomeni severni pol, S (jug) - jug. Severni pol privlači južno. Posledično je območje 1 južni pole, regija 2 - Severni pol.
Od 8 fizike razreda, veste, da magnetno polje generira električni udar. Obstaja, na primer, okoli kovinskega vodnika s tokom. Hkrati je tok ustvarjen z elektroni, ki se gibljejo po vodniku. Magnetno polje se pojavi v primeru, ko se tok prehaja skozi raztopino elektrolitov, kjer so nosilci napolnjenosti pozitivni in negativno napolnjeni ioni, ki se premikajo drug proti drugemu.
Ker je električni tok usmerjeno gibanje nabitih delcev, lahko rečemo, da je magnetno polje ustvarjeno s premikanjem napolnjenih delcev, tako pozitivnih in negativnih.
Spomnimo se, da je v skladu s hipotezo amperja, pri atomih in molekulah snovi zaradi gibanja elektronov obročasta tokov.
Slika 85 kaže, da so v trajnih magnetih teh osnovnih obročnih tokov enakomerno usmerjene. Zato imajo magnetna polja, ki se oblikujejo okoli vsakega takega toka enake smeri. Ta polja se medsebojno povečajo, ustvarjajo polje znotraj in okoli magneta.
Sl. 85. Ilustracija amper hipoteze
Za vizualno predstavitev magnetnega polja se uporabljajo magnetne linije (imenovane se tudi magnetne linije) 1. Spomnimo se, da so magnetne linije namišljene linije, vzdolž katerih majhnih magnetnih puščic, nameščenih v magnetno polje.
Magnetno linijo lahko izvedemo skozi katero koli točko prostora, v katerem je magnetno polje.
Slika 86 kaže, da se magnetna linija (tako ravne in krivinearne) izvedemo tako, da na kateri koli točki te vrstice, ki je na to, da je sovpadala z osjo magnetne puščice, ki se nahaja na tej točki.
Sl. 86. Na kateri koli točki magnetne linije, tangent, da sovpada z osjo magnetne puščice, ki je na tej točki
Magnetne linije so zaprte. Na primer, vzorec magnetnih linij neposrednega prevodnika s tokom je koncentrični krogi, ki ležijo v ravnini, ki so pravokotni na vodnik.
Na sliki 86 je razvidno, da je za smer magnetne linije na kateri koli točki, je smer običajno vzeta, kar kaže na severni pol magnetne puščice na tej točki.
Na tistih območjih prostora, kjer je magnetno polje močnejše, se magnetne črte prikazujejo bližje drug drugemu, t.j. debela kot v tistih mestih, kjer je polje šibkejše. Na primer, polje, ki je prikazano na sliki 87 na levo, je močnejše od desne.
Sl. 87. Magnetne linije se bližajo drug drugemu v tistih mestih, kjer je magnetno polje močnejše
Tako je na sliki magnetnih linij mogoče presoditi ne le o smeri, temveč tudi obseg magnetnega polja (i.e., v katerih točkah prostora na terenu deluje na magnetni puščici večja močIn v tem, kar - z manjšim).
Razmislite o sliki magnetnih poljskih linij konstantnega povojnega magneta (Sl. 88). Od tečaja 8. razreda fizike, veste, da magnetne linije zapustijo severni tečaja magneta in so vključeni na jug. V notranjosti magneta so usmerjeni iz južnega pola na severu. Magnetne linije nimajo začetka, brez konca: so zaprte ali podobne srednja vrstica Na sliki, pojdite iz neskončnosti v neskončnosti.
Sl. 88. Slika magnetnega polja konstantnega magneta
Sl. 89. Magnetne linije magnetnega polja, ki jih je ustvaril pravokotni vodnik s tokom
Zunaj magnetne linije magneta se nahajajo najbolj gosto na svojih palicah. Torej, polje je najmočnejše polje v bližini Poljakov, in ko se odstrani iz Poljakov, slabi. Bližje polu magneta je magnetna puščica, bolj z velikim modulom, polje magnet deluje na njej. Ker se magnetne linije zvijejo, smer sile, s katero se polja deluje na puščici, spreminja tudi od točke do točke.
Tako je sila, s katero se polje striptične magneta deluje na magnetni puščici, ki je nameščeno na tem področju, je lahko v različnih točkah polja drugačna tako v modulu in smeri.
To polje se imenuje heterogena. Vrstice nehomogenega magnetnega polja so ukrivljene, njihova debelina se razlikuje od točke do točke.
Drug primer nehomogenega magnetnega polja lahko služi kot polje okoli ravnega vodnika s tokom. Slika 89 prikazuje del takšnega vodnika, ki se nahaja pravokotno na risalno ravnino. Krog označuje prečni prerez vodnika. Točka pomeni, da je tok usmerjen zaradi risbe za nas, kot da vidimo vrh boom, ki kaže smer toka (trenutni, usmerjen iz nas za risbo, označen s križem, kot da vidimo rep razcveta, ki ga usmerja tok).
Iz te številke je razvidno, da so magnetna polja polja, ki jo je ustvaril dirigent enakomernega line s tokom, so koncentrični krogi, razdalja, med katerimi se poveča z odstranitvijo vodnika.
V nekaterih omejenih prostorih lahko ustvarite homogeno magnetno polje, t.j. polje na kateri koli točki katere je sila delovanja na magnetni puščici enaka v modulu in smeri.
Slika 90 prikazuje magnetno polje, ki nastane znotraj solenoida - žična cilindrična tuljava s tokom. Polje znotraj solenoida se lahko šteje za homogeno, če je dolžina solenoida veliko večja od njegovega premera (zunaj magnetnega polja je nehomogeno, njegove magnetne linije so razporejene na približno enak način kot magnet po zavoja). Iz tega vzorca lahko razvidno, da so magnetne linije homogenega magnetnega polja vzporedni med seboj in se nahajajo z isto denomacijo.
Sl. 90. Magnetno magnetno polje
Homogeno je tudi polje znotraj konstantnega magneta za povoje v svojem osrednjem delu (glej sliko 88).
Za podobo magnetnega polja uporabite naslednji sprejem. Če so vrstice homogenega magnetnega polja pravokotne na risalno ravnino in so usmerjene od nas za risanje, so upodobljeni s križem (sl. 91, a) in če je zaradi risbe do nas - nato pike (sl. 91 , b). Kot je v primeru toka, je vsak križ rep puščic, ki plujejo od nas, in točka je rob puščic, ki plujejo v nas (na obeh podatkih, smer puščic sovpada s smerjo magnetnih linij).
Sl. 91. magnetne poljske linije, usmerjene pravokotne na risalno ravnino: A - od opazovalca; B - Za opazovalca
Vprašanja
- Kakšen je vir magnetnega polja?
- Kaj je ustvarjeno z magnetnim poljem trajnega magneta?
- Kaj je magnetne linije? Kaj se vzamejo za svojo smer na kateri koli točki?
- Kot magnetne puščice v magnetnem polju, katerih proge so preproste; Curvilinear?
- 0 Kaj se lahko presoja s sliko magnetnih linij?
- Kar je magnetno polje homogeno ali nehomogeno - nastane okoli magneta Bandaga; okoli ravnega vodnika s tokom; V notranjosti solenoida, katerih dolžina je veliko večja od njegovega premera?
- Kaj lahko rečemo o modulu in smeri sile, ki deluje na magnetni puščici na različnih točkah nehomogenega magnetnega polja; Homogeno magnetno polje?
- Kakšna je razlika med lokacijo magnetnih linij v nehomogenih in homogenih magnetnih poljih?
Vaja 31.
1 V § 37 bo natančnejše ime in določitev teh vrstic.
Teme Codifier EGE: Interakcija magneta, magnetno polje vodnika s tokom.
Magnetne lastnosti snovi so ljudje dolgo znane. Magneti so dobili svoje ime starodavno mesto MAGNESIA: Mineral je bil razširjen v okolici (kasneje imenovan magnetni železo ali magnetit), katerega koščke železnih predmetov je pritegnil.
Interakcija magneta
Na obeh straneh vsakega magneta se nahajata severni pol in južni pol. Dva magneta se privabljata drug na drugega z raznolikimi palicami in odbijajo isto ime. Magneti lahko delujejo drug na drugega, tudi skozi vakuum! Vse to opozarja na interakcijo električnih stroškov, vendar interakcija magneta ni električna. To dokazujejo naslednja izkušena dejstva.
Magnetna sila oslabi pri ogrevanju magneta. Moč interakcije točkovnih stroškov ni odvisna od njihove temperature.
Magnetna moč oslabi, če tresete magnet. Nič podobnega električnega nabitega telesa.
Pozitivne električne stroške lahko ločimo od negativnega (na primer, ko elektrifikacija TEL). Vendar ni mogoče razdeliti magnetnih drogov: če izrežete magnet na dva dela, nato pa se pole pojavijo tudi v razdelku, magnet pa razpade dva magneta z različnimi palicami na koncih (usmerjena na enak način kot Poljaki izvornega magneta).
Tako magneti nenehno Bipolarno, obstajajo samo v obliki dipol.. Izolirani magnetni drogovi (tako imenovani Magnetni monopole - analogi električnega naboja) V primeru, da nikakor ni (v nobenem primeru, še niso bili zaznani eksperimentalno). To je morda najbolj impresivna asimetrija med elektriko in magnetizmom.
Kot električno nabite telesa, magneti delujejo na električnih stroških. Vendar pa magnet deluje samo na premikanje napolniti; Če je naboj na magnetu, se dejanja magnetne sile na polnjenju ne upošteva. Nasprotno, elektrificirani organ deluje na vsakem naboju, ne glede na to, ali počiva ali premika.
Po modernimi idejah teorije bližnje je interakcija magnetov izvedena skozi magnetno polje. In da je magnet ustvari magnetno polje v okoliškem prostoru, ki deluje na drug magnet in povzroča vidno privlačnost ali odbijanje teh magnetov.
Primer magneta se postreže magnetno iglo kompas. S pomočjo magnetne puščice lahko presodite prisotnost magnetnega polja na tem področju prostora, kot tudi smer polja.
Naš planet Zemlja je velikanski magnet. V bližini severnega geografskega pola Zemlje je južni magnetni pol. Zato severni konec puščice kompasa, ki se obrne na južni magnetni pol zemlje, označuje geografsko sever. Zato je v resnici ime "Severni pol" iz magneta.
Linije magnetnega polja
Električno polje, opozarjamo, se pregleda z uporabo majhnih preskušanih dajatev, v skladu s katerimi lahko ocenite vrednost in smer polja. Analogni poskusni naboj v primeru magnetnega polja je majhna magnetna puščica.
Na primer, lahko dobite nekaj geometrijskega pogleda na magnetno polje, če postavite zelo majhne puščice kompasov na različnih točkah prostora. Izkušnje kažejo, da bodo puščice poravnane po določenih progah - tako imenovani magnetne poljske linije. Dajmo opredelitev tega koncepta v obliki naslednjih treh točk.
1. Magnetne poljske črte ali magnetne električne vodnike - ti so usmerjene linije v prostoru z naslednjo lastnostjo: majhna puščica kompasa, ki je nameščena na vsaki točki take vrstice, usmerjena na tangento te linije.
2. Smer linije magnetnega polja je smer severnih koncev puščic kompasov, ki se nahajajo na točkah te vrstice.
3. Debela vrstic gre, močnejša magnetno polje na tem področju prostora.
Vloga puščic kompasa z uspehom lahko izvede železno žagovino: majhen žagast je magnetiziran in se obnaša natanko kot magnetne puščice.
Torej, nalivanje železa žaganje okoli stalnega magneta, bomo videli približno naslednjo sliko magnetnih linij (sl. 1).
Sl. 1. Polje trajnega magneta
Severni pol magneta je označen z modro in črko; Južni pol - rdeča in črka. Upoštevajte, da polja linije zapustijo severni tečaj magneta in so vključeni v južni pole: navsezadnje je na južnem polmetu magneta, da bo usmerjen severni konec puščic kompasa.
Izkušnje
Kljub dejstvu, da so bili moški in magnetni pojavi znani ljudem iz antike, ni bilo opaziti nobenega razmerja med njimi. V nekaj stoletjih je bila študija električne energije in magnetizma vzporedna in neodvisno drug od drugega.
To čudovito dejstvo, da so električni in magnetni pojavi dejansko povezani drug z drugim, je bil prvič odkrit leta 1820 - v znameniti izkušnji Erstede.
Shema izkušenj ERSTED je prikazana na sl. 2 (slika iz rt.mipt.ru). Preko magnetne puščice (in - severno in južno pole puščice) je kovinski vodnik, priključen na trenutni vir. Če zaprete verigo, puščica obrne pravokotno na dirigent!
Ta preprosta izkušnja je neposredno poudarila odnos električne energije in magnetizma. Poskusi po izkušnjah ERSTEDA, je trdno nameščen naslednji vzorec: magnetno polje generira električni tokovi in \u200b\u200bdeluje na tok.
Sl. 2. Exed Experience.
Vzorec magnetnih poljskih linij, ki jih generira vodnik s tokom, je odvisen od oblike dirigenta.
Magnetno polje ravne žice s tokom
Linije magnetnega polja pravokotne žice s tokom so koncentrični krogi. Centri teh krogov ležijo na žici, njihove ravnine pa so pravokotne na žico (sl. 3).
Sl. 3. Direct Wire polje s tokom
Za določitev smeri linij magnetnega polja enosmernega toka obstajata dve alternativni pravili.
Pravilo v smeri urinega kazalca. Terenske linije so v nasprotni smeri urinega kazalca, če pogledate tako, da je tok na nas.
Pravilo (Or. pravilo Braschik., Or. pravilo Corkscrew. - To je, kdo je bližje ;-)). Terenske linije pojdite na mesto, kjer morate vrteti vijak (z običajnim desno navojem), tako da se premika skozi nit v trenutni smeri.
Uporabite pravilo, ki vam je všeč več. Najbolje je, da se navadite na pravi pravilo v smeri urinega kazalca - vi sami se prepričajte, da je bolj univerzalno in je lažje za njih (in potem z hvaležnostjo, se spomnite v prvem letu, ko študirate analitično geometrijo).
Na sl. 3 se je pojavil in nekaj novega: to je vektor indukcija magnetnega polja, Or. magnetna indukcija. Vektor magnetnega indukcijskega vektorja je analog električnega polja vektorja moči: služi tišina značilnost Magnetno polje, ki določa silo, s katero se magnetno polje deluje na gibljivih stroških.
Po kasneje bomo govorili o silah v magnetnem polju, za zdaj pa upoštevamo, da je velikost in smer magnetnega polja določena z vektorjem magnetnega indukcijskega vektorja. Na vsaki točki prostora je vektor usmerjen tja, kjer in severni konec puščice kompasa, ki je nameščen na tej točki, in sicer s tangento polja v smeri te linije. Magnetna indukcija se meri tESLAH. (TL).
Kot v primeru električnega polja, za indukcijo magnetnega polja, sejem načelo Superposition.. To je v tem, da indukcija magnetnih polj, ki so nastale na tej točki z različnimi tokovnimi tokovnimi vektorji in dajejo nastali magnetni indukcijski vektor:.
Magnetno polje se obrne s šokom
Upoštevajte krožno tuljavo, skozi katero kroži konstanten tok. Vir, ki ustvarja tok, ne pokažemo slike.
Vzorec polj na polju našega obrata bo imel približno naslednjo obliko (Sl. 4).
Sl. 4. Polje se obrne s tokom
Pomembno bo, da bomo lahko določili, kateri pol-prostor (glede na ravnino na vrsti) je usmerjeno v magnetno polje. Spet imamo dve alternativni pravila.
Pravilo v smeri urinega kazalca. Terenske linije gredo tja, kjer gledamo, kje se zdi, da se tok kroži v nasprotni smeri urinega kazalca.
Pravilo. Polje, kjer se bo vijak premaknil (z običajnim desno navojem), če ga zavrtite v trenutni smeri.
Kot lahko vidite, sedanja in polja spreminjajo vloge - v primerjavi z besedilom teh pravil za primer neposrednega toka.
Magnetna poljska tuljava s tokom
Tuljava Izkazalo se je, če je tesen, obrat na obrat, vedite žico v precej dolgo spiralno (sl. 5 - slika iz spletnega mesta en.wikipedia.org). V tuljavi je lahko nekaj deset, na stotine ali celo na tisoče obratov. Tuljava se imenuje solenoid..
Sl. 5. Tuljava (solenoid)
Magnetno polje enega obrata, kot vemo, izgleda ni zelo preprosto. Polja? Ločena tuljava zavoja se prekrivajo drug na drugega in se zdi, kot rezultat, bi morala biti popolnoma zapletena slika. Vendar pa to ni tako: področje dolge tuljave ima nepričakovano preprosto strukturo (sl. 6).
Sl. 6. Polje tuljave s tokom
Na tej sliki se tok v tuljavi pride v nasprotni smeri urinega kazalca, če pogledate levo (če bo na sliki 5 na desnem koncu tuljave, da se povežete z "plus" trenutnega vira, in levi konec na "minus"). Vidimo, da ima magnetno polje tuljave dve značilni lastnosti.
1. V notranjosti tuljave stran od roba, magnetno polje je uniforma: Na vsaki točki je magnetni indukcijski vektor enak velikosti in smeri. Terenske linije - vzporedni naravnost; Ko gredo ven, se zavijajo le blizu korena tuljave.
2. Zunaj polja na tuljavi blizu ničle. Več zavija v tuljavi - šibkejše polje zunaj njega.
Upoštevajte, da neskončno dolga tuljava ne sprosti polja zunaj: ni magnetnega polja zunaj tuljave. V takem tuljavi je polje povsod enotna.
Nič ne spominja? Tuljava je "magnetni" kondenzator analog. Ne pozabite, da kondenzator ustvari homogeno električno polje znotraj samega samega, katerega vrstice se zvijejo le blizu robov plošč, in zunaj kondenzatorja je polje blizu nič; Kondenzator z neskončnimi gubami ne izdeluje polja navzven, in povsod v njem je polje enakomerno.
In zdaj - glavno opazovanje. Primerjajte sliko magnetnih poljskih linij zunaj tuljave (Sl. 6) z magnetnimi linijami na sl. Ena. Isto je to? In tukaj se približujemou, ki se je verjetno že pojavil tukaj: če je magnetno polje ustvarjeno z tokovi in \u200b\u200bdeluje na tokovi, potem, kaj je vzrok magnetnega polja v bližini trajnega magneta? Navsezadnje se zdi, da je ta magnet dirigent s tokom!
Hipoteza amperja. Osnovni Toki.
Sprva so mislili, da je bila interakcija magnetov pojasnjena s posebnimi magnetnimi stroški, osredotočenimi na pole. Ampak, za razliko od električne energije, nihče ne more izolirati magnetne dajatve; Konec koncev, kot smo že rekli, ni bilo mogoče ločeno severni in južni pole magneta - Poljaki so vedno prisotni v magneti v parih.
Dvomi o magnetnih stroških poslabšajo izkušnje ERSTED, ko se je izkazalo, da magnetno polje generira električni udar. Poleg tega se je izkazalo, da lahko za kateri koli magnet, lahko izberete dirigent s trenutno konfiguracijo, tako da polje tega dirigenta sovpada z magnetno polje.
Ampere je predstavila pogumno hipotezo. Ni magnetnih stroškov. Učinek magneta je pojasnjen z zaprtimi električnimi tokovi v notranjosti..
Kaj so ti tokovi? Te osnovni Toki. krožijo znotraj atomov in molekul; Povezani so z gibanjem elektronov v atomskih orbitah. Magnetno polje katerega koli telesa je sestavljeno iz magnetnih polj teh osnovnih tokov.
Osnovne tokove so lahko nenadzorne nameščene med seboj. Potem se njihova polja vzajemno odplača, telo pa ne kaže magnetnih lastnosti.
Če pa so elementarni tokovi usklajeni, njihova polja, zlaganje, okrepijo drug drugega. Telo postane magnet (sl. 7; magnetno polje nam bo usmerjeno; severni tečaja magneta bo usmerjen tudi na nas).
Sl. 7. Osnovni magnetni tokovi
Hipoteza amperja elementarnih tokov je pojasnila lastnosti magnetov. Ogrevanje in tresenje magneta uniči vrstni red osnovnih tokov, magnetne lastnosti pa oslabijo. Insulparableness magnetnih polov je postal očiten: Na točki izrezanega magneta smo dobili iste osnovne tokove na koncih. Sposobnost telesa, da magnetiziramo v magnetnem polju, je pojasnjena z dogovorjeno stavbo elementarnih tokov, "rotacijsko" pravilno (približno vrtenje krožnega toka v magnetnem polju, preberite v naslednjem listu).
Hipoteza Ampera se je izkazala, da je poštena - to je pokazalo nadaljnji razvoj fizike. Ideje o elementarnih tokovih so postale sestavni del teorije Atomov, ki se je razvila v dvajsetem stoletju - skoraj pet let po briljantnemu ugibanju amperja.