О полемагнитный это область пространства, где электрические заряды в движении подвержены действию магнитная сила, способные менять свои траектории. Магнитное поле является результатом движения электрических зарядов, как в случае провода, который проводит электрический ток или даже в колебаниях субатомных частиц, таких как электроны.
Свойства магнитного поля
В соответствии с SI, единицей измерения магнитного поля является тесла (Тл), в честь одного из великих исследователей магнитных явлений Николы Тесла (1856-1943). магнитное поле é вектор, так же хорошо как электрическое поле или гравитационное поле, следовательно, отображает свойства модуля, направления и смысла.
Этот тип поля может быть создан магниты естественный и искусственный, сделанный с токопроводящими катушками и катушками. Если вы хотите узнать больше о происхождении магнитного поля, мы предлагаем вам прочитать нашу статью о магнетизм и получите ответы на все свои вопросы.
Посмотритетакже:Ознакомьтесь с некоторыми важными советами по экономии электроэнергии
Как сказано, происхождение магнитного поля находится в движениипринадлежащийгрузыэлектрические приборы. Когда электрическое поле колеблется в некоторой области пространства, это колебание вызывает магнитное поле, ориентированное в направлении, перпендикулярном (90º) электрическому полю. Чтобы лучше понять свойства магнитного поля, мы используем функцию, известную как линии индукции, с ее помощью мы можем лучше визуализировать форму магнитного поля.
силовые линии магнитного поля
Силовые линии магнитного поля всегда закрыто, Они НикогдаеслиПересекать, и чем они ближе, тем больше напряженность магнитного поля в этой области. Кроме того, область, где индукционные линии выходят из магнитов, называется магнитным севером, а область, в которую эти индукционные линии погружаются, называется магнитным югом.
Магнитные монополи
Другая характеристика магнитного поля касается отсутствие магнитных монополейто есть каждое магнитное поле имеет южный и северный полюсы, в отличие от электрического поля, которое, например, допускает существование положительных и отрицательных зарядов.
Когда некоторый электрический заряд движется в области магнитного поля, магнитная сила, перпендикулярная его скорость и направление магнитного поля, он возникает, вызывая отклонение траектории зарядов электрические приборы. Это явление часто случается в полюсамагнитныйс земли, которые имеют большее магнитное поле и, следовательно, способны отклонять заряженные частицы от солнечного ветра, вызывая полярные сияния.
Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)
формула магнитного поля
Формула, используемая для расчета магнитного поля зависит от формы тела, которое его производит. Наиболее распространены случаи, когда мы рассчитываем магнитное поле проводов, витков и катушек. Ознакомьтесь с формулами, используемыми для расчета магнитного поля:
Магнитное поле жилы
Для расчета напряженности магнитного поля, создаваемого проводящим проводом, через который проходит электрический ток, мы используем следующую формулу:
B - магнитное поле (Тл)
μ0 - магнитная проницаемость вакуума (4π.10-7 Т.м / А)
я - электрический ток (А)
d - расстояние от стежка до нитки (м)
Вышеприведенная формула позволяет нам вычислить силу магнитного поля, создаваемого проводящим проводом, в точке на расстоянии d на основе этого провода.
Магнитное поле, создаваемое круговой петлей
Магнитное поле, создаваемое круговой петлей, можно рассчитать по следующей формуле:
р - радиус поворота (м)
Магнитное поле, создаваемое катушкой
Катушки образованы набором токопроводящих катушек. Расчет магнитного поля, создаваемого катушкой, очень похож на расчет витков, в данном случае разница остается с целым числом n - количество витков, составляющих катушку:
нет - количество ходов
Магнитное поле Земли
Магнитное поле Земли возникает из-завращениеядра земли, что происходит с другой скоростью, чем у земной коры. Ядро Земли образовано большим количеством металлов, которые имеют большое количество электрических зарядов, именно движение этих зарядов порождает магнитное поле Земли.
Магнитное поле работает как своего рода щит для атмосферные газы, если бы не он, то земная атмосфера будет унесен большим количеством частиц, испускаемых солнце все время.
Магнитное поле Земли сыграло важная роль в навигации, при использовании компас как основной инструмент навигации. Кроме того, многие животные способны воспроизводить маршруты миграции благодаря своей способности ощущать ориентацию магнитного поля Земли. Если вы хотите узнать больше по этой теме, прочтите наш текст: Магнитное поле Земли.
магнитное поле и электрическое поле
Как показал английский физик и математик, электрическое и магнитное поля взаимосвязаны. Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879). В 1864 году Максвелл объединил электрические и магнитные явления, показав, что свет является волной и создается колебаниями электрического и магнитного полей.
Согласно своим расчетам Максвелл обнаружил, что изменение электрического поля привело к возникновению магнитного поля, так же, как он мог создавать динамическое электрическое поле. Максвелл пришел к выводу, что вместе эти векторные поля приводят к возникновению электромагнитные волны, например, видимый свет, радиоволны, Рентгеновский и т.п.
Читать далее: Намагничивание: как материал, не обладающий магнитными характеристиками, становится магнитом?
Решенные упражнения на магнитное поле
(Вопрос 1) По подводящему проводу проходит электрический ток 0,5 А. Определите силу магнитного поля, создаваемого этим проводом, в единицах мкТл (10-6 Т) на расстоянии 50 см от этой резьбы.
Данные: μ0 = 4π.10-7 T.m / A
а) 20,0 мкТл
б) 0,2 мкТл
в) 2,0 мкТл
г) 4,0 мкТл
д) 2,5 мкТл
Шаблон: Письмо B
Разрешение: Давайте воспользуемся формулой магнитного поля, создаваемого проводом, чтобы вычислить то, что задается в вопросе 1, вот как:
Путем расчета мы обнаружили, что напряженность магнитного поля, создаваемого проволокой, соответствует альтернатива b.
(Вопрос 2) Поворот радиусом 5 см проходит электрический ток 1,5 А. Определите силу магнитного поля, создаваемого этой петлей.
Данные: μ0 = 4π.10-7 T.m / A, используйте π = 3.
а) 1.5.10-6 Т
б) 1.8.10-5 Т
в) 2.0.10-4 Т
г) 1.3.10-5 Т
д) 1.8.10-8 Т
Шаблон: Письмо B
Разрешение: Для решения упражнения необходимо преобразовать единицу измерения радиуса в метры (5 см = 0,05 м), чтобы мы могли использовать формулу магнитного поля, создаваемого петлей:
Вопрос 3) Катушка с 500 витками и радиусом 2,5 см проходит через электрический ток 0,5 А. Определите напряженность магнитного поля в мТл (10-3 T), производимый этой катушкой.
Данные: μ0 = 4π.10-7 T.m / A, используйте π = 3.
а) 1,5 мТл
б) 2,0 мТл
в) 6,0 мТл
г) 5,0 мТл
д) 3,0 мТл
Шаблон: Буква d
Разрешение: Для решения упражнения мы будем использовать формулу магнитного поля, создаваемого катушкой, обратите внимание:
В конце упражнения нужно было сместить запятую до тех пор, пока результат не будет выражен в экспоненциальной нотации.
Автор: Рафаэль Хелерброк
Учитель физики
