О полемагнітний - це область простору, де електричні заряди в русі піддаються дії а магнітна сила, здатні змінювати свої траєкторії руху. Магнітне поле є результатом руху електричних зарядів, як у випадку з проводом, який проводить електричний струм або навіть при коливанні субатомних частинок, таких як електрони.
Властивості магнітного поля
Відповідно до SI, одиницею виміру магнітного поля є тесла (Т), на честь одного з великих дослідників магнітних явищ Ніколи Тесли (1856-1943). магнітне поле é вектор, а також електричне поле або гравітаційне поле, отже, він представляє модуль, напрямок і чуттєві властивості.
Цей тип поля може виробляти магніти природні та штучні, виготовлені з електропровідними котушками та котушками. Якщо ви хочете дізнатись більше про походження магнітного поля, пропонуємо прочитати нашу статтю магнетизм і задайте всі свої запитання.
Дивисьтакож:Ознайомтеся з основними порадами щодо економії електроенергії
Як сказано, початок магнітного поля полягає в русізнавантаженняелектричні прилади. Коли електричне поле коливається в якійсь області простору, це коливання породжує магнітне поле, орієнтоване в напрямку, перпендикулярному (90º) до електричного поля. Щоб краще зрозуміти властивості магнітного поля, ми використовуємо функцію, відому як індукційні лінії, завдяки якій ми можемо краще візуалізувати форму магнітного поля.
лінії магнітного поля
Лінії магнітного поля завжди зачинено, Вони Ніколиякщохрест, і чим ближче вони, тим більша сила магнітного поля в цій області. Крім того, область, де індукційні лінії виходять від магнітів, називається магнітною північчю, а область, в якій ці індукційні лінії занурюються, відома як магнітний південь.
Магнітні монополі
Інша характеристика магнітного поля стосується відсутність магнітних монополів, тобто кожне магнітне поле має південний і північний полюси, на відміну від електричного поля, яке дозволяє існувати, наприклад, позитивні та негативні заряди.
Коли деякий електричний заряд рухається в області магнітного поля, виникає магнітна сила, перпендикулярна до його швидкості і напрямку магнітного поля, воно виникає, виробляючи відхилення в траєкторії зарядів електричні прилади. Це явище часто трапляється в Росії стовпимагнітнийвід землі, які мають більше магнітне поле і, отже, здатні відхиляти заряджені частинки від сонячного вітру, даючи початок полярні полярні сяйва.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
формула магнітного поля
Формула, що використовується для розрахунку магнітного поля залежить від форми тіла, яке його виробляє. Найпоширенішими є випадки, коли ми розраховуємо магнітне поле проводів, витків та котушок. Перевірте формули, що використовуються для розрахунку магнітного поля:
Магнітне поле провідного дроту
Для розрахунку напруженості магнітного поля, що створюється провідним дротом, перехрещеним електричним струмом, використовуємо наступну формулу
B - магнітне поле (Т)
μ0 - магнітна проникність вакууму (4π.10-7 T.m / A)
i - електричний струм (А)
d - відстань від стібка до нитки (м)
Наведена вище формула дозволяє нам розрахувати силу магнітного поля, генерованого провідним дротом, у точці на відстані d, виходячи з цього дроту.
Магнітне поле, породжене круговою петлею
Магнітне поле, що генерується круговою петлею, можна обчислити за такою формулою:
Р. - радіус повороту (м)
Магнітне поле, породжене котушкою
Котушки утворені набором провідних котушок. Розрахунок магнітного поля, створюваного котушкою, дуже схожий на той, що зроблений для витків, в даному випадку, різниця залишається цілим числом n - кількість витків, з яких складається котушка:
немає - кількість витків
Магнітне поле Землі
Магнітне поле Землі бере свій початок відобертанняземного ядра, що відбувається з різною швидкістю, ніж кора планети. Ядро Землі утворене великою кількістю металів, що мають велику кількість електричних зарядів, саме рух цих зарядів породжує магнітне поле Землі.
Магнітне поле працює як своєрідний щит для атмосферні гази, якби не він, земна атмосфера було б змітено великою кількістю частинок, що виділяються Сонце весь час.
Магнітне поле Землі відігравало a важливу роль у навігації, при використанні компас як головний інструмент навігації. Крім того, багато тварин здатні відтворювати міграційні шляхи завдяки своїй здатності відчувати орієнтацію магнітного поля Землі. Якщо ви хочете дізнатись більше про цю тему, прочитайте наш текст: Магнітне поле Землі.
магнітне поле та електричне поле
Як показали англійський фізик і математик, електричне та магнітне поля пов'язані між собою Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879). У 1864 році Максвелл об'єднав електричні та магнітні явища, показавши, що світло є хвилею і що воно створюється коливанням електричних і магнітних полів.
За його підрахунками, Максвелл виявив, що зміни електричного поля породили магнітне поле, так само, як він зміг створити динамічне електричне поле. Висновок Максвелла полягав у тому, що разом ці векторні поля породили електромагнітні хвилі, наприклад видиме світло, радіохвилі, Рентген тощо
Детальніше: Намагніченість: Як матеріал, який не має магнітних характеристик, стає магнітом?
Розв’язані вправи на магнітне поле
(Питання 1) Свинцевий провід несе електричний струм 0,5 А. Визначте силу магнітного поля, що створюється цим дротом, в одиницях мкТл (10-6 T), в точці, що знаходиться на відстані 50 см від цієї нитки.
Дані: 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: Літера Б
Дозвіл: Давайте скористаємось формулою для магнітного поля, що створюється дротом, для обчислення того, що задається у питанні 1, ось як:
В результаті розрахунку ми виявили, що сила магнітного поля, що створюється дротом, відповідає альтернатива b.
(Питання 2) Поворот радіуса, рівний 5 см, проходить електричний струм 1,5 А. Визначте силу магнітного поля, яке створює ця петля.
Дані: μ0 = 4π.10-7 T.m / A, використовуйте 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: Літера Б
Дозвіл: Для розв’язання вправи необхідно перетворити одиницю виміру радіуса в метри (5 см = 0,05 м), щоб ми могли скористатися формулою магнітного поля, генерованого петлею:
Питання 3) Котушка на 500 витків радіусом 2,5 см несеться електричним струмом 0,5 А. Визначте силу магнітного поля, в одиницях мТл (10-3 T), що виробляється цією котушкою.
Дані: μ0 = 4π.10-7 T.m / A, використовуйте π = 3.
а) 1,5 мТл
б) 2,0 мТл
в) 6,0 мТл
г) 5,0 мТл
д) 3,0 мТл
Шаблон: Літера D
Дозвіл: Для розв’язання вправи ми будемо використовувати формулу магнітного поля, що генерується котушкою, зверніть увагу:
В кінці вправи потрібно було зміщувати положення коми, поки результат не буде виражений у наукових позначеннях.
М.е Рафаелем Хелерброком
Вчитель фізики
