Главная
Когда существует магнитное поле: Вокруг чего существует магнитное поле

Когда существует магнитное поле: Вокруг чего существует магнитное поле

А существует ли магнитное поле? Альтернативные версии объяснения магнитного поля

Пример HTML-страницы

Часть I. Стационарное поле

На поставленный в заголовке вопрос любой ответит утвердительно. Иначе чем кусок железа притягивается к магниту, чем стрелка компаса поворачивается на север? Магнитное поле (МП) всесторонне изучено экспериментально, строго описано теоретически, а критерием истинности представлений о нем служит практика. МП вращает роторы электродвигателей, генерирует ток на электростанциях, служит рабочей средой в электромагнитах, трансформаторах, ускорителях заряженных частиц и многих других устройствах современной техники. Этим полем закаляют сталь, устраняют усадочные раковины при выплавке металлов, уничтожают накипь в паровых котлах и трубах теплоснабжения, а также парафиновые отложения в нефтепроводах. Магнитная обработка картофеля, семян растений, автомобильного топлива, простой воды и т.д. приводит к фантастическим результатам, не объяснимым современной наукой.

«Магнетические» явления, как и в средние века, окружены туманом таинственности и соседствуют с магическими. Этим пользуются лжеученые, мошенники и шарлатаны. Если средневековые знахари лечили магнитом порчу и сглаз, то ряд ведущих институтов страны продают магнитотерапевтические аппараты, якобы излечивающие сотни болезней самой разной природы. Астрологи «научно» подкрепляют истинность своих предсказаний воздействием космического МП планет. Не обходятся без МП и многочисленные изобретатели вечных двигателей, обещающие неограниченные потоки бесплатной и экологически чистой энергии.

Вращением магнита создают мифическое торсионное поле, которым обрабатывают настои трав, получая чудодейственные лекарства от различных болезней. Изобретены магниты, защищающие доверчивых людей от шаровых молний. Магнетизмом объясняют прилипание тарелок к человеческому телу и многие другие непонятные явления. МП мы ощущаем руками, поднося кусок железа к магниту, а его структуру можем увидеть глазами, воспользовавшись железными опилками.

Поскольку МП дано нам в ощущениях, измеряется приборами и используется на практике, оно признано особым видом материи. Ему приписали массу и энергию. Однако далеко не все то, что дано нам в ощущениях, является объективной реальностью, то есть материей. Человек обладает богатым воображением и часто чувствует то, чего нет на самом деле. Вспомним «чистую» и «нечистую» силы, леших, барабашек, снежного человека, лох-несское чудовище, НЛО.

Ведь все это кто-то видел, слышал, трогал руками, зафиксировал на фотографиях и в протоколах, а на тарелках инопланетян некоторые даже летали. Ученые тоже часто наблюдают несуществующее — квантование напряжения и температуры, холодный ядерный синтез, многие элементарные частицы, торсионное поле и т.д. Вспомним также историю с флогистоном, учение о котором было господствующим в термодинамике времен Ломоносова. Перетекание этой «огненной материи» от горячей печки хорошо ощущается поднесенной к ней рукой. Теория флогистона давала точное описание тепловых явлений и подтверждалась практикой. Несмотря на это, с развитием науки от флогистона пришлось отказаться.

При этом понимание тепловых процессов стало более строгим, глубоким и простым. А не таким ли «флогистоном» является и МП, понятие о котором досталось нам из истории? В самом деле, что это за материя, которая исчезает при переходе от неподвижной системы отсчета к движущейся вместе с зарядом? Что за поле, если оно не имеет своих материальных носителей — магнитных зарядов, монополей (даже у элементарных частиц магнетизм обусловлен круговыми токами)?

Может ли материальное МП заставить двигаться носители заряда во вторичной обмотке трансформатора, если на них непосредственно не действует, оставаясь локализованным в железном сердечнике? Возможно ли с материалистических позиций объяснить этим полем отклонение заряженной частицы, пролетающей мимо магнита, вне его МП (эффект Ааронова-Бома)? Таких вопросов, как будет показано ниже, можно задавать множество.

Классическая электродинамика Ампера-Фарадея-Максвелла не дает на них ответа. Основываясь на существовании МП, электродинамика часто противоречит логике и фундаментальным законам природы. В настоящей работе будет показано, что МП не существует в природе, оно является нашим вымыслом. Все явления и эффекты, приписываемые магнетизму, имеют чисто электрическую природу и без МП описываются более строго, просто и ясно. По существующим представлениям МП проявляется и фиксируется в двух группах явлений:

стационарное — в силовых эффектах взаимодействия движущихся зарядов, переменное — в появлении ЭДС в замкнутом контуре. Эти эффекты будут рассмотрены, соответственно, в первой и второй частях работы. Взаимодействие точечных зарядов Термин стационарный, то есть постоянный во времени, создает иллюзию чего-то неизменного и неподвижного.

Однако стационарное МП — это принципиально динамическое явление. Оно создается только движущимися зарядами и обнаруживается только ими. Считается, что стационарное МП имеется у пролетающих мимо нас электрических зарядов, вокруг пучков заряженных частиц и проводов с током, внутри соленоидов, у полюсов постоянных магнитов. Во всех этих случаях его источником являются движущиеся заряды (в постоянных магнитах из ферромагнетиков имеются молекулярные кольцевые токи, а в магнитах из сверхпроводников — кольцевые макротоки). Даже у элементарных частиц — электронов, протонов, нейтронов МП обусловлено круговым движением заряженной материи.

Доказательством реальности стационарного МП служат силы, действующие с его стороны на движущиеся электрические заряды. Его регистрируют и измеряют по отклонению пролетающих заряженных частиц, по притяжению или отталкиванию проводов с током, магнитов, соленоидов, по повороту магнитной стрелки, намагничиванию вещества и поляризации элементарных частиц.

Все эти случаи сводятся к силе взаимодействия двух движущихся зарядов, которую и рассмотрим в первую очередь. Неподвижный точечный заряд создает в окружающем пространстве электрическое поле, напряженность Е которого одинакова во всех направлениях и убывает с расстоянием r как 1/r2. Вектор Е направлен по радиусу, а эквипотенциальные поверхности имеют вид сфер с общим центром на заряде (рис. 1, а). Взаимодействие двух неподвижных зарядов q1, q2 описывается законом Кулона: где a — расстояние между зарядами, ε —

абсолютная диэлектрическая проницаемость среды. При этом силы F12, действующая со стороны первого заряда на второй, и F21 — со стороны второго на первый, равны и противоположны, то есть в соответствии с третьим законом Ньютона действие равно противодействию. Поле движущегося заряда отлично от поля неподвижного (рис. 1, б). Эквипотенциальные поверхности уже не являются концентрическими сферами, а их центры смещаются вместе с движущимся зарядом. Это связано с тем, что поле распространяется с конечной скоростью, равной скорости света, а каждая следующая его порция испускается из новой точки пространства, куда смещается заряд. Ввиду отличия полей движущегося и неподвижного зарядов сила взаимодействия движущихся зарядов не равна кулоновской Fk(1), а отличается от нее: F = Fk+ Fм (сумма здесь векторная). Добавочная сила Fм, возникающая за счет движения, в классической электродинамике называется магнитной силой и связывается с наличием у движущихся зарядов МП. Она определяется законом Ампера: Прямые скобки здесь означают векторное произведение, В1 — магнитная индукция, создаваемая первым зарядом в месте нахождения второго, В2 — вторым на месте первого, v1 и v2 — скорости зарядов. Если заряды движутся параллельно друг другу, то магнитная сила, как и кулоновская, является центральной и одинаковой на оба заряда, то есть действие равно противодействию.

Однако в случае непараллельного движения силы F12М и F21М не равны друг другу и направлены не по одной линии. А если заряды движутся перпендикулярно друг другу, то магнитная сила действует лишь на один из них, без противодействия на второй (рис. 2) Этот результат противоречит одному из фундаментальных законов природы, гласящему, что действие равно противодействию.

Выражения для магнитных сил (2, 3) противоречат и другому фундаментальному закону природы — принципу относительности Галилея, так как силы зависят от абсолютных скоростей, а должны определяться относительными. Ампер понимал эти противоречия и давал более сложные выражения для сил, которые в дальнейшем забылись. Разрешая противоречия классической электродинамики, Эйнштейн разработал теорию относительности, введя сокращение размеров, замедление времени и прочее для движущихся тел. Введение магнитных сил в классической электродинамике оказалось необходимым ввиду того, что в ней не учитывается отличие электрического поля движущегося заряда от поля неподвижного, а сила взаимодействия движущихся зарядов рассчитывается по статической формуле Кулона (1).

Соответственно электрическое поле движущихся зарядов определяют по статическому уравнению Максвелла divD = ρ (D = εE — электрическая индукция, ρ — объемная плотность заряда). Если бы Эрстед, Ампер, Фарадей, Максвелл и их последователи учли разницу электрических полей, изображенных на рис. 1, а и 1, б, то необходимость введения МП и магнитных сил отпала бы.

Продемонстрируем это на примере взаимодействия токов. Поле тока Проводник, по которому течет постоянный электрический ток, является электрически незаряженным, так как число положительных зарядов в нем равно числу отрицательных и сколько зарядов входит с одной стороны, столько и выходит с другой. Однако, несмотря на компенсацию зарядов, ток создает в окружающем пространстве электрическое поле. Это связано с тем, что поле движущихся зарядов (в металлах электроны) отлично от поля неподвижных (положительных ионов).

Напряженность поля проводника с током Е = ЕД— ЕС, где ЕД — напряженность, создаваемая движущимися зарядами, а ЕС — статическими той же плотности. Электрическое поле цепочки неподвижных зарядов (заряженной нити) из электростатики равно Ес= τ /(2 πε r), где τ — линейная плотность заряда. Вектор ЕС перпендикулярен оси нити и направлен по радиусу r. Если же цепочка зарядов движется со скоростью v, то их поле, как говорят, сносится назад эфирным ветром — оно отстает за счет конечной скорости распространения c (рис. 3). Поэтому его напряженность Приближение справедливо при скоростях v много меньших скорости света с. * ) Суммарное электрическое поле проводника с током где I = v τ — ток,

µ — абсолютная магнитная проницаемость среды. Здесь учтено, что с2 = 1/( εµ ). Хотя это поле и обнаружено экспериментально (оно особенно сильно вблизи сверхпроводниковых соленоидов, где протекают большие токи), оно не признается классической электродинамикой. Для описания же создаваемых им эффектов вводят МП с индукцией

Однако МП объясняет лишь часть эффектов (например, взаимодействие двух токов) и не может объяснить, например, воздействие постоянного тока на неподвижный заряд, предсказываемое (5). Взаимодействие токов В 1820 г. Ампер открыл, что два параллельных провода с токами I1 и I2 притягиваются, если токи текут в одном направлении, и отталкиваются, если токи встречные, с силой где а — расстояние между проводами, l — их длина. Он объяснил этот факт взаимодействием магнитных полей токов (6). При этом Ампер не знал о существовании у проводов с током электрических полей (5) и не учитывал силу их взаимодействия.

Посмотрим, а не получится ли та же экспериментально измеряемая сила (7) при учете только электрического взаимодействия проводов, без магнитного. Для определенности свободными носителями заряда будем считать положительные частицы. Сила взаимодействия двух проводов с токами I1, I2 складывается из четырех составляющих: отталкивания положительных зарядов первого и положительных второго провода F+1-2, притяжения отрицательных первого и положительных второго F-1+2, притяжения положительных первого и отрицательных второго F+1-2, а также отталкивания отрицательных первого и отрицательных второго F-1-2 (рис. 4) — Последняя составляющая силы между неподвижными отрицательными зарядами определяется из электростатики: где τ1,

τ2 — линейные плотности зарядов в проводах. Расчет остальных сил следует вести с учетом движения цепочек зарядов относительно друг друга согласно (4). При этом в соответствии с принципом относительности в качестве скорости v нужно брать относительною скорость, то есть для F+1-2 v1, для F-1+2 v2, а для F+1+2 (v1-v2). В результате после сокращения статических составляющих сил получим Подставив сюда значение Fc по (9), заменив с 2 на 1/( εµ ), v1τ1 на I1 и v2τ2 на I2, получим выражение Ампера (7). Знак минус означает притяжение. Если один изтоков будет обратного направления, то есть отрицательным, то будет сила отталкивания со знаком плюс. Следовательно, для описания взаимодействия проводов с током не нужно вводить промежуточную среду — МП. Не потеряв, как это сделал Ампер и его последователи, электрическое поле тока, понять и рассчитать это взаимодействие становится проще, строже и нагляднее. При этом отпадают проблемы противоречий с принципом относительности и третьим законом Ньютона.

Намагничивание Наряду с описанными силовыми эффектами стационарное МП проявляет себя в намагничивании вещества. Намагничивание — это приобретение телом магнитного момента pМ= qМl, где qМ — положительный и отрицательный магнитные заряды, а l — расстояние между ними (рис. 5, а). Магнитный момент единицы объема вещества M = рМ/V, где V — объем тела, называется намагниченностью. Считается, что она пропорциональна напряженности МП Н: а коэффициент пропорциональности называют магнитной восприимчивостью вещества. Чем больше , тем лучше намагничивается данное вещество.

На самом деле никаких магнитных зарядов qМ типа изображенных на рис. 5, а у намагниченных тел не существует. Реальны же только круговые токи, представляющие собой векторную сумму круговых молекулярных токов и называемые токами Ампера IА (рис. 5, б). Замена реальной физической картины намагниченного тела (рис. 5, б) на мифический магнитный диполь (рис. 5, а) возможна потому, что на достаточно большом расстоянии от тела МП В этих структур практически одинаково, а именно оно и наблюдается в эксперименте. Различие ближнего МП структур проявляется лишь в специально поставленных экспериментах, в которых, в частности, оказано, что элементарные частицы обладают круговыми токами по рис. 5, б, а не магнитными зарядами по рис. 5, а. Если площадь основания тела S, а высота l , то в соответствии с рис. 5, а его магнитный момент рМ= МSl, а по рис. 5, б pМ= SIA. Приравнивая эти значения, получим, что IA = Мl. Если теперь от тока IA перейти к его плотности на единицу длины тела JA= IA/l, то окажется, что

Следовательно, намагниченность М есть не что иное, как линейная плотность кругового тока Ампера. Известно, что ток не может создаваться стационарным МП, как это утверждает соотношение (11) классической электродинамики. ток возбуждается только электрическим полем. Причем, для возбуждения кругового тока электрическое поле должно иметь круговую ЭДС E, то есть быть вихревым. Тогда только при неравной нулю круговой проводимости G o будет ток  IA= GoE. В дифференциальной форме это уравнение выглядит так: где

 

γo= Gol/S — удельная круговая электрическая проводимость вещества, имеющая размерность 1/(Ом•м) или См/м. Из полученного уравнения (13) следует, что для «намагничивания» вещества нужно не МП, а неоднородное, вихревое электрическое поле, ротор которого (то есть dEy/dx — dEx/dy) не равен нулю. Такое поле и создают намагничивающие устройства — соленоиды, магниты. Круговая проводимость γo характеризует способность вещества «намагничиваться» (по существующей терминологии), а точнее — проводить круговой электрический ток. В диамагнетиках γo мала и отрицательна. В парамагнетиках, где имеются круговые токи неспаренных электронов, ориентируемые вихревым электрическим полем, γo положительна.

В ферромагнетиках ниже точки Кюри происходит спонтанная ориентация орбит круговых токов неспаренных электронов и ток Ампера возникает сам собой, без внешних воздействий. При этом γo оказывается равной бесконечности. Это означает, что ферромагнетики являются сверхпроводниками, но не обычными с бесконечной линейной проводимостью, а круговыми с бесконечно текущим круговым током. Критическая температура ферромагнитных сверхпроводников равна их точке Кюри. Поэтому ферромагнитные вещества являются самыми высокотемпературными сверхпроводниками. Классические (то есть линейные) сверхпроводники также могут «намагничиваться» вихревым электрическим полем и оставаться постоянными магнитами сколь угодно долго.

Однако протекающий в них круговой ток непрерывный, а не складывающийся из множества молекулярных круговых токов, как в ферромагнетиках. ВЫВОДЫ Таким образом, силы магнитного взаимодействия имеют чисто электрическую природу. Они связаны с отличием электрического поля движущихся зарядов от поля неподвижных. Для их понимания и расчета нет нужды во введении магнитного поля. «Намагничивание» вещества также связано не с магнитным полем, а с возбуждением круговых токов вихревым электрическим полем. Поэтому ферромагнетики являются высокотемпературными сверхпроводниками по круговым токам.

Автор: Петров В.М., канд. физ.- мат. наук, доцент

Магнитное поле | 8 класс

Содержание

    Какие явления наблюдаются в цепи, в которой существует электрический ток?

    Как вы уже знаете из пройденного материала, электрический ток обладает различными действиями:

    • При тепловом действии проводник, по которому течет ток, нагревается. 2Rt$)
    • Пропуская ток через некоторые растворы кислот, можно увидеть его химическое действие. Оно позволяет получить чистые металлы из таких растворов
    • С помощью магнитного действия можно сделать магнит из любого железного предмета. Также при помещении рамки, в обмотке которой течет ток, между полюсами магнита, она начинает вращаться.

    Дело в том, что магнитное действие проявляется всегда, когда существует электрический ток. 

    Например, проводники с током взаимодействуют друг с другом. Каким образом? Говорят, то между ними возникают магнитные силы (рисунок 1). Наглядно они приводят к деформации проводников.

    Рисунок 1. Деформация проводников с электрическим током вследствие взаимодействия друг с другом

    Так мы перечислили магнитные явления, уже известные вам. Именно об этих явлениях и возникающих при них силах и пойдет речь в данном разделе. Начнем мы с того, что на текущем уроке рассмотрим сам факт существования магнитного поля.

    Магнитная стрелка

    Зачастую для изучения магнитного действия тока используют магнитную стрелку (рисунок 2).

    Рисунок 2. Магнитная стрелка
    • Она имеет два полюса: северный (обозначается буквой $N$, окрашен в синий цвет) и южный (обозначается буквой $S$, окрашен в красный цвет)
    • Также у нее имеется ось — линия, соединяющая полюсы

    Такая стрелка является основной частью любого компаса. Его функционирование возможно, так как наша планета обладает собственным магнитным полем.

    {"questions":[{"content":"Магнитная стрелка имеет[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["два полюса","одну ось","две оси","центр массы"],"answer":[0,1]}}}]}

    В ходе опытов магнитную стрелку обычно помещают на острие (конец иглы или булавки). Так она сможет свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости (рисунок 3).

    Рисунок 3. Использование магнитной стрелки

    Магнитное действие электрического тока, опыт Эрстеда

    В 1820 году ученый Ханс Кристиан Эрстед (рисунок 4) установил, что проводник с током и магнитная стрелка взаимодействуют друг с другом.

    Рисунок 4. Эрстед Христиан Ганс (1777 — 1851) — датский физик, чьи исследования привели к возникновению новой области физики — электромагнетизма.

    Давайте повторим этот известный опыт (рисунок 5) и узнаем, в чем состоит опыт Эрстеда.

    Соберем электрическую цепь, состоящую из проводов, источника тока и ключа. Провода расположим таким образом, чтобы параллельно под ними поместить магнитную стрелку на подставке. На рисунке 5 ее изначальное положение показано пунктирной линией.

    Замыкаем цепь с помощью ключа. Теперь по проводам течет ток.

    Магнитная стрелка отклонится. Она повернется на $90 \degree$ и будет перпендикулярна проводнику.

    Рисунок 5. Опыт Эрстеда
    • Если разомкнуть цепь, то стрелка вернется в начальное положение
    • Если поменять направление тока на противоположное, то стрелка повернется в другую сторону
    {"questions":[{"content":"В опыте Эрстеда магнитную стрелку помещают под проводников, по которому течет ток, так, чтобы она была[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["параллельна проводнику","перпендикулярна проводнику","под некоторым произвольным углом к проводнику"],"answer":[0]}}}]}

    Этот опыт показал нам, что магнитная стрелка и проводник с током как-то взаимодействуют друг с другом. Это наглядная связь между электрическими и магнитными явлениями.

    Следствие опыта — существование магнитного поля

    Увиденное нами в ходе проведения опыта взаимодействие ведет к следующему выводу:

    Вокруг проводника с электрическим током существует магнитное поле. Именно оно действует на магнитную стрелку.

    Дадим определение.

    Магнитное поле — это особый вид материи, который существует вокруг любого проводника с током, то есть вокруг движущихся электрических зарядов.

    Получается, что электрический ток и магнитное поле — одно целое, они неотделимы друг от друга.

    {"questions":[{"content":"Магнитное поле существует[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["вокруг проводника с током","вокруг любого проводника","Отдельно от электрического тока"],"explanations":["","Магнитное поле существует вокруг ДВИЖУЩИХСЯ электрических зарядов.  Если по проводнику не течет ток, то и магнитного поля не будет. ","Электрический ток и магнитное поле неотделимы друг от друга."],"answer":[0]}}}]}

    Магнитное и электрические поля

    Какая же связь существует между электрическим током и магнитным полем?

    Возникает ли магнитное поле вокруг неподвижных электрический зарядов? Нет, в этом случае существует только электрическое поле.

    А если заряды начинают двигаться и возникает электрический ток? Тогда возникает не только электрическое, но магнитное поле (рисунок 6).

    Рисунок 6. Поля, создаваемые электрическими зарядами

    Получается, что электрический ток мы можем рассматривать как источник магнитного поля. На основе этого вывода вы сможете правильно понимать смысл таких фраз, как “магнитное поле тока” или “магнитное поле, созданное током”.

    {"questions":[{"content":"Электрическое поле[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["может существовать   без наличия магнитного поля","существует только при наличии магнитного поля","несовместимо с магнитным полем"],"answer":[0]}}}]}

    Physics4Kids.

    com: Электричество и магнетизм: Магнитные поля

    Магнитные поля отличаются от электрических полей. Хотя оба типа полей взаимосвязаны, они выполняют разные функции. Идея линий магнитного поля и магнитных полей была впервые рассмотрена Майклом Фарадеем , а затем Джеймсом Клерком Максвеллом . Оба этих английских ученых сделали великие открытия в области электромагнетизма .

    Магнитные поля — это области, в которых объект проявляет магнитное влияние. Поля воздействуют на соседние объекты вдоль так называемых силовых линий магнитного поля. Магнитный объект может притягивать или отталкивать другой магнитный объект. Вы также должны помнить, что магнитные силы НЕ связаны с гравитацией. Величина гравитации зависит от массы объекта, а магнитная сила зависит от материала, из которого сделан объект.

    Если вы поместите объект в магнитное поле, он будет затронут, и эффект будет происходить вдоль силовых линий.

    Во многих экспериментах в классе наблюдают, как маленькие кусочки железа (Fe) выстраиваются вокруг магнитов вдоль силовых линий. Магнитные полюса — это точки, в которых начинаются и заканчиваются силовые линии магнитного поля. Силовые линии сходятся или сходятся на полюсах. Вы, наверное, слышали о полюсах Земли. Эти полюса — места, где линии поля наших планет сходятся. Мы называем эти полюса северным и южным, потому что именно там они расположены на Земле. Все магнитные объекты имеют силовые линии и полюса. Он может быть маленьким, как атом, или большим, как звезда.

    Вы знаете о заряженных частицах. Есть положительные и отрицательные заряды. Вы также знаете, что положительные заряды притягиваются к отрицательным зарядам. Французский ученый по имени Андре-Мари Ампер изучал взаимосвязь между электричеством и магнетизмом. Он обнаружил, что магнитные поля создаются движущимися зарядами (током). А на движущиеся заряды действуют магниты. С другой стороны, стационарные заряды не создают магнитных полей и не подвержены влиянию магнитов. Два провода с текущим током, расположенные рядом друг с другом, могут притягиваться или отталкиваться, как два магнита. Все дело в движущихся зарядах.

    Магниты являются простыми примерами естественных магнитных полей. Но знаете что? Земля имеет огромное магнитное поле. Поскольку ядро ​​нашей планеты заполнено расплавленным железом (Fe), существует большое поле, которое защищает Землю от космической радиации и частиц, таких как солнечного ветра . Когда вы смотрите на крошечные магниты, они работают аналогичным образом. Вокруг магнита есть поле.

    Как отмечалось ранее, ток в проводах создает магнитный эффект. Вы можете увеличить силу этого магнитного поля, увеличив ток через провод. Мы можем использовать этот принцип для создания искусственных регулируемых магнитов, называемых 9.0004 электромагниты

    , делая катушки из проволоки, а затем пропуская ток через катушки.




    Или поищите на сайтах по конкретной теме.


    • Обзор
    • Сборы
    • Проводники
    • Электрические поля
    • Магнитные поля
    • Текущий
    • Сопротивление
    • Закон Фарадея
    • Закон Кулона
    • Магниты
    • Питание постоянного тока
    • Питание переменного тока
    • Дополнительные темы

    Солнечные частицы и магнитное поле Земли (видео НАСА)



    Encyclopedia.com (Электромагнитное поле):
    com (Магнитное поле):
    http://www.encyclopedia.com/topic/Magnetic_Field.aspx
    Википедия:
    http://en. wikipedia.org/wiki/Magnetic_field


    Британская энциклопедия:
    http://www.britannica.com/EBchecked/topic/3540980/magnetic_field

    Линии магнитного поля | Физика Фургон

    Категория Выберите категориюО фургоне физикиЭлектричество и магнитыВсе остальноеСвет и звукДвижение вещейНовая и захватывающая физикаСостояния вещества и энергииКосмосПод водой и в воздухе

    Подкатегория

    Поиск

    Задайте вопрос

    Последний ответ: 02.03.2013

    В:

    Почему магнитные силовые линии не пересекаются? Почему направление магнитного поля меняется в любой точке вдоль магнитных силовых линий?
    – Аноним (15 лет)
    Сингапур

    Ответ:

    Неправда, что силовые линии магнитного поля не могут пересекаться, но там, где они пересекаются, напряженность магнитного поля должна быть равна нулю.

    И вот почему: линия магнитного поля — это путь в пространстве, указывающий в направлении магнитного поля в каждой точке вдоль него. Пройдите вдоль линии магнитного поля с компасом, и стрелка всегда будет указывать в том направлении, в котором вам нужно двигаться, чтобы оставаться на этой линии магнитного поля (стрелка должна иметь возможность поворачиваться вверх и вниз, а также по кругу). круг, как и большинство компасов).

    Если две силовые линии пересекаются, то это означает, что магнитное поле направлено в двух разных направлениях в одном месте. В любом месте и в любое время есть только одно направление магнитного поля, так что этого не происходит.

    Нулевое поле — единственный вид магнитного поля без направления. Вы получаете это внутри квадрупольных магнитов, скажем. Вот как сделать такое поле. Начните с четырех стержневых магнитов и расположите их так:

     

        Н

        С

      СН НС

        С

        Н

     


    Магнитное поле в центре этой штуки будет равно нулю, но линии магнитного поля будут направлены к центру слева и справа, а линии поля будут направлены от центра вверх и вниз.

    Так что даже здесь они на самом деле не пересекаются.

    Теперь вы спросили, почему силовые линии магнитного поля изгибаются — они не всегда должны изгибаться. Некоторые магниты сконструированы таким образом, чтобы линии магнитного поля были как можно более прямыми (по крайней мере, на части их длины). Однако силовые линии магнитного поля имеют тенденцию следовать замкнутым петлям. Обычные постоянные магниты имеют северный и южный полюса, а силовые линии магнитного поля выходят из магнитного северного полюса и направляются к южному полюсу, обычно изгибаясь при этом. Магнитные поля могут создаваться электрическими токами, текущими по проводам, и результирующее магнитное поле образует петли вокруг провода. Вы можете расположить множество проводов таким образом, чтобы магнитное поле какое-то время двигалось почти по прямой траектории, но в конце концов поле будет искривляться, поскольку нет бесконечно больших устройств.

    Том

     

    (опубликовано 22.10.2007)

    Дополнение №1: Почему магнитные силовые линии не пересекаются?

    Q:

    магнитные силовые линии не пересекаются друг с другом, почему?
    – МАНОДЖ КУМАР КАЧХАВА (25 лет)
    Джайпур, Раджастхан, Индия

    A:

    Магнитные силовые линии не являются реальными составляющими мира, а всего лишь способом представления магнитного поля.

Оставить комментарий