Магнитное поле – 📙 Физика
- Образование поля
- Магнитные линии
- Изменения магнитных свойств материалов
- Свойства магнитного поля
Для точного представления принципов и параметров магнитного поля, требуется дать формулировки большому количеству физических процессов и явлений. Одновременно с этим прежде необходимо припомнить и сформулировать, что считается силовой спецификой магнитного поля. Необходимо осознавать, что данный процесс возможно встречать не исключительно у электромагнитов.
Магнитное поле – это поле, которое действует на передвигающиеся электрические заряды и на объекты, владеющие магнитным моментом, вне зависимости от условий их перемещения. Магнитное поле является магнитной составляющей электромагнитного поля
Данное явление проявляется вблизи совершенно каждого проводника с током. При воздействии магнитного поля на проводник с током, последний в результате данного влияния осуществляет передвижения в бок постоянной силы, а сомкнутый в окружность проводник разворачивается на некоторый угол.
Магнитное поле не ограждено никакими пределами, но его воздействие уменьшается во время роста промежутка от проводника с током, по этой причине данное действие нельзя отследить на приличных расстояниях.
Действие токов в магнитном поле прекращается с окончательной скоростью, которая измеряется в метрах за секунду (м/с).
Для понимания принципов деятельности магнитного поля, сначала произведём описание его образования. Магнитное поле образовывается в процессе преобразования заряженных частиц и действует на передвигающиеся электрические заряды, а именно на проводящие ток элементы. Взаимодействие меж магнитным полем и передвигающимися зарядами, и проводниками, по которым постоянно протекает ток, осуществляется с помощью сил, называемыми электромагнитными. Интенсивность либо силовую особенность магнитного поля в определённой точке пространства возможно с большой точностью выяснить благодаря постоянной индукции, обозначаемую литерой B.
Линии индукции предоставят возможность увидеть полный процесс и его принципы в виде графики, предоставляющая большинство подробностей данной структуры.
Данной формулировкой именуют конкретные линии, касающиеся которых совершенно во всех точках, соответствуют с ориентацией главного вектора в магнитном явлении. Указанные направления составляют в параметры магнитного поля и применяются для фактического определения его интенсивности и направленности. Чем более высокое насыщение магнитного поля, тем большее количество данных линий будет подключено к деятельности.
Магнитные линии у прямолинейных элементов с большой проводимостью тока обладают видом тесной концентрического кольца, средина которого лежит на оси конкретного проводника.
Ориентацию данных параметров рядом с проводником возможно узнать по правилу буравчика, которое трактуется в таком виде: если направление поступательного движения буравчика (винта) совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции поля, создаваемого этим током.
Точная формулировка неоднородности и однородности считается основным параметром магнитного поля.
Данные составляющие, создающиеся при одинаковых обстоятельствах одним током, содержат неоднозначную ориентацию и интенсивность в разных средах из-за передвигающихся магнитных свойств в этих объектах. Магнитная специфика окружающей среды имеет отличительную особенность – устойчивую проницаемость магнитов, а измерения производятся в генри на метр (г/м). К параметрам магнитного поля возможно причислить совершенную магнитную проницаемость пустоты, являющейся магнитной константой.
Магнитная проницаемость является конкретной величиной, определяющей, насколько многократно совершенная магнитная проницаемость пространства отличается от постоянной, условной проницаемости магнитов.
Магнитное поле напрямую проявляет воздействие на:
- Электрические заряды, которые изменяются.
- Материалы, при помощи которых находят проницаемость магнитного поля.
- Постоянные магниты, которые подразумевают всеобщий магнитный момент заряженных частиц.
В магнитном поле силовые линии появляются во время приближения постоянного магнита к листу бумаги, на котором находится плат металлических опилок.
При повышении силы тока до полномерного насыщения в катушке с ферро-магнитным компонентами и следующим его потерей, кривая линия намагничивания не имеет возможности соответствовать линии размагничивания. С практически отсутствующей, неразличимой напряженностью, значение индукции в данном пространстве будет отсутствовать, и будет наделён некоторый признак, который именуется в физике остаточной магнитной индукцией.
Явление при снижении индукции в поле от намагничивающей интенсивности учёные именуют гистерезисом. Для окончательного размагничивания процесса в компонентах сердечника нужно передать обратно-направленный ток, благодаря которому возникнет компонент напряженности. Для разнообразных ферро-магнитных элементов имеет значение сегмент всякой длины. Величина, при которой происходит окончательное размагничивание веществ, называется коэрцитивной силой.
При последующем увеличении влияние тока в катушке магнитная индукция приступает к увеличению до степени насыщения, но с совершенно иными ориентациями линий.
При абсолютном размагничивании в обратном направлении можно обрести остаточную индукцию, используемую во время создания постоянных магнитов из компонентов с высоким показателем остаточного магнетизма. Благодаря веществам, которые имеют способность к перемагничиванию физики разработают стержни для электрического оборудования.
Основным достоинством и параметром магнитного поля является относительность. В том случае, когда эту меру оставить в объекте, который заряжен, неподалеку от системы координат и поместить рядом магнитную стрелку, тогда стрелка начинает показывать на север, не видя постороннего поля, за исключением поля Земли. А в том случае, когда объект, которые заряжен током будет передвигаться недалеко от данной стрелки, тогда со всех сторон вещества появится магнитное поле. Происхождение магнитного поля возможно разбить на следующие формирующие:
- Электрическое пространство, которое меняется во времени.
- Заряды, которые могут быть подвижными и постоянными.
- Магниты, которые заряжены током.
Большинство людей знают о магнитах, используемых в детских играх, которые притягивают разные предметы, изготовленные из металла. Данные магнитики закрепляли на холодильных камерах либо они встраивались в разнообразные малышовые игрушки. Электрические заряды, которые находятся в динамике, в большинстве случаев обладают в значительной степени большей магнитной энергией, чем постоянные магниты. Физики определили источник, благодаря которому физические объекты приобретают конкретные магнитные свойства.
В соответствии с теорией испытателей, в середине любого вещества присутствуют электрические токи, которые имеют мизерную величину. Электрон вооружен собственной магнитной величиной и обладает квантовой природой передвижения по определённой орбите в атомах. Магнитное поле умеет оказывать влияние и воздействие на изменяющийся электрический ток. Его можно выявить, когда протестировать передвижение электронов, которые заряжены.
Этот процесс не воспринимается органами человека, потому что его практически зарегистрировать возможно исключительно с помощью соответственной аппаратуры.
Магнитное поле может быть постоянного и переменного типа, и возникает благодаря конкретным индикаторам, которые функционируют от переменного тока. Постоянное магнитное поле создаётся исключительно в постоянном электрическом поле. Показатель данной пропорции именуется индуктивностью главного проводника и указывает на вероятность элемента образовывать потокосцепление во время преобразования электричества в силу тока, которая расположена очертании магнитного потока.
Электрическое и магнитное поле | homeofknowledge.ru
Thu, 02/08/2018 – 11:00 By Anonymous (not verified) Физика 0 comments
А ещё есть футбольное поле, и в деревеньке тоже можно найти пустующее поле, где ягодки растут.
Тут-то понятно, что мы понимает под словом поле, знаем, как оно выглядит, из чего состоит и где его границы. С электрическими и магнитными полями такой ясности нет. Давайте взглянем на определения этих понятий.
Электрическое поле — особая форма материи, отличающаяся от вещества, существующая вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом.
Магнитное поле – это особая форма материи, отличающаяся от вещества, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами.
Там и там это некая особая форма материи. Откуда взялась такая особая форма то? Оказывается как эл. так и магн. поле не состоит из какого-то вещества (атомов, электронов и пр. частиц). Но при попадании эл. зарядов в зону эл. поля или магн. поля, эл. заряды начинают себя вести не так, как обычно, а начинаю следовать каким то “указаниям”. Так, опытным путём, выяснили, что существует некая область (зона), которая может диктовать свои условия эл. зарядам, но из чего состоит поле – непонятно.
Поэтому назовём её особой формой материи. Далее физики городят ещё больше. Они говорят, что каждое заряженное тело создаёт электрическое поле, но в разных местах, от этого тела, поле будет диктовать свои условия зарядам с разной силой. И эту “силу” они называют – напряжённостью электрического поля. Так из непонятно чего (особой формы материи) возникло второе непонятно что (сила эл. поля).
Положительный и отрицательный заряд.
Прежде чем разобраться, зачем же физики разделили электрическое и магнитное поле (хотя то и то состоит из особой формы материи), нужно понять, что же физики вкладывают в понятие положительный и отрицательный заряд. Ведь под зарядом обычно понимается какая то энергия накопленная где-то? Тогда как понять выражение отрицательно заряженный? Про электрон прямо так и говорят – отрицательно заряженная частица. Как такое может быть?! Оказывается, в данном случае заряд – это не энергия, а способность. Способность вступать в электромагнитные взаимодействия.
Если ты это можешь делать – ты заряд. Если нет, то тебя зарядом назвать нельзя. Электрон может, вот он и заряд. Далее вспоминаем устройство атома. Помним, что обычно в атоме число протонов и электронов равно. Причём протон условно назвали “+” а электрон “-“. Эту условность научный мир ввёл чтоб как то обозначить взаимодействие ядра атома и вечно бегающих вокруг них электронов. Могли ввести не “+/-“, а “белый/чёрный”, “добрый/злой” и т.д. И тогда бы мы говорили о белых и чёрных зарядах. И если равновесие протонов и электронов в атоме нарушается (к примеру прилетел к нам ещё 1 электрон) то “минусовые” электроны “перевешивают” и атом становится отрицательно заряженным. А если атом теряет 1 и более электронов, то “положительные” протоны “перевешивают” и атом становится положительно заряженным. И когда атомы объединяются с другими атомами, то они создают тело. И если в этом теле происходит нарушения баланса протонов и электронов, то в зависимости, в какую сторону произошло нарушение баланса, тело будут называть положительно или отрицательно заряженным.
Соответственно и поля, которые они создают, будут различаться.
Электрическое поле.
Если электрическое поле невозможно увидеть и потрогать, то мы должны как то его обозначить? Для этого физики ввели понятие силовые линии поля. На рисунках видно, куда направлены силовые линии положительно и отрицательно заряженных тел. А так же как они взаимодействуют. В принципе, эти силовые линии и показывают, куда распространяется эл. поле, создаваемое заряженным телом. Причём считается, что поля эти раскидываются далеко далеко … вплоть до края вселенной. Но стоит нашему телу прийти в движение, как сразу возникнет дополнительно и магнитное поле.
Магнитное поле.
Наверное многие в курсе, что наша планета Земля, обладает магнитным полем, да и в руках каждый из нас хотя бы раз держал магнит. Давайте посмотрим, как в магнитном поле расположены силовые линии:
Очень похоже на электрические поля. Тогда в чём разница? Дело в том, что магнитное поле действует только на заряды находящиеся в движении.
Если “поставить” в зону магнитного поля заряд, то магнитное поле никак на него влиять не будет, а электрическое будет. Означает ли это, что магнитное поле куда то пропало? Хороший вопрос. У электрического поля силовые линии не всегда замкнуты, а у магнитного всегда. И самое главное, что источником для электрического поля является сам заряд, а магнитное поле порождает заряд в движении. Именно изучая процесс движения заряженного тела физики решили разделить электрическое и магнитное поле, хотя всё нам подсказывает, что это следствия одного, пока неведомого нам процесса. Также существует процесс взаимного порождения, когда электрическое поле порождает магнитное, а магнитное порождает электрическое и т.д. что является ключём к пониманию электромагнитной волны.
В итоге явно прослеживается какой-то невидимый процесс, который порождает так схожие электрические и магнитные поля. Просто пока мы его не можем уловить. Надеемся, что после прочтения этой статьи, вы хоть немного, но приблизились к пониманию этого невидимого процесса и сможете его открыть в будущем не только для себя но и для нас, простых любопытных людей.
6.3: Магнитные поля и линии
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 63114
- OpenStax
- OpenStax
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Определить магнитное поле на основе движущегося заряда, испытывающего силу
- Применение правила правой руки для определения направления магнитной силы на основе движения заряда в магнитном поле
- Нарисуйте линии магнитного поля, чтобы понять, куда направлено магнитное поле и насколько оно сильно в области пространства
Мы описали свойства магнитов, описали их поведение и перечислили некоторые применения магнитных свойств.
Несмотря на то, что не существует таких вещей, как изолированные магнитные заряды, мы все же можем определить притяжение и отталкивание магнитов как основанные на поле. В этом разделе мы определяем магнитное поле, определяем его направление на основе правила правой руки и обсуждаем, как рисовать силовые линии магнитного поля.
Определение магнитного поля
Магнитное поле определяется силой, с которой заряженная частица испытывает движение в этом поле, после того как мы учтем гравитационные и любые дополнительные электрические силы, воздействующие на заряд. Величина этой силы пропорциональна количеству заряда q , скорости заряженной частицы v и величине приложенного магнитного поля. Направление этой силы перпендикулярно как направлению движущейся заряженной частицы, так и направлению приложенного магнитного поля. На основании этих наблюдений мы определяем напряженность магнитного поля B на основе магнитной силы \(\vec{F}\) на заряд q , движущегося со скоростью как векторное произведение скорости и магнитного поля, то есть
\[\vec{F } = q\vec{v} \times \vec{B}.
\label{eq1}\]
Фактически, именно так мы определяем магнитное поле \(\vec{B}\) – через силу, действующую на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле. Величина силы определяется из определения перекрестного произведения, поскольку оно связано с величинами каждого из векторов. Другими словами, величина силы удовлетворяет 9{-5}\, Т\) или \(0,5 \,G\).
Стратегия решения задач: направление магнитного поля по правилу правой руки
Направление магнитной силы \(\vec{F}\) перпендикулярно плоскости, образованной \(\vec{v}\ ) и \(\vec{B}\) в соответствии с правилом правой руки -1 (или RHR-1), которое показано на рисунке \(\PageIndex{1}\).
- Расположите правую руку так, чтобы пальцы согнулись в плоскости, определяемой векторами скорости и магнитного поля.
- Правой рукой проведите пальцами от скорости к магнитному полю под наименьшим возможным углом.
- Магнитная сила направлена туда, куда указывает большой палец.
- Если заряд был отрицательным, измените направление, найденное этими шагами. Рисунок \(\PageIndex{1}\): Магнитные поля воздействуют на движущиеся заряды. Направление магнитной силы на движущийся заряд перпендикулярно плоскости, образованной b\(\vec{v}\) и \(\vec{B}\), и следует правилу правой руки-1 (RHR-1 ) как показано. Величина силы пропорциональна \(q, \, v, \, B,\) и синусу угла между \(\vec{v}\) и \(\vec{B}\).
Примечание
Посетите этот сайт для дополнительной практики с направлением магнитных полей.
На статические заряды не действует магнитная сила. Однако на заряды, движущиеся под углом к магнитному полю, действует магнитная сила. Когда заряды неподвижны, их электрические поля не действуют на магниты. Однако когда заряды движутся, они создают магнитные поля, которые воздействуют на другие магниты. При относительном движении возникает связь между электрическими и магнитными силами — одно влияет на другое. 94 м/с\)?
Рисунок \(\PageIndex{2}\): Магнитные силы, действующие на альфа-частицу, движущуюся в однородном магнитном поле.
{-19{-14} Н.\] Это та же величина силы, рассчитанная по единичным векторам.
Значение
Перекрестное произведение в этой формуле дает третий вектор, который должен быть перпендикулярен двум другим. Другие физические величины, такие как угловой момент, также имеют три вектора, которые связаны перекрестным произведением. Обратите внимание, что типичные значения силы в задачах о магнитной силе намного больше, чем гравитационная сила. Следовательно, для изолированного заряда магнитная сила является доминирующей силой, управляющей движением заряда. 9{-15}Н\)
Представление магнитных полей
Представление магнитных полей линиями магнитного поля очень полезно для визуализации силы и направления магнитного поля. Как показано на рисунке \(\PageIndex{3}\), каждая из этих линий образует замкнутый цикл, даже если это не показано из-за ограничений пространства, доступного для рисунка. Линии поля выходят из северного полюса (N), закручиваются к южному полюсу (S) и продолжаются через стержневой магнит обратно к северному полюсу.
Линии магнитного поля имеют несколько жестких правил:
- Направление магнитного поля касается линии поля в любой точке пространства. Маленький компас укажет направление линии поля.
- Сила поля пропорциональна близости линий. Она точно пропорциональна количеству линий на единицу площади, перпендикулярной линиям (называемой поверхностной плотностью).
- Линии магнитного поля никогда не могут пересекаться, а это означает, что поле уникально в любой точке пространства.
- Линии магнитного поля непрерывны, образуя замкнутые петли без начала и конца. Они направлены от северного полюса к южному полюсу.
Последнее свойство связано с тем, что северный и южный полюса нельзя разделить. Это явное отличие от линий электрического поля, которые обычно начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных зарядах или на бесконечности. Если бы существовали изолированные магнитные заряды (называемые магнитными монополями ), то силовые линии магнитного поля начинались бы и заканчивались на них.
Соавторы и ссылки
Сэмюэл Дж. Линг (Государственный университет Трумэна), Джефф Санни (Университет Лойолы Мэримаунт) и Билл Моебс со многими сотрудничающими авторами. Эта работа находится под лицензией OpenStax University Physics в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (4.0).
Эта страница под названием 6.3: Magnetic Fields and Lines распространяется под лицензией CC BY 4.0 и была создана, изменена и/или курирована OpenStax с использованием исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или Страница
- Автор
- ОпенСтакс
- Лицензия
- СС BY
- Версия лицензии
- 4,0
- Программа OER или Publisher
- ОпенСтакс
- Показать оглавление
- нет
- Включено
- да
- Теги
- гаусс (единица измерения)
- силовые линии магнитного поля
- Магнитная сила
- магнитный монополь
- правило правой руки
- источник@https://openstax. org/details/books/university-physics-volume-2
- источник[1]-физ-4415
- тесла (единица измерения)
org/details/books/university-physics-volume-2Q9 Объясните значение термина магнитное поле…
Перейти к
- Объективные вопросы
- Вопросы с короткими/длинными ответами
- Физические величины и измерения
- Движение
- Энергия
- Световая энергия
- Нагревать
- Звук
- Электричество и магнетизм
Главная >
Селина Солюшнс
Класс 7
Физика
>
Глава 7.
Электричество и магнетизм
>
Упражнение:
Вопросы с короткими/длинными ответами
>
Вопрос 9
Вопрос 9 Вопросы с короткими/длинными ответами
Q9) Объясните значение термина магнитное поле.
Ответ:
Решение:
Пространство вокруг магнита, где можно испытать его влияние, называется магнитным полем. Это поле формируется магнитными силовыми линиями, которые проходят от северного полюса к южному полюсу. Эти линии могут быть максимально переполнены на двух концах магнита, которые являются полюсами, то есть северным полюсом и южным полюсом.
Стенограмма видео
привет студенты добро пожаловать на небольшое домашнее задание сегодня мы собираемся решить следующий вопрос месячная зарплата мистера Сингха составляет пятнадцать тысяч рупий в этом месяце он был повышен в должности с прибавкой к зарплате на три тысячи рупий его прибавка в процентах от его первоначальной зарплаты поэтому известно, что месячная зарплата мистера Сингха составляет пятнадцать тысяч рупий, а его прибавка составляет три тысячи рупий, поэтому, чтобы выразить это в процентах, нам нужно разделить прибавку к месячной зарплате и умножить ее на 100, поэтому процент прибавки к ежемесячная зарплата будет 3000 на 15 000 в 100, что равно 20, поэтому ответ 20, если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте комментарий ниже и подпишитесь на этот канал для регулярных обновлений, спасибо
Связанные вопросы
Q1) Назовите два свойства стержневого магнита.
Q2) Как проверить, является ли данный стержень магнитом или нет?
Q3) Как вы будете проверять, сделан ли данный стержень из железа или нет?
Q4) Вам даются два одинаковых бруска. Один магнит, а другой из мягкого железа. Как вы будете расставаться…
Q5) Вам дают магнит. Как вы будете использовать его, чтобы найти направление север-юг в каком-либо месте?
Q6) Опишите простой эксперимент, иллюстрирующий, что одинаковые полюса двух магнитов отталкиваются друг от друга, в то время как…
Фейсбук WhatsApp
Копировать ссылку
Было ли это полезно?
Упражнения
Объективные вопросы
Вопросы с коротким/длинным ответом
Главы
Физические величины и измерения
Движение
Энергия
Свет Энергия
HOAT
3434343444434443444344344334.