Главная
Определение что такое магнитное поле в физике: Магнитное поле — урок. Физика, 8 класс.

Определение что такое магнитное поле в физике: Магнитное поле — урок. Физика, 8 класс.

Содержание

Физика Магнитное поле. Магнитное поле прямого тока. Магнитные линии

Материалы к уроку

Конспект урока

Ранее мы установили, что электростатическое поле создается неподвижными зарядами, и влияние одних заряженных тел на другие осуществляется при помощи электрического поля. При изучении действий электрического тока мы отметили магнитное действие тока. Долгое время считалось, что между электрическими и магнитными действиями не существует никакой связи. Однако оказалось, что такая связь существует. Обнаружить магнитное действие тока удалось датскому физику Гансу Христиану Э’рстеду в 1820 году. Он заметил во время лекции, что свободная магнитная стрелка заколебалась, когда неподалеку от нее был включен электрический ток.
Опыт 1.
Повторим опыт Эрстеда. Соберем электрическую цепь: источник постоянного тока, нихромовый провод, длиной 30-50см, реостат (10 Ом), включенный в начале на максимальное сопротивление и  выключатель. Недалеко (5-10см) от провода расположим свободную магнитную стрелку. Систему расположим так, чтобы провод был параллелен направлению Север –Юг, чтобы при  выключенном состоянии стрелка была параллельна проводу. Включим цепь и, уменьшая на реостате сопротивление, добьемся того, что магнитная стрелка повернется, устанавливаясь перпендикулярно проводу. Выключим ток, стрелка снова расположится параллельно проводу, показывая направление на Север. Сделаем вывод: магнитное поле около проводника возникает при движении зарядов по проводнику при включении электрического тока.

Опыт 2.
Магнитную стрелку расположим  под проводом. При включении магнитная стрелка вновь отклонится и расположится перпендикулярно проводнику.  Сделаем вывод: движущиеся заряды (электрический ток) являются причиной возникновения магнитного поля. Причем магнитное поле существует в пространстве вокруг проводника до тех пор, пока существует ток в проводнике.
Опыт 3.
Поменяем в цепи + и минус (изменив тем самым направление тока). Заметим, что магнитная стрелка вновь отклоняется при включении тока, устанавливаясь перпендикулярно проводнику, но теперь она ориентирована противоположными направлениями «север-юг». Делаем вывод: направление магнитных силовых линий изменилось на противоположное, потому что изменилось направление движущихся зарядов.
Так что же такое магнитное поле? Еще в древности люди обнаружили, что существуют «черные камни», способные притягивать железные предметы. Их стали называть магнитами.  Если на магнит положить картонку и посыпать мелкими железными опилками, то они расположатся в виде некоторых линий. Такие линии (по предложению М.Фарадея) стали называться магнитными линиями, а материальную среду, которая существует около магнита и передает влияние одних магнитных масс на другие, называют магнитным полем.
Значит, магнитные линии – это линии вдоль которых в магнитном поле располагаются оси маленьких магнитных стрелок, называют магнитными линиями магнитного поля.
Магнитное поле, как и электрическое, является материальным.
Оно обладает способностью действовать на свободные магнитные стрелки, без непосредственного соприкосновения (это называется «дальнодействием»).
Влияние взаимодействия намагниченных тел передается и в вакууме.
Опыт 4.
Пропустим через отверстие в листе картона, перпендикулярно его плоскости, прямой провод, включенный в электрическую цепь (такую же, как в опыте Эрстеда). Поставим на разных расстояниях от провода несколько свободных магнитных стрелок. Когда включим электрический ток, стрелки поворачиваются и устанавливаются так, что направления стрелок являются касательными  к окружностям, центром которых является провод. Кроме того, отметим, что магнитное поле сильнее действует на те стрелки, которые расположены ближе к проводу.
Опыт 5.
Включим цепь, но вместо стрелок насыплем железные опилки на картон. Видим, что они расположились концентрическими окружностями, центром которых является проводник с током. Эти линии – силовые линии магнитного поля прямого тока. Магнитные стрелки в любом месте поля устанавливаются по касательной к силовым линиям в определенном направлении Делаем вывод: магнитные силовые линии прямого тока представляют собой концентрические окружности, центром которых является проводник.
Опыт 6.
Повторим опыт, который был выполнен в опыте 4. Только теперь самодельными стрелками покажем направление тока (от + к – ). Другой стрелкой (или несколькими) покажем направление, которое показывает северный конец магнитной стрелки ( у нас – «по часовой стрелке») Теперь изменим направление тока через проводник. Видим, что все магнитные стрелочки теперь повернулись на 180 градусов и указывают направление- «против часовой стрелки». Делаем вывод: направление магнитных силовых линий зависит от направления тока в проводнике. А можно ли определить направление магнитных силовых линий без магнитных стрелок? Можно! Для этого придумано «правило буравчика»: Если буравчик вращать так, что поступательное движение буравчика будет совпадать с направлением тока в проводнике, то направление вращения рукоятки покажет направление магнитных силовых линий.

Отметим следующее:
1)    Силовые линии магнитного поля замкнутые, у них нет ни начала, ни конца.
2)    Магнитное поле принципиально отличается от электростатического, в котором силовые линии не замкнуты: выходят из положительных зарядов и входят в отрицательные.
3)    Вместе с отличием магнитное и электрическое поля имеют  и общее: оба поля – материальны и обладают энергией.
Сегодня на уроке мы рассмотрели и отметили, что магнитное поле –это материальная среда, через которую передается взаимодействие одних магнитных масс с другими.  Что магнитные силовые линии – это воображаемые линии, используемые для изображения магнитных полей, касательные к этим линиям показывают направление магнитных сил, действующих на северный полюс магнитной стрелки. Без магнитной стрелки направление магнитных силовых линий можно определить по «правилу буравчика».
 

Остались вопросы по теме? Наши репетиторы готовы помочь!

  • Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам

  • Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки

  • Повысим успеваемость по школьным предметам

  • Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

Выбрать репетитора

Магнитное поле – Физика

О магнитном поле

Магнитное поле (МП) это то, что существует в области пространства, в которой на электрически нейтральный проводник с током действует сила, называемая магнитной. ИСТОЧНИКОМ МП является движущаяся электрически заряженная частица (заряд), которая создает также и электрическое поле.

Если вблизи одной движущейсяп заряженной частицы (заряда №1) будет находиться вторая движущаяся с такой же скоростью V заряженная частица (заряд №2), то на второй заряд будут действовать 2 силы: электрическая (кулоновская) и магнитная сила , которая будет меньше электрической в раз, где с – скорость света.

Для практически любых ПРОВОДОВ с током выполняется ПРИНЦИП КВАЗИНЕЙТРАЛЬНОСТИ: несмотря на наличие и движение заряженных частиц внутри проводника, любой (не слишком малый) его отрезок имеет нулевой суммарный электрический заряд. Поэтому между обычными проводами с током наблюдается только магнитное взаимодействие.

МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ – характеристика силового действия МП на проводник с током, векторная величина, обозначаемая символом .

ЛИНИИ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ – линии, в любой точке которых вектор индукции МП направлен по касательной.

Анализ взаимодействия движущихся зарядов с учетом эффектов теории относительности (релятивизма) дает выражение для индукции МП, создаваемого элементарным отрезком c током I , расположенным в начале координат (закон Био-Савара-Лапласа или Б-С-Л):

,

где – радиус-вектор точки наблюдения, – единичный радиус-вектор, направленный в точку наблюдения, m0 – магнитная постоянная.

МП подчиняется ПРИНЦИПУ СУПЕРПОЗИЦИИ: индукция МП нескольких источников является суммой индукций полей, создаваемых независимо каждым источником .

ЦИРКУЛЯЦИЕЙ МП называется интеграл по замкнутому контуру от скалярного произведения индукции МП на элемент контура: .

ЗАКОН ЦИРКУЛЯЦИИ МП: циркуляция МП по замкнутому контуру L0 пропорциональна суммарному току, пронизывающему поверхность S(L0), ограниченную этим контуром L0 . .

Закон Б-С-Л и принцип суперпозиции МП позволяют получить многие другие закономерности, в частности, индукцию магнитного поля прямого бесконечно длинного проводника с током: .

Линии магнитной индукции поля прямого проводника с током представляют собой концентрические окружности, лежащие в плоскостях, перпендикулярных проводнику, с центрами, расположенными на его оси.

Индукция МП на оси кругового контура (витка) радиуса R с током I на расстоянии r от центра: ,

где – МАГНИТНЫЙ МОМЕНТ витка площадью S, – единичный вектор нормали к поверхности витка.

СОЛЕНОИДОМ называется длинная прямая катушка с током. Величина индукции МП вблизи центра соленоида меняется очень мало. Такое поле можно считать практически однородным.

Из закона циркуляции МП можно получить формулу для индукции МП в центре соленоида B = m0In , где n – число витков, приходящихся на единицу длины соленоида.

МЕТОДИКА и ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

Закройте окно теории. Рассмотрите внимательно рисунок, изображающий компьютерную модель. Найдите на нем все основные регуляторы и поле эксперимента. Зарисуйте необходимое в конспект.

ТАБЛИЦА 1. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ

ТАБЛИЦА 2. Значения величины тока (не перерисовывать)

r (см) =

2

3

…

10

Вариант

I1

I2

I3

I4

1/r, м-1

1 и 5

5

10

15

20

B1, Тл

2 и 6

-5

-10

-15

-20

B2, Тл

3 и 7

-15

-10

5

10

B3, Тл

4 и 8

-20

-15

-10

5

B4, Тл

Подготовьте таблицу 1, используя образец. Подготовьте также таблицы 3 и 4, аналогичные табл.1, за исключением второй строчки, содержание которой см. в следующем разделе.

ИЗМЕРЕНИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТ 1.

  1. Закройте окно эксперимента 3, нажав кнопку в правом верхнем углу внутреннего окна. Запустите, дважды щелкнув мышью, следующий эксперимент «Магнитное поле прямого тока». Наблюдайте линии индукции МП прямого провода.
  2. Зацепив мышью, перемещайте движок регулятора тока. Зафиксируйте величину тока, указанную в таблице 2 для вашего варианта.
  3. Перемещая мышью «руку» вблизи провода, нажимайте левую кнопку мыши на расстояниях r до оси провода, указанных в таблице 1. Значения r и Bзанесите в табл.1. Повторите измерения для трех других значений тока из табл.2.

ЭКСПЕРИМЕНТ 2.

  1. Закройте окно эксперимента 1, нажав кнопку в правом верхнем углу внутреннего окна. Запустите, дважды щелкнув мышью, следующий эксперимент «Магнитное поле кругового витка с током». Наблюдайте линии индукции МП кругового витка (контура).
  2. Зацепив мышью, перемещайте движок регулятора тока. Зафиксируйте величину тока, указанную в таблице 2 для вашего варианта.
  3. Перемещая мышью «руку» по оси витка, нажимайте левую кнопку мыши на расстояниях r до оси витка, указанных в таблице 1. Значения r и Bзанесите в табл.3, аналогичную табл.1 (кроме второй строки, в которой здесь надо записать 1/(R2+r2)3/2 (м-3)). Повторите измерения для трех других значений тока из табл.2.

ЭКСПЕРИМЕНТ 3.

  1. Закройте окно эксперимента 2, нажав кнопку в правом верхнем углу внутреннего окна. Запустите, дважды щелкнув мышью, следующий эксперимент «Магнитное поле соленоида». Наблюдайте линии индукции МП соленоида.
  2. Зацепив мышью, перемещайте движок регулятора тока. Зафиксируйте величину тока, указанную в таблице 2 для вашего варианта.
  3. Перемещая мышью «руку» по оси соленоида, нажимайте левую кнопку мыши на расстояниях r до оси соленоида, указанных в таблице 1. Значения r и Bзанесите в табл.4, аналогичную табл.1 (кроме второй строки, в которой здесь не надо записывать ничего). Повторите измерения для трех других значений тока из табл.2.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

  1. Вычислите и запишите в таблицы 1, 3 и 4 значения для второй строки.
  2. Постройте на одном листе графики зависимости индукции МП (B) прямого провода с током от обратного расстояния (1/r).
  3. Постройте на втором листе графики зависимости индукции МП (B) на оси витка с током от куба обратного расстояния 1/(R2+r2)3/2.
  4. На третьем листе постройте графики зависимости индукции МП на оси соленоида от расстояния до его центра.
  5. По тангенсу угла наклона графиков на первых двух листах определите постоянную, используя формулы для первого чертежа и для второго (площадь витка S = pR2).
  6. Вычислите среднее значение магнитной постоянной.
  7. Для магнитного поля соленоида при каждом токе определите протяженность Dr области однородности, в которой индукция меняется не более, чем на 10% от максимальной. Вычислите среднее значение области однородности.
  8. Запишите ответы и проанализируйте ответ и график.

Вопросы и задания для самоконтроля

Вопросы и задания для самоконтроля

  1. Что такое магнитное поле (МП)?
  2. Назовите источники МП.
  3. Какие силы действуют между движущимися зарядами?
  4. Во сколько раз магнитная сила меньше электрической для двух движущихся точечных электрических зарядов?
  5. Сформулируйте определение квазинейтральности проводов с током.
  6. Какие силы и почему действуют между проводами с током?
  7. Дайте определение линии индукции МП. Зачем их рисуют?
  8. Запишите закон Био-Савара-Лапласа. В чем он похож на закон Кулона?
  9. Сформулируйте принцип суперпозиции для МП.
  10. Дайте определение циркуляции МП.
  11. Сформулируйте и запишите формулу закона циркуляции МП.
  12. Сформулируйте и запишите формулу для МП прямого провода с током.
  13. Как выглядят линии индукции МП прямого провода с током?
  14. Сформулируйте и запишите формулу для МП на оси кругового витка (контура) с током.
  15. Что такое магнитный момент витка с током?
  16. Какую форму имеет линия индукции, проходящая через центр витка с током?
  17. Что такое соленоид и для чего он используется?
  18. Чему равно магнитное поле в центре соленоида?
  19. Является ли МП внутри соленоида точно однородным?
  20. Как определить протяженность области однородности МП внутри соленоида, если задана точность?

Магнитное поле

Для правильного понимания особенности и характеристики магнитного поля, необходимо дать определения многих физических явлений. При этом заранее нужно вспомнить и определить, что является силовой спецификой магнитного поля. Важно понимать, что подобный процесс можно наблюдать не только у магнитов.

Рисунок 1. Магнитное поле. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Определение 1

Магнитное поле – это определенная материальная среда, через которую происходит постоянное взаимодействие между проводниками с током или движущимися зарядами элементарных частиц.

В настоящее время физики выделяют такие основные характеристики магнитного поля. Этот процесс появляется вокруг абсолютно любого проводника с током.

Магнитное поле влияет на действие любого проводника с током, который в результате такого воздействия начинает двигается в сторону постоянной силы, а замкнутый в кольцо проводник поворачивается на определенный угол.

Замечание 1

Данное поле не имеет границ, однако его действие может падать при увеличении общего расстояния от проводника с током, поэтому это взаимодействие невозможно обнаружить на больших расстояниях.

Взаимодействие токов в магнитном поле завершается с конечной скоростью в м/с.

Возникновение поля

Для того, чтобы понять принцип действия магнитного поля, стоит для начала описать его возникновение. Указанное физическое явление возникает в ходе трансформации заряженных частиц и может воздействовать на движущиеся электрические заряды, в частности на токопроводящие элементы.

Взаимосвязь между магнитным полем и перемещающимися зарядами и проводниками, по которым систематически течет ток, происходит посредством сил, называемыми электромагнитными. Интенсивность или силовую специфику магнитного поля в конкретной пространственной точке можно более точно определить с помощью постоянной индукции, которая обозначается символом В.

Линии индукции помогают представить весь процесс и его особенности в графической форме, которая предоставит все нюансы этой системы. Таким определением называют определенные линии, касательные которых абсолютно в любой точке совпадают с направлением основного вектора в магнитном процессе. Названные пути входят в характеристику поля и используются для точного установления его интенсивности и направленности. Чем выше насыщенность магнитного поля, тем больше указанных линий будет включено в работу.

Магнитные линии

Магнитные линии у прямолинейных элементов с высокой проводимостью тока имеют форму плотной концентрической окружности, центр которой находится на оси определенного проводника.

Замечание 2

Направление этих показателей возле проводников можно определить по правилу буравчика, которое интерпретируется следующим образом: если буравчик расположить так, что он будет постоянно ввинчиваться в движущийся проводник по направлению тока, тогда курс обращения самой рукоятки будет совпадать с назначением магнитных линий.

Правильное определение неоднородности и однородности является главной характеристикой магнитного поля. Эти составляющие, которые создаются при равных условиях одним током, будут иметь неоднозначную направленность и интенсивность в различных пространствах из-за движущихся магнитных свойств в данных веществах. Магнитная специфик окружающей среды характеризуются стабильной проницаемостью магнитов и измеряется физиками в генри на метр (г/м). В свойства исследуемого поля также можно отнести абсолютную магнитная проницаемость пустоты, которая называется магнитной постоянной.

Определение 2

Магнитная проницаемость – это определенное значение, которое определяет, как часто абсолютная магнитная проницаемость пространства будет отличаться от постоянной, относительной проницаемостью магнитов.

Магнитное поле оказывает непосредственное влияние на:

  • изменяющиеся электрические заряды;
  • вещества, посредством которых определяют проницаемость поля;
  • постоянные магниты – подразумевающие общий магнитный момент всех заряженных частиц.

В магнитном процессе силовые линии возникают при сближении стабильного магнита к бумажному листу, на который необходимо насыпать слой железных опилок.

Изменения магнитных свойств материалов

При увеличении постоянства силы тока до полноценного насыщения в катушке с ферромагнитным элементами и последующим ее исчезновением, кривая намагничивания не может совпадать с линией размагничивания. С нулевой, невидимой напряженностью индукция в такой среде не будет иметь значение, а получит некий показатель, именуемый в физике остаточной магнитной индукцией.

Ситуацию с уменьшением индукции в магнитном поле от намагничивающей интенсивности физики называют гистерезисом. Для полного размагничивания процесса в элементах сердечника необходимо предоставить обратной направленности ток, с помощью которого появится элемент напряженности. Для разных ферромагнитных частиц важен отрезок различной длины. Значение, при котором будет осуществляться конечное размагничивание материала, именуется коэрцитивной силой.

При дальнейшем повышении действия тока в катушке магнитная индукция начинает увеличиваться до уровня насыщения, однако с абсолютно другими направлениям линий. При полном размагничивании в противоположном направлении возможно получить остаточную индукцию, которая используется при разработке постоянных магнитов из элементов с большим коэффициентом остаточного магнетизма. С помощью имеющих способность к перемагничиванию веществ ученые создают создаются сердечники для электрических приборов и машин.

Свойства магнитного поля

Рисунок 2. Свойства магнитного поля. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Ключевым преимуществом и свойством магнитного поля считается относительность. Если данный критерий оставить в заряженном теле недалеко от системы отсчета и расположить по соседству магнитную стрелку, то она начнет указывать на север, и при этом не «увидит» стороннего поля, кроме поля нашей планеты. А если заряженное током тело будет двигаться возле указанной стрелки, то вокруг вещества возникнет магнитное поле.

Источники магнитного поля можно разделить на такие составляющие:

  • электрическое пространство, меняющееся во времени;
  • подвижные и постоянные заряды;
  • заряженные током магниты.

В детстве многие были знакомы с магнитами, которые использовались в качестве игрушек, притягивающих к себе различные металлические детали. Их прикрепляли к холодильнику или же они были встроены в различные детские безделушки.

Электрические заряды, находящиеся в движении, чаще всего имеют намного больше магнитной энергии, если сравнить их с постоянными магнитами. Ученые установили причину, по которой физические тела получают определенные магнитные свойства. Согласно теории исследователей, внутри всех веществ есть электрические токи, имеющие микроскопическую величину. Электрон оснащен своим магнитным значением и имеет квантовую природу движения по орбите в атомах.

Магнитное поле способно влиять и воздействовать на меняющийся электрический ток. Его возможно обнаружить, если тестировать движение всех заряженных электронов. В магнитном процессе частицы с зарядом отклонятся, в результате чего проводники с движущимся током начнут уменьшаться.

Замечание 3

Данное явление не может быть воспринято человеческими органами, так как его реально зафиксировать только посредством соответствующих датчиков и приборов.

Магнитное поле бывает постоянного и переменного вида, а создается с помощью определенных индикаторов, функционирующих от переменного тока. Постоянное поле возникает только в неизменным электрическим полем.

Коэффициент такой пропорциональности называется индуктивностью основного проводника и обозначает возможность элемента создавать потокосцепление при трансформации электричества в силу тока, расположенную в контуре магнитного потока. Вышеуказанные определения и процессу помогают понять, что же собой представляет магнитное поле.

Магнитное поле Определение и значение

  • Основные определения
  • Тест
  • Связанный контент
  • Примеры
  • Британский
  • Научный
  • Культурный уровень сложности
  • 7.

    Сохрани это слово!

    См. синонимы к слову магнитное поле на Thesaurus. com

    Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.

    сущ.

    область пространства вблизи магнита, электрического тока или движущейся заряженной частицы, в которой магнитная сила действует на любой другой магнит, электрический ток или движущуюся заряженную частицу.

    напряженность магнитного поля.

    ВИКТОРИНА

    Сыграем ли мы «ДОЛЖЕН» ПРОТИВ. “ДОЛЖЕН” ВЫЗОВ?

    Должны ли вы пройти этот тест на «должен» или «должен»? Это должно оказаться быстрым вызовом!

    Вопрос 1 из 6

    Какая форма обычно используется с другими глаголами для выражения намерения?

    Происхождение магнитного поля

    Впервые записано в 1835–1845 гг. напряженность магнитного поля, магнитный поток, плотность магнитного потока

    Dictionary.com Полный текст На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2022

    Слова, связанные с магнитным полем

    электромагнитное поле

    Как использовать магнитное поле в предложении

    • Поскольку они не отклоняются магнитными полями, гамма лучи указывают на свои источники, показывая местонахождение блуждающих космических лучей.

      Новое высокоэнергетическое свечение Млечного Пути намекает на секреты космических лучей|Эмили Коновер|2 февраля 2021 г.|Новости науки

    • Вооружившись магнитометрами для измерения магнитных полей, исследователи также определили магнитную ориентацию пород морского дна — то, как их железосодержащие минералы ориентированы относительно поля Земли.

      Как родилась сотрясающая Землю теория тектоники плит|Кэролин Грэмлинг|13 января 2021|Новости науки

    • У космологов нет конца идеям, но один упускаемый из виду вариант — возможное существование магнитных полей при рождении Вселенная.

      Год в физике|Майкл Мойер|23 декабря 2020 г.|Журнал Quanta

    • Когда он создал вокруг резервуаров искусственное магнитное поле, черепахи продолжали двигаться, как им казалось, в северо-восточном направлении.

      Как морские черепахи находят свой путь – Выпуск 94: Эволюция|Джейсон Г. Голдман|16 декабря 2020|Наутилус на изображении горячие и холодные газовые пауки выходят из более темного центра, говорится в пресс-релизе NSO.

      Изображения, подобные этому, могут помочь раскрыть внутреннюю работу Солнца|Мария Паула Рубиано А.|11 декабря 2020 г.|Popular-Science

    • Область расстройств пищевого поведения остается разделенной по поводу потенциальной эффективности таких мер.

      Насколько худой может быть слишком худым? Израиль запрещает «худощавые» модели|Кэрри Арнольд|8 января 2015 г.|DAILY BEAST

    • «Он был храбрым полевым командиром и экспертом в разведке, а также в организации народных и племенных сил», — сказал восхвалитель.

      Что иранские похороны говорят нам о войнах в Ираке|IranWire|6 января 2015|DAILY BEAST

    • Во всяком случае, обучение офицеров и методы работы полиции на местах укрепляют эти убеждения.

      Что произойдет, если я наткнусь на лицо белого полицейского?|Голди Тейлор|30 декабря 2014|DAILY BEAST

    • Затем к этому переполненному полю присоединились коммерческие гиганты по снижению веса Weight Watchers и Дженни Крейг.

      Почему ваша новогодняя диета потерпит неудачу|Кэрри Арнольд|30 декабря 2014 г.|DAILY BEAST

    • Так и было, у нас должна быть команда, правильные мячи, большое поле, и все должно выглядеть правильно и быть правильным.

      Стена напряженности Тима Ховарда|Уильям О’Коннор|22 декабря 2014 г.|DAILY BEAST

    • Он отличился в нескольких кампаниях, особенно в войне на полуострове, и был повышен до звания фельдмаршала.

      Книга истории и хронологии на каждый день|Джоэл Манселл

    • У нас было шесть полевых орудий, но мы взяли только четыре, запряженных вдвое большим количеством лошадей.

      Эдинбургский журнал Blackwood, № CCCXXXIX. Январь 1844 г. Том. LV.|Разные

    • Было два батальона, всего около тысячи человек; и они принесли полевое орудие с ними.

      Эдинбургский журнал Blackwood, № CCCXXXIX. Январь 1844 г. Том. LV.|Various

    • Пробуждением спящих мексиканцев стал разряд двух наших полевых орудий, заряженных канистрой.

      Эдинбургский журнал Blackwood, № CCCXXXIX. Январь 1844 г. Том. LV.|Разные

    • Затем вражеские гаубицы и полевые орудия сделали все по-своему, вынудив атаку уступить много территории.

      Gallipoli Diary, Volume I|Ian Hamilton

    Определения магнитного поля из Британского словаря

    магнитное поле

    сущ. движущийся заряд испытывает силуСравнить электрическое поле

    Английский словарь Коллинза – полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd., 1979, 1986 © HarperCollins Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

    Научные определения магнитного поля

    магнитное поле

    Силовое поле, связанное с изменяющимися электрическими полями, как при движении электрических зарядов. Магнитные поля воздействуют на движущиеся электрические заряды отклоняющими силами. Большинство магнитов имеют магнитные поля в результате вращательного движения электронов, вращающихся вокруг атомов, из которых они состоят; электромагниты создают такие поля из электрического тока, проходящего через катушки. Крупные объекты, такие как Земля, другие планеты и звезды, также создают магнитные поля. См. Примечание по магнетизму.

    См. напряженность магнитного поля.

    Научный словарь American Heritage® Авторские права © 2011. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

    Культурные определения магнитного поля

    магнитное поле

    Говорят, что магнитное поле существует в области, если на магнит можно воздействовать силой. Если стрелка компаса отклоняется, когда ее помещают в определенное место, мы говорим, что в этой точке существует магнитное поле, и сила поля измеряется силой силы стрелки компаса. Земля, Солнце и галактика Млечный Путь имеют магнитные поля. Все известные магнитные поля вызваны движением электрических зарядов. Электроны на орбитах в атомах создают магнитные поля, так что каждый атом, как и Земля, окружен магнитным полем. (См. магнит и магнетизм.)

    Новый словарь культурной грамотности, третье издание Авторское право © 2005 г. , издательство Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

    6.3: Определение магнитного поля

    1. Последнее обновление
    2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    5447
    • Джереми Татум
    • Университет Виктории

    Мы собираемся определить величину и направление магнитного поля исключительно по его влиянию на электрический ток, без ссылки на магниты или магниты. Мы уже отмечали, что если электрический ток течет по проводу во внешнем магнитном поле, он испытывает силу, направленную под прямым углом к ​​проводу.

    Я хочу, чтобы вы представили себе, что в этой комнате есть магнитное поле, возможно, происходящее из какого-то источника вне комнаты. Это не должно требовать большого воображения, ибо уже есть 90 218 – 90 219 такого магнитного поля, а именно магнитного поля Земли. Я скажу вам, что поле внутри комнаты однородно, но ничего не скажу ни о его величине, ни о его направлении.

    У вас есть прямой провод, по которому можно пропустить ток. Вы заметите, что на провод действует сила. Возможно, мы можем определить направление поля как направление этой силы. Но это совсем не годится, потому что сила всегда направлена ​​под прямым углом к ​​проволоке, какой бы она ни была! Заметим, однако, что величина силы зависит от ориентации провода; и есть одна уникальная ориентация проволоки, в которой она не испытывает силы вообще . Поскольку эта ориентация уникальна, мы решили определить направление магнитного поля как параллельное проводу, когда ориентация провода такова, что на него не действует сила.

    Это оставляет двойную двусмысленность, так как даже с уникальной ориентацией провода мы можем заставить ток течь в одном или в противоположном направлении. Нам еще предстоит разрешить эту двусмысленность. Наберитесь терпения еще на несколько строк.

    Перемещая наш провод в магнитном поле из одной ориентации в другую, мы замечаем, что, хотя направление силы, действующей на него, всегда перпендикулярно проводу, величина силы зависит от ориентация проволоки, равная нулю (по определению), когда она параллельна полю, и наибольшая, когда она перпендикулярна ему.

    Определение. Напряженность \(B\) (также называемая плотностью потока, или напряженностью поля, или просто “полем”) магнитного поля равна максимальной силе, действующей на единицу длины на единицу тока (эта максимальная сила возникает, когда ток поле находятся под прямым углом друг к другу). 9{-1}.\]

    Определение. Если максимальная сила на единицу длины при токе в 1 ампер (эта максимальная сила возникает, конечно, когда ток и поле перпендикулярны) составляет 1 Н·м -1 , то напряженность поля составляет 1 тесла ( Т).

    По определению, тогда, когда проволока параллельна полю, сила на ней равна нулю; и, когда он перпендикулярен полю, сила на единицу длины составляет \(IB\) ньютонов на метр.

    Будет обнаружено, что, когда угол между током и полем равен \(\theta\), сила на единицу длины, \(F’\), равна

    \[F’=IB\sin \theta .\]

    В векторной записи это можно записать как

    \[\textbf{F}’=\textbf{I}\times \textbf{B}, \label{6.3.2}\]

    , где при выборе записи \(\textbf{I}\times \textbf{B}\) вместо \(\textbf{F}’=\textbf{B}\ раз \textbf{I}\) мы устранили двойную двусмысленность в нашем определении направления \(\textbf{B}\). Уравнение \ref{6.3.2} выражает «правило правой руки» для определения отношения между направлениями тока, поля и силы.

    Эта страница под названием 6.3: Определение магнитного поля распространяется под лицензией CC BY-NC 4.0 и была создана, изменена и/или курирована Джереми Тейтумом посредством исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts. ; подробная история редактирования доступна по запросу.

    1. Наверх
      • Была ли эта статья полезной?
      1. Тип изделия
        Раздел или страница
        Автор
        Джереми Татум
        Лицензия
        CC BY-NC
        Версия лицензии
        4,0
        Показать оглавление
        нет
      2. Метки
        1. Магнитное поле
        2. правило правой руки
        3. источник@http://orca. phys.uvic.ca/~tatum/elmag.html

      Определение магнитного поля в физике.

      (существительное)

      Состояние в пространстве вокруг магнита или электрического тока, в котором присутствует определяемая магнитная сила и где присутствуют два магнитных полюса.

      • Линии магнитного поля

        • Магнитное Поле Линии полезны для визуального представления силы и направления магнитного поля .
        • Поскольку магнитных сил действуют на расстоянии, мы определяем магнитное поле как представление магнитных сил.
        • Графическое представление линий магнитного поля очень полезно для визуализации силы и направления магнитное поле .
        • Магнитное поле традиционно называют полем B- .
        • Соотнесите силу магнитного поля с плотностью линий магнитного поля

      • Парамагнетизм и диамагнетизм

        • Парамагнетизм — это притяжение материала в магнитном поле , а диамагнетизм — это отталкивание 9021 магнитные поля .
        • Магнитный момент , индуцированный приложенным полем , линейно зависит от напряженности поля ; это тоже довольно слабо.
        • Когда приложено магнитное поле , диполи будут стремиться выровняться с приложенным полем , что приведет к возникновению чистого магнитного момента в направлении приложенного поля .
        • Эти материалы слегка притягиваются магнитное поле , и материал не сохраняет магнитных свойств, когда внешнее поле удаляется, как показано на .
        • Диамагнетизм — это свойство объекта или материала, которое заставляет его создавать магнитное поле в противовес приложенному извне магнитному полю .

      • Энергия, запасенная в магнитном поле

        • Когда по проводнику течет ток, 92}{2\му}$.
        • Магнитное поле , созданное соленоидом (вид в разрезе), описанное с использованием линий поля .
        • Энергия “хранится” в магнитном поле .

      • Спиральное движение

        • Винтовое движение возникает, когда вектор скорости не перпендикулярен вектору магнитного поля .
        • Что делать, если скорость не перпендикулярна магнитное поле ?
        • Составляющая скорости, параллельная полю , не изменяется, поскольку магнитная сила равна нулю для движения, параллельного полю .
        • показывает, как электроны, не движущиеся перпендикулярно магнитным полевым линиям, следуют за полевыми линиями.
        • Описать условия, приводящие к винтовому движению заряженной частицы в магнитном поле поле

      • Ферромагнетики и электромагниты

        • Во втором классе магнитов , известных как электромагниты, магнитное поле создается за счет использования электрического тока.
        • Если ток пропадает, магнитное поле выключается.
        • Электрический ток, протекающий по проводу, создает магнитное поле вокруг провода.
        • магнитное поле от всех витков провода проходит через центр катушки, создавая там сильное магнитное поле .
        • Ток (I) через провод создает магнитное поле (B).

      • Электрические и магнитные силы

        • Напротив, вспомните, что магнитная сила, действующая на заряженную частицу, ортогональна магнитному полю такой, что:
        • , где B — вектор магнитного поля , v — скорость частицы, а θ — угол между магнитным полем и скоростью частицы.
        • Если скорость частицы оказывается параллельной магнитному полю или равна нулю, магнитная сила будет равна нулю.
        • Завихрение магнитного поля , создаваемого обычным 9Поэтому магнит 0218 всегда отличен от нуля.
        • Магнитные поля воздействуют на движущиеся заряды.

      • Магнитное воздействие на проводник с током

        • Когда на электрический провод воздействует магнит , на ток в этом проводе действует сила — результат действия поля магнита .
        • Когда электрический провод подвергается воздействию магнита , на ток в этом проводе будет влиять магнитное поле .
        • Сила (F) магнитного поля (B) действует на отдельный заряд (q), движущийся со скоростью дрейфа vd:
        • В этом случае θ представляет собой угол между магнитным полем и проводом ( магнитная сила обычно рассчитывается как векторное произведение).
        • Экспресс-уравнение, используемое для расчета магнитной силы для электрического провода, подвергающегося воздействию 9021 магнитный полевой

      • Величина магнитной силы

        • магнитная сила, действующая на заряженную частицу q, движущуюся в магнитном поле B со скоростью v (под углом θ к B), равна $F=qvBsin(\theta )$.
        • Магнитные поля воздействуют на движущиеся заряды, и поэтому они воздействуют на другие магниты , все из которых имеют движущиеся заряды.
        • Величина магнитная сила $F$, действующая на заряд $q$, движущийся со скоростью $v$ в магнитном поле напряженностью $B$, определяется по формуле:
        • Магнитное поле Земли на ее поверхности составляет всего около 5×10−5 Тл, или 0,5 Гс.
        • Магнитные поля воздействуют на движущиеся заряды.

      • Постоянные магниты

        • Постоянные магниты — это предметы, изготовленные из ферромагнитного материала, которые производят постоянное магнитное поле .
        • Напомним, что магнит представляет собой материал или объект, который генерирует магнитное поле .
        • Постоянный магнит представляет собой объект, изготовленный из материала, который намагничивается и создает собственное постоянное магнитное поле .
        • В ответ на внешнее магнитное поле подобное тому, которое применяется на рисунке выше, эти области растут и выравниваются.
        • Магнит выполнен в форме подковы, чтобы сблизить два магнитных полюса и создать там сильное магнитное поле , способное поднимать тяжелые куски железа.

      • Ферромагнетизм

        • В ответ на внешнее магнитное поле домены могут увеличиваться до миллиметрового размера, выравниваясь друг с другом.
        • Постоянные магниты (материалы, которые могут быть намагничиваются внешним магнитным полем и остаются намагниченными после того, как внешнее поле удаляется) являются ферромагнитными, как и другие материалы, которые заметно притягиваются к ним.
        • Квантово-механическая природа этого спина ограничивает электрон только двумя состояниями: с магнитным полем , указывающим либо «вверх», либо «вниз» (при любом выборе вверх и вниз).

    Оставить комментарий