Важное свойство магнитных линий это: Магнитные линии – направление, значение в схеме

Содержание

На рисунке представлены магнитные линии. Магнитное поле

Темой этого урока будет магнитное поле и его графическое изображение. Мы обсудим неоднородное и однородное магнитное поле. Для начала дадим определение магнитному полю, расскажем, с чем оно связано и какими оно обладает свойствами. Научимся изображать его на графиках. Также узнаем, как определяется неоднородное и однородное магнитное поле.

Cегодня мы в первую очередь повторим, что такое магнитное поле. Магнитное поле – силовое поле, которое образуется вокруг проводника, по которому протекает электрический ток. Оно связано с движущимися зарядами .

Теперь необходимо отметить свойства магнитного поля . Вы знаете, что с зарядом связано несколько полей. В частности, электрическое поле. Но мы будем обсуждать именно магнитное поле, создаваемое движущимися зарядами. У магнитного поля несколько свойств. Первое: магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами .

Иными словами, магнитное поле образуется вокруг проводника, по которому протекает электрический ток. Следующее свойство, которое говорит, как магнитное поле определяется. Определяется оно по действию на другой движущийся электрический заряд. Или, говорят, на другой электрический ток. Наличие магнитного поля мы можем определить по действию на стрелку компаса, на т.н. магнитную стрелку.

Еще одно свойство: магнитное поле оказывает силовое действие . Поэтому говорят, что магнитное поле материально.

Эти три свойства являются отличительными чертами магнитного поля. После того, как мы определились с тем, что такое магнитное поле, и определили свойства такого поля, необходимо сказать, как магнитное поле исследуют. В первую очередь магнитное поле исследуется при помощи рамки с током. Если мы возьмем проводник, сделаем из этого проводника круглую или квадратную рамку и по этой рамке будем пропускать электрический ток, то в магнитном поле эта рамка будет определенным образом поворачиваться.

Рис. 1. Рамка с током поворачивается во внешнем магнитном поле

По тому, как поворачивается эта рамка, мы можем судить о магнитном поле . Только здесь есть одно важное условие: рамка должна быть очень маленькая или она должна быть очень малых размеров по сравнению с расстояниями, на которых мы изучаем магнитное поле. Такую рамку называют контур с током.

Исследовать магнитное поле мы можем и при помощи магнитных стрелок, размещая их в магнитном поле и наблюдая за их поведением.

Рис. 2. Действие магнитного поля на магнитные стрелки

Следующее, о чем мы будем говорить, о том, как можно изобразить магнитное поле. В результате исследований, которые были проведены в течение долгого времени, стало понятно, что магнитное поле удобно изображать при помощи магнитных линий. Чтобы пронаблюдать магнитные линии , проделаем один эксперимент. Для нашего эксперимента потребуется постоянный магнит, металлические железные опилки, стекло и лист белой бумаги.

Рис. 3. Железные опилки выстраиваются вдоль линий магнитного поля

Магнит накрываем стеклянной пластиной, а сверху кладем лист бумаги, белый лист бумаги. Сверху на лист бумаги сыплем железные опилки. В результате будет видно, как проявляются линии магнитного поля. То, что мы увидим, – это линии магнитного поля постоянного магнита. Их еще называют иногда спектром магнитных линий. Заметьте, что линии существуют по всем трем направлениям, не только в плоскости.

Магнитная линия – воображаемая линия, вдоль которой выстраивались бы оси магнитных стрелок.

Рис. 4. Схематическое изображение магнитной линии

Посмотрите, на рисунке представлено следующее: линия изогнутая, направление магнитной линии определяется направлением магнитной стрелки. Направление указывает северный полюс магнитной стрелки. Очень удобно изображать линии именно при помощи стрелок.

Рис. 5. Как обозначается направление силовых линий

Теперь поговорим о свойствах магнитных линий. Во-первых, у магнитных линий нет ни начала, ни конца. Это линии замкнутые. Раз магнитные линии замкнуты, то не существует магнитных зарядов.

Второе: это линии, которые не пересекаются, не прерываются, не свиваются каким-либо образом. При помощи магнитных линий мы можем характеризовать магнитное поле, представить себе не только его форму, но и говорить о силовом воздействии. Если изображать большую густоту таких линий, то в этом месте, в этой точке пространства, у нас силовое действие будет больше.

Если линии располагаются параллельно друг другу, их густота одинакова, то в этом случае говорят, что магнитное поле однородно . Если, наоборот, этого не выполняется, т.е. густота разная, линии искривлены, то такое поле будет называться неоднородным . В заключение урока хотелось бы обратить ваше внимание на следующие рисунки.

Рис. 6. Неоднородное магнитное поле

Во-первых, теперь мы уже знаем, что магнитные линии можно изображать стрелками. И рисунок представляет именно неоднородное магнитное поле. Густота в разных местах разная, значит, силовое воздействие этого поля на магнитную стрелку будет разным.

На следующем рисунке представлено уже однородное поле. Линии направлены в одну сторону, и их густота одинакова.

Рис. 7. Однородное магнитное поле

Однородное магнитное поле – это поле, которое встречается внутри катушки с большим числом витков или внутри прямолинейного, полосового магнита. Магнитное поле вне полосового магнита или то, что мы сегодня наблюдали на уроке, это поле неоднородное. Чтобы все это до конца усвоить, давайте посмотрим на таблицу.

Список дополнительной литературы:

Белкин И.К. Электрическое и магнитное поля // Квант. — 1984. — № 3. — С. 28-31. Кикоин А.К. Откуда берется магнетизм? // Квант. — 1992. — № 3. — С. 37-39,42 Леенсон И. Загадки магнитной стрелки // Квант. — 2009. — № 3. — С. 39-40. Элементарный учебник физики. Под ред. Г.С. Ландсберга. Т. 2. – М. , 1974

Темы кодификатора ЕГЭ : взаимодействие магнитов, магнитное поле проводника с током.

Магнитные свойства вещества известны людям давно. Магниты получили своё название от античного города Магнесия: в его окрестностях был распространён минерал (названный впоследствии магнитным железняком или магнетитом), куски которого притягивали железные предметы.

Взаимодействие магнитов

На двух сторонах каждого магнита расположены северный полюс и южный полюс . Два магнита притягиваются друг к другу разноимёнными полюсами и отталкиваются одноимёнными. Магниты могут действовать друг на друга даже сквозь вакуум! Всё это напоминает взаимодействие электрических зарядов, однако взаимодействие магнитов не является электрическим . Об этом свидетельствуют следующие опытные факты.

Магнитная сила ослабевает при нагревании магнита. Сила же взаимодействия точечных зарядов не зависит от их температуры.

Магнитная сила ослабевает, если трясти магнит. Ничего подобного с электрически заряженными телами не происходит.

Положительные электрические заряды можно отделить от отрицательных (например, при электризации тел). А вот разделить полюса магнита не получается: если разрезать магнит на две части, то в месте разреза также возникают полюса, и магнит распадается на два магнита с разноимёнными полюсами на концах (ориентированных точно так же, как и полюса исходного магнита).

Таким образом, магниты

всегда двухполюсные, они существуют только в виде диполей . Изолированных магнитных полюсов (так называемых магнитных монополей – аналогов электрического заряда)в при роде не существует (во всяком случае, экспериментально они пока не обнаружены). Это, пожалуй, самая впечатляющая асимметрия между электричеством и магнетизмом.

Как и электрически заряженные тела, магниты действуют на электрические заряды. Однако магнит действует только на движущийся заряд; если заряд покоится относительно магнита, то действия магнитной силы на заряд не наблюдается. Напротив, наэлектризованное тело действует на любой заряд,вне зависимости от того, покоится он или движется.

По современным представлениям теории близкодействия, взаимодействие магнитов осуществляется посредством магнитного поля .А именно, магнит создаёт в окружающем пространстве магнитное поле, которое действует на другой магнит и вызывает видимое притяжение или отталкивание этих магнитов.

Примером магнита служит магнитная стрелка компаса. С помощью магнитной стрелки можно судить о наличии магнитного поля в данной области пространства, а также о направлении поля.

Наша планета Земля является гигантским магнитом. Неподалёку от северного географического полюса Земли расположен южный магнитный полюс. Поэтому северный конец стрелки компаса, поворачиваясь к южному магнитному полюсу Земли, указывает на географический север. Отсюда, собственно, и возникло название «северный полюс» магнита.

Линии магнитного поля

Электрическое поле, напомним, исследуется с помощью маленьких пробных зарядов, по действию на которые можно судить о величине и направлении поля. Аналогом пробного заряда в случае магнитного поля является маленькая магнитная стрелка.

Например, можно получить некоторое геометрическое представление о магнитном поле, если разместить в разных точках пространства очень маленькие стрелки компаса. Опыт показывает, что стрелки выстроятся вдоль определённых линий -так называемых линий магнитного поля . Дадим определение этого понятия в виде следующих трёх пунктов.

1. Линии магнитного поля, или магнитные силовые линии – это направленные линии в пространстве, обладающие следующим свойством: маленькая стрелка компаса, помещённая в каждой точке такой линии, ориентируется по касательной к этой линии .

2. Направлением линии магнитного поля считается направление северных концов стрелок компаса, расположенных в точках данной линии .

3. Чем гуще идут линии, тем сильнее магнитное поле в данной области пространства .

Роль стрелок компаса с успехом могут выполнять железные опилки: в магнитном поле маленькие опилки намагничиваются и ведут себя в точности как магнитные стрелки.

Так, насыпав железных опилок вокруг постоянного магнита, мы увидим примерно следующую картину линий магнитного поля (рис. 1 ).

Рис. 1. Поле постоянного магнита

Северный полюс магнита обозначается синим цветом и буквой ; южный полюс – красным цветом и буквой . Обратите внимание, что линии поля выходят из северного полюса магнита и входят в южный полюс: ведь именно к южному полюсу магнита будет направлен северный конец стрелки компаса.

Опыт Эрстеда

Несмотря на то, что электрические и магнитные явления были известны людям ещё с античности, никакой взаимосвязи между ними долгое время не наблюдалось. В течение нескольких столетий исследования электричества и магнетизма шли параллельно и независимо друг от друга.

Тот замечательный факт, что электрические и магнитные явления на самом деле связаны друг с другом, был впервые обнаружен в 1820 году – в знаменитом опыте Эрстеда.

Схема опыта Эрстеда показана на рис. 2 (изображение с сайта rt. mipt.ru). Над магнитной стрелкой ( и – северный и южный полюсы стрелки) расположен металлический проводник, подключённый к источнику тока. Если замкнуть цепь, то стрелка поворачивается перпендикулярно проводнику!
Этот простой опыт прямо указал на взаимосвязь электричества и магнетизма. Эксперименты последовавшие за опытом Эрстеда, твёрдо установили следующую закономерность: магнитное поле порождается электрическими токами и действует на токи .

Рис. 2. Опыт Эрстеда

Картина линий магнитного поля, порождённого проводником с током, зависит от формы проводника.

Магнитное поле прямого провода с током

Линии магнитного поля прямолинейного провода с током являются концентрическими окружностями. Центры этих окружностей лежат на проводе, а их плоскости перпендикулярны проводу (рис. 3 ).

Рис. 3. Поле прямого провода с током

Для определения направления линий магнитного поля прямого тока существуют два альтернативных правила.

Правило часовой стрелки . Линии поля идут против часовой стрелки, если смотреть так, чтобы ток тёк на нас .

Правило винта (или правило буравчика , или правило штопора – это уж кому что ближе;-)). Линии поля идут туда, куда надо вращать винт (с обычной правой резьбой), чтобы он двигался по резьбе в направлении тока .

Пользуйтесь тем правилом, которое вам больше по душе. Лучше привыкнуть к правилу часовой стрелки – вы сами впоследствии убедитесь, что оно более универсально и им проще пользоваться (а потом с благодарностью вспомните его на первом курсе, когда будете изучать аналитическую геометрию).

На рис. 3 появилось и кое-что новое: это вектор , который называется индукцией магнитного поля , или магнитной индукцией . Вектор магнитной индукции является аналогом вектора напряжённости электрического поля: он служит силовой характеристикой магнитного поля, определяя силу, с которой магнитное поле действует на движущиеся заряды.

О силах в магнитном поле мы поговорим позже, а пока отметим лишь, что величина и направление магнитного поля определяется вектором магнитной индукции . В каждой точке пространства вектор направлен туда же,куда и северный конец стрелки компаса, помещённой в данную точку, а именно по касательной к линии поля в направлении этой линии. Измеряется магнитная индукция в теслах (Тл).

Как и в случае электрического поля, для индукции магнитного поля справедлив принцип суперпозиции . Он заключается в том, что индукции магнитных полей , создаваемых в данной точке различными токами, складываются векторно и дают результирующий вектор магнитной индукции: .

Магнитное поле витка с током

Рассмотрим круговой виток, по которому циркулирует постоянный ток . Источник,создающий ток, мы на рисунке не показываем.

Картина линий поля нашего витка будет иметь приблизительно следующий вид (рис. 4 ).

Рис. 4. Поле витка с током

Нам будет важно уметь определять, в какое полупространство (относительно плоскости витка) направлено магнитное поле. Снова имеем два альтернативных правила.

Правило часовой стрелки . Линии поля идут туда, глядя откуда ток кажется циркулирующим против часовой стрелки .

Правило винта . Линии поля идут туда, куда будет перемещаться винт (с обычной правой резьбой), если вращать его в направлении тока .

Как видите, ток и поле меняются ролями – по сравнению с формулировками этих правил для случая прямого тока.

Магнитное поле катушки с током

Катушка получится, если плотно, виток к витку, намотать провод в достаточно длинную спираль (рис. 5 – изображение с сайта en.wikipedia.org). В катушке может быть несколько десятков, сотен или даже тысяч витков. Катушка называется ещё соленоидом .

Рис. 5. Катушка (соленоид)

Магнитное поле одного витка, как мы знаем, выглядит не очень-то просто. Поля? отдельных витков катушки накладываются друг на друга, и, казалось бы, в результате должна получиться совсем уж запутанная картина. Однако это не так: поле длинной катушки имеет неожиданно простую структуру (рис. 6 ).

Рис. 6. поле катушки с током

На этом рисунке ток в катушке идёт против часовой стрелки, если смотреть слева (так будет, если на рис. 5 правый конец катушки подключить к «плюсу» источника тока, а левый конец – к «минусу»). Мы видим, что магнитное поле катушки обладает двумя характерными свойствами.

1. Внутри катушки вдали от её краёв магнитное поле является однородным : в каждой точке вектор магнитной индукции одинаков по величине и направлению. Линии поля – параллельные прямые; они искривляются лишь вблизи краёв катушки, когда выходят наружу.

2. Вне катушки поле близко к нулю. Чем больше витков в катушке – тем слабее поле снаружи неё.

Заметим, что бесконечно длинная катушка вообще не выпускает поле наружу: вне катушки магнитное поле отсутствует. Внутри такой катушки поле всюду является однородным.

Ничего не напоминает? Катушка является «магнитным» аналогом конденсатора. Вы же помните, что конденсатор создаёт внутри себя однородное электрическое поле, линии которого искривляются лишь вблизи краёв пластин, а вне конденсатора поле близко к нулю; конденсатор с бесконечными обкладками вообще не выпускает поле наружу, а всюду внутри него поле однородно.

А теперь – главное наблюдение. Сопоставьте, пожалуйста, картину линий магнитного поля вне катушки (рис. 6 ) с линиями поля магнита на рис. 1 . Одно и то же, не правда ли? И вот мы подходим к вопросу, который, вероятно, у вас уже давно возник: если магнитное поле порождается токами и действует на токи, то какова причина возникновения магнитного поля вблизи постоянного магнита? Ведь этот магнит вроде бы не является проводником с током!

Гипотеза Ампера. Элементарные токи

Поначалу думали, что взаимодействие магнитов объясняется особыми магнитными зарядами, сосредоточенными на полюсах. Но, в отличие от электричества, никто не мог изолировать магнитный заряд; ведь, как мы уже говорили, не удавалось получить по отдельности северный и южный полюс магнита – полюса всегда присутствуют в магните парами.

Сомнения насчёт магнитных зарядов усугубил опыт Эрстеда, когда выяснилось, что магнитное поле порождается электрическим током. Более того, оказалось, что для всякого магнита можно подобрать проводник с током соответствующей конфигурации, такой, что поле этого проводника совпадает с полем магнита.

Ампер выдвинул смелую гипотезу. Нет никаких магнитных зарядов. Действие магнита объясняется замкнутыми электрическими токами внутри него .

Что это за токи? Эти элементарные токи циркулируют внутри атомов и молекул; они связаны с движением электронов по атомным орбитам. Магнитное поле любого тела складывается из магнитных полей этих элементарных токов.

Элементарные токи могут быть беспорядочным образом расположены друг относительно друга. Тогда их поля взаимно погашаются, и тело не проявляет магнитных свойств.

Но если элементарные токи расположены согласованно,то их поля,складываясь,усиливают друг друга. Тело становится магнитом (рис. 7 ; магнитое поле будет направлено на нас; также на нас будет направлен и северный полюс магнита).

Рис. 7. Элементарные токи магнита

Гипотеза Ампера об элементарных токах прояснила свойства магнитов.Нагревание и тряска магнита разрушают порядок расположения его элементарных токов, и магнитные свойства ослабевают. Неразделимость полюсов магнита стала очевидной: в месте разреза магнита мы получаем те же элементарные токи на торцах. Способность тела намагничиваться в магнитном поле объясняется согласованным выстраиванием элементарных токов, «поворачивающихся» должным образом (о повороте кругового тока в магнитном поле читайте в следующем листке).

Гипотеза Ампера оказалась справедливой – это показало дальнейшее развитие физики. Представления об элементарных токах стали неотъемлемой частью теории атома, разработанной уже в ХХ веке – почти через сто лет после гениальной догадки Ампера.

Из курса физики 8 класса вы знаете, что магнитное поле порождается электрическим током. Оно существует, например, вокруг металлического проводника с током. При этом ток создаётся электронами, направленно движущимися вдоль проводника. Магнитное поле возникает и в том случае, когда ток проходит через раствор электролита, где носителями зарядов являются положительно и отрицательно заряженные ионы, движущиеся навстречу друг другу.

Поскольку электрический ток – это направленное движение заряженных частиц, то можно сказать, что магнитное поле создаётся движущимися заряженными частицами, как положительными, так и отрицательными.

Напомним, что, согласно гипотезе Ампера, в атомах и молекулах вещества в результате движения электронов возникают кольцевые токи.

На рисунке 85 показано, что в постоянных магнитах эти элементарные кольцевые токи ориентированы одинаково. Поэтому магнитные поля, образующиеся вокруг каждого такого тока, имеют одинаковые направления. Эти поля усиливают друг друга, создавая поле внутри и вокруг магнита.

Рис. 85. Иллюстрация гипотезы Ампера

Для наглядного представления магнитного поля используются магнитные линии (их называют также линиями магнитного поля) 1 . Напомним, что магнитные линии – это воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие магнитные стрелки, помещённые в магнитное поле.

Магнитную линию можно провести через любую точку пространства, в котором существует магнитное поле.

На рисунке 86 показано, что магнитная линия (как прямолинейная, так и криволинейная) проводится так, чтобы в любой точке этой линии касательная к ней совпадала с осью магнитной стрелки, помещённой в эту точку.

Рис. 86. В любой точке магнитной линии касательная к ней совпадает с осью магнитной стрелки, помещённой в эту точку

Магнитные линии являются замкнутыми. Например, картина магнитных линий прямого проводника с током представляет собой концентрические окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной проводнику.

Из рисунка 86 видно, что за направление магнитной линии в какой-либо её точке условно принимают направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки, помещённой в эту точку.

В тех областях пространства, где магнитное поле более сильное, магнитные линии изображают ближе друг к другу, т. е. гуще, чем в тех местах, где поле слабее. Например, поле, изображённое на рисунке 87, слева сильнее, чем справа.

Рис. 87. Магнитные линии ближе друг к другу в тех местах, где магнитное поле сильнее

Таким образом, по картине магнитных линий можно судить не только о направлении, но и о величине магнитного поля (т. е. о том, в каких точках пространства поле действует на магнитную стрелку с большей силой, а в каких – с меньшей).

Рассмотрим картину линий магнитного поля постоянного полосового магнита (рис. 88). Из курса физики 8 класса вы знаете, что магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный. Внутри магнита они направлены от южного полюса к северному. Магнитные линии не имеют ни начала, ни конца: они либо замкнуты, либо, как средняя линия на рисунке, идут из бесконечности в бесконечность.

Рис. 88. Картина магнитного поля постоянного полосового магнита

Рис. 89. Магнитные линии магнитного поля,созданного прямолинейным проводником с током

Вне магнита магнитные линии расположены наиболее густо у его полюсов. Значит, возле полюсов поле самое сильное, а по мере удаления от полюсов оно ослабевает. Чем ближе к полюсу магнита расположена магнитная стрелка, тем с большей по модулю силой действует на неё поле магнита. Поскольку магнитные линии искривлены, то направление силы, с которой поле действует на стрелку, тоже меняется от точки к точке.

Таким образом, сила, с которой поле полосового магнита действует на помещённую в это поле магнитную стрелку, в разных точках поля может быть различной как по модулю, так и по направлению.

Такое поле называется неоднородным. Линии неоднородного магнитного поля искривлены, их густота меняется от точки к точке.

Ещё одним примером неоднородного магнитного поля может служить поле вокруг прямолинейного проводника с током. На рисунке 89 изображён участок такого проводника, расположенный перпендикулярно плоскости чертежа. Кружочком обозначено сечение проводника. Точка означает, что ток направлен из-за чертежа к нам, как будто мы видим остриё стрелы, указывающей направление тока (ток, направленный от нас за чертёж, обозначают крестиком, как будто мы видим хвостовое оперение стрелы, направленной по току).

Из этого рисунка видно, что магнитные линии поля, созданного прямолинейным проводником с током, представляют собой концентрические окружности, расстояние между которыми увеличивается по мере удаления от проводника.

В некоторой ограниченной области пространства можно создать однородное магнитное поле, т. е. поле, в любой точке которого сила действия на магнитную стрелку одинакова по модулю и направлению.

На рисунке 90 показано магнитное поле, возникающее внутри соленоида – проволочной цилиндрической катушки с током. Поле внутри соленоида можно считать однородным, если длина соленоида значительно больше его диаметра (вне соленоида поле неоднородно, его магнитные линии расположены примерно так же, как у полосового магнита). Из этого рисунка видно, что магнитные линии однородного магнитного поля параллельны друг другу и расположены с одинаковой густотой.

Рис. 90. Магнитное поле соленоида

Однородным является также поле внутри постоянного полосового магнита в центральной его части (см. рис. 88).

Для изображения магнитного поля пользуются следующим приёмом. Если линии однородного магнитного поля расположены перпендикулярно к плоскости чертежа и направлены от нас за чертёж, то их изображают крестиками (рис. 91, а), а если из-за чертежа к нам – то точками (рис. 91, б). Как и в случае с током, каждый крестик – это как бы видимое нами хвостовое оперение летящей от нас стрелы, а точка – остриё стрелы, летящей к нам (на обоих рисунках направление стрел совпадает с направлением магнитных линий).

Рис. 91. Линии магнитного поля, направленные перпендикулярно плоскости чертежа: а – от наблюдателя; б – к наблюдателю

Вопросы

  1. Что является источником магнитного поля?
  2. Чем создаётся магнитное поле постоянного магнита?
  3. Что такое магнитные линии? Что принимают за их направление в какой-либо её точке?
  4. Как располагаются магнитные стрелки в магнитном поле, линии которого прямолинейны; криволинейны?
  5. 0 чём можно судить по картине линий магнитного поля?
  6. Какое магнитное поле – однородное или неоднородное – образуется вокруг полосового магнита; вокруг прямолинейного проводника с током; внутри соленоида, длина которого значительно больше его диаметра?
  7. Что можно сказать о модуле и направлении силы, действующей на магнитную стрелку в разных точках неоднородного магнитного поля; однородного магнитного поля?
  8. Чем отличается расположение магнитных линий в неоднородном и однородном магнитных полях?

Упражнение 31

1 В § 37 будет дано более точное название и определение этих линий.

Каталог заданий.
Задания Д13. Магнитное поле. Электромагнитная индукция

Сортировка Основная Сначала простые Сначала сложные По популярности Сначала новые Сначала старые
Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word

По лёгкой про­во­дя­щей рамке, рас­по­ло­жен­ной между по­лю­са­ми под­ко­во­об­раз­но­го магнита, про­пу­сти­ли элек­три­че­ский ток, на­прав­ле­ние ко­то­ро­го ука­за­но на ри­сун­ке стрелками.

Решение.

Магнитное поле будет на­прав­ле­но от се­вер­но­го по­лю­са маг­ни­та к юж­но­му (перпендикулярно сто­ро­не АБ рамки). На сто­ро­ны рамки с током дей­ству­ет сила Ампера, на­прав­ле­ние ко­то­рой опре­де­ля­ет­ся по пра­ви­лу левой руки, а ве­ли­чи­на равна где – сила тока в рамке, – ве­ли­чи­на маг­нит­ной ин­дук­ции поля магнита, – длина со­от­вет­ству­ю­щей сто­ро­ны рамки, – синус угла между век­то­ром маг­нит­ной ин­дук­ции и на­прав­ле­ни­ем тока. Таким образом, на АБ сто­ро­ну рамки и сто­ро­ну па­рал­лель­ную ей будут дей­ство­вать силы, рав­ные по величине, но про­ти­во­по­лож­ные по на­прав­ле­нию: на левую сто­ро­ну «от нас», а на пра­вую «на нас». На осталь­ные сто­ро­ны силы дей­ство­вать не будут, по­сколь­ку ток в них течет па­рал­лель­но си­ло­вым ли­ни­ям поля. Таким об­ра­зом рамка начнёт вра­щать­ся по ча­со­вой стрелке, если смот­реть сверху.

По мере по­во­ро­та направление силы будет ме­нять­ся и в тот момент, когда рамка повернётся на 90° вра­ща­ю­щий момент сме­нит направление, таким образом, рамка не будет про­во­ра­чи­вать­ся дальше. Не­ко­то­рое время рамка будет ко­ле­бать­ся в таком положении, а затем ока­жет­ся в положении, ука­зан­ном на ри­сун­ке 4.

Ответ: 4

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1313.

По ка­туш­ке идёт элек­три­че­ский ток, на­прав­ле­ние ко­то­ро­го по­ка­за­но на рисунке. При этом на кон­цах же­лез­но­го сер­деч­ни­ка катушки

1) образуются маг­нит­ные полюса: на конце 1 – се­вер­ный полюс; на конце 2 – южный

2) образуются маг­нит­ные полюса: на конце 1 – южный полюс; на конце 2 – северный

3) скапливаются элек­три­че­ские заряды: на конце 1 – от­ри­ца­тель­ный заряд; на конце 2 – положительный

4) скапливаются элек­три­че­ские заряды: на конце 1 – по­ло­жи­тель­ный заряд; на конце 2 – отрицательны

Решение.

При дви­же­нии за­ря­жен­ных ча­стиц все­гда воз­ни­ка­ет маг­нит­ное поле. Вос­поль­зу­ем­ся пра­ви­лом пра­вой руки для опре­де­ле­ния на­прав­ле­ния век­то­ра маг­нит­ной индукции: на­пра­вим паль­цы по линии тока, тогда ото­гну­тый боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние век­то­ра маг­нит­ной индукции. Таким образом, линии маг­нит­ной ин­дук­ции на­прав­ле­ны из конца 1 к концу 2. Линии маг­нит­но­го поля вхо­дят в южный маг­нит­ный полюс и вы­хо­дят из северного.

Правильный ответ указан под номером 2.

Примечание.

Внутри магнита (катушки) линии маг­нит­но­го поля идут от южного полюса к северному.

Ответ: 2

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1326., ОГЭ-2019. Основная волна. Вариант 54416

На рисунке представлена картина линий магнитного поля от двух полосовых магнитов, полученная с помощью железных опилок. Каким полюсам полосовых магнитов, судя по расположению магнитной стрелки, соответствуют области 1 и 2?

1) 1 – северному полюсу; 2 – южному

2) 1 – южному; 2 – северному полюсу

3) и 1, и 2 – северному полюсу

4) и 1, и 2 – южному полюсу

Решение.

Поскольку магнитные линии замкнуты, полюса не могут быть одновременно южными или северными. Буква N (North) обозначает северный полюс, S (South) – южный. Северный полюс притягивается к южному. Следовательно, область 1 – южный полюс, область 2 – северный полюс.

Магнитное поле и его свойства. Магнитная индукция. Сила Ампера. Работа при перемещении проводника в магнитном поле. Намагничивание веществ, страница 9

Тело, изготовленное из специальных сортов стали, прочно сохраняет свою намагниченность после удаления из внешнего поля, т. с. становится постоянным магнитом. Постоянный магнит притягивает к себе тела, содержащие железо. Наибольшей силой притяжения обладают концы магнита, которые называют магнитными полюсами. Маленький магнитик удлиненной формы, помещенный на острие, называют магнитной стрелкой. Магнитная стрелка при отсутствии помех сама располагается так, что один ее конец указывает на север, а другой – на юг. Конец стрелки, который указывает на север, условно называют северным полюсом и обозначают С (или N), а ее противоположный конец называют южным полюсом и обозначают Ю (или S).

Поскольку магнитному полю в каждой точке можно приписать определенное направление (вспомните компас), то условно считают поле в каждой точке направленно туда, куда указывает северный полюс магнитной стрелки, находящийся в этой точке. На основании опытов было установлено, что одноименные полюсы магнитов отталкиваются, а разноименные притягиваются.

4 Линии магнитной индукции. Понятие о вихревом поле. Как известно магнитная стрелка, внесенная в магнитное поле, поворачивается. Значит, на ее концы действуют магнитные силы, образующие пару сил (рис. 3a).

 

Рисунок 3 – действие сил на магнитную стрелку в магнитном поле

 
 

Когда стрелка установится неподвижно, эти силы должны быть направлены по одной прямой, вдоль которой расположена стрелка (рис. 3б)(объясните почему). Это означает, что с помощью магнитных стрелок можно определять расположение линий, вдоль которых магнитные силы действуют на магнитные стрелки.

Магнитное поле на схемах условно изображается магнитными силовыми линиями, которые с недавнего времени стали называть линиями индукции магнитного поля. Линией индукции магнитного поля называют такую линию, в каждой точке которой маленькие магнитные стрелки располагаются по касательной в направлении вектора магнитной индукции.

 

На практике картину расположения магнитных линии индукции в плоскости легко получить с помощью стальных опилок, так как каждая частица опилок, попав в магнитное поле, намагничивается и становится очень маленькой магнитной стрелкой, которая располагается вдоль линии индукции поля. На рис. 4 показан вид магнитного поля прямолинейного тока в плоскости, перпендикулярной к проводнику, полученный с помощью опилок и несколько магнитных стрелок. Линии индукции считают направленными в ту сторону, в которой указывают северные полюсы стрелок, т. е. по часовой стрелке, если смотреть сверху (по направлению тока).

Через каждую точку пространства проходит только одна линия индукции, поэтому линии индукции нигде не пересекаются друг с другом.

Из рис. 4 видно, что линии индукции .магнитного поля замкнуты, т. е не имеют ни начала, ни конца и всегда охватывают проводник с током. Это очень важное свойство линий индукции магнитного поля. Вспомним, что линии напряженности электрического поля имеют начало и конец на электрических зарядах (или в бесконечности). Поле, линии индукции которого всегда замкнуты, называют вихревым. В отличие от потенциального поля электрических зарядов, магнитное поле является вихревым.

Из всего изложенного выше можно сделать вывод, что магнитное поле и электрический ток всегда существуют совместно. В природе никогда не бывает магнитного поля без электрического тока и электрического тока без магнитного поля.

5 Магнитное поле прямолинейного тока, кругового тока и соленоида.

Магнитное поле проводника определяется силой и направлением тока, а также формой этого проводника.

Магнитные поля прямолинейных проводников с токами противоположных направлений схематически изображены на (рис. 5).

 


На рисунке представлены магнитные линии магнитного поля. Презентация

Темой этого урока будет магнитное поле и его графическое изображение. Мы обсудим неоднородное и однородное магнитное поле. Для начала дадим определение магнитному полю, расскажем, с чем оно связано и какими оно обладает свойствами. Научимся изображать его на графиках. Также узнаем, как определяется неоднородное и однородное магнитное поле.

Cегодня мы в первую очередь повторим, что такое магнитное поле. Магнитное поле – силовое поле, которое образуется вокруг проводника, по которому протекает электрический ток. Оно связано с движущимися зарядами .

Теперь необходимо отметить свойства магнитного поля . Вы знаете, что с зарядом связано несколько полей. В частности, электрическое поле. Но мы будем обсуждать именно магнитное поле, создаваемое движущимися зарядами. У магнитного поля несколько свойств. Первое: магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами . Иными словами, магнитное поле образуется вокруг проводника, по которому протекает электрический ток. Следующее свойство, которое говорит, как магнитное поле определяется. Определяется оно по действию на другой движущийся электрический заряд. Или, говорят, на другой электрический ток. Наличие магнитного поля мы можем определить по действию на стрелку компаса, на т.н. магнитную стрелку.

Еще одно свойство: магнитное поле оказывает силовое действие . Поэтому говорят, что магнитное поле материально.

Эти три свойства являются отличительными чертами магнитного поля. После того, как мы определились с тем, что такое магнитное поле, и определили свойства такого поля, необходимо сказать, как магнитное поле исследуют. В первую очередь магнитное поле исследуется при помощи рамки с током. Если мы возьмем проводник, сделаем из этого проводника круглую или квадратную рамку и по этой рамке будем пропускать электрический ток, то в магнитном поле эта рамка будет определенным образом поворачиваться.

Рис. 1. Рамка с током поворачивается во внешнем магнитном поле

По тому, как поворачивается эта рамка, мы можем судить о магнитном поле . Только здесь есть одно важное условие: рамка должна быть очень маленькая или она должна быть очень малых размеров по сравнению с расстояниями, на которых мы изучаем магнитное поле. Такую рамку называют контур с током.

Исследовать магнитное поле мы можем и при помощи магнитных стрелок, размещая их в магнитном поле и наблюдая за их поведением.

Рис. 2. Действие магнитного поля на магнитные стрелки

Следующее, о чем мы будем говорить, о том, как можно изобразить магнитное поле. В результате исследований, которые были проведены в течение долгого времени, стало понятно, что магнитное поле удобно изображать при помощи магнитных линий. Чтобы пронаблюдать магнитные линии , проделаем один эксперимент. Для нашего эксперимента потребуется постоянный магнит, металлические железные опилки, стекло и лист белой бумаги.

Рис. 3. Железные опилки выстраиваются вдоль линий магнитного поля

Магнит накрываем стеклянной пластиной, а сверху кладем лист бумаги, белый лист бумаги. Сверху на лист бумаги сыплем железные опилки. В результате будет видно, как проявляются линии магнитного поля. То, что мы увидим, – это линии магнитного поля постоянного магнита. Их еще называют иногда спектром магнитных линий. Заметьте, что линии существуют по всем трем направлениям, не только в плоскости.

Магнитная линия – воображаемая линия, вдоль которой выстраивались бы оси магнитных стрелок.

Рис. 4. Схематическое изображение магнитной линии

Посмотрите, на рисунке представлено следующее: линия изогнутая, направление магнитной линии определяется направлением магнитной стрелки. Направление указывает северный полюс магнитной стрелки. Очень удобно изображать линии именно при помощи стрелок.

Рис. 5. Как обозначается направление силовых линий

Теперь поговорим о свойствах магнитных линий. Во-первых, у магнитных линий нет ни начала, ни конца. Это линии замкнутые. Раз магнитные линии замкнуты, то не существует магнитных зарядов.

Второе: это линии, которые не пересекаются, не прерываются, не свиваются каким-либо образом. При помощи магнитных линий мы можем характеризовать магнитное поле, представить себе не только его форму, но и говорить о силовом воздействии. Если изображать большую густоту таких линий, то в этом месте, в этой точке пространства, у нас силовое действие будет больше.

Если линии располагаются параллельно друг другу, их густота одинакова, то в этом случае говорят, что магнитное поле однородно . Если, наоборот, этого не выполняется, т.е. густота разная, линии искривлены, то такое поле будет называться неоднородным . В заключение урока хотелось бы обратить ваше внимание на следующие рисунки.

Рис. 6. Неоднородное магнитное поле

Во-первых, теперь мы уже знаем, что магнитные линии можно изображать стрелками. И рисунок представляет именно неоднородное магнитное поле. Густота в разных местах разная, значит, силовое воздействие этого поля на магнитную стрелку будет разным.

На следующем рисунке представлено уже однородное поле. Линии направлены в одну сторону, и их густота одинакова.

Рис. 7. Однородное магнитное поле

Однородное магнитное поле – это поле, которое встречается внутри катушки с большим числом витков или внутри прямолинейного, полосового магнита. Магнитное поле вне полосового магнита или то, что мы сегодня наблюдали на уроке, это поле неоднородное. Чтобы все это до конца усвоить, давайте посмотрим на таблицу.

Список дополнительной литературы:

Белкин И.К. Электрическое и магнитное поля // Квант. — 1984. — № 3. — С. 28-31. Кикоин А.К. Откуда берется магнетизм? // Квант. — 1992. — № 3. — С. 37-39,42 Леенсон И. Загадки магнитной стрелки // Квант. — 2009. — № 3. — С. 39-40. Элементарный учебник физики. Под ред. Г.С. Ландсберга. Т. 2. – М., 1974

Каталог заданий.
Задания Д13. Магнитное поле. Электромагнитная индукция

Сортировка Основная Сначала простые Сначала сложные По популярности Сначала новые Сначала старые
Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word

По лёгкой про­во­дя­щей рамке, рас­по­ло­жен­ной между по­лю­са­ми под­ко­во­об­раз­но­го магнита, про­пу­сти­ли элек­три­че­ский ток, на­прав­ле­ние ко­то­ро­го ука­за­но на ри­сун­ке стрелками.

Решение.

Магнитное поле будет на­прав­ле­но от се­вер­но­го по­лю­са маг­ни­та к юж­но­му (перпендикулярно сто­ро­не АБ рамки). На сто­ро­ны рамки с током дей­ству­ет сила Ампера, на­прав­ле­ние ко­то­рой опре­де­ля­ет­ся по пра­ви­лу левой руки, а ве­ли­чи­на равна где – сила тока в рамке, – ве­ли­чи­на маг­нит­ной ин­дук­ции поля магнита, – длина со­от­вет­ству­ю­щей сто­ро­ны рамки, – синус угла между век­то­ром маг­нит­ной ин­дук­ции и на­прав­ле­ни­ем тока. Таким образом, на АБ сто­ро­ну рамки и сто­ро­ну па­рал­лель­ную ей будут дей­ство­вать силы, рав­ные по величине, но про­ти­во­по­лож­ные по на­прав­ле­нию: на левую сто­ро­ну «от нас», а на пра­вую «на нас». На осталь­ные сто­ро­ны силы дей­ство­вать не будут, по­сколь­ку ток в них течет па­рал­лель­но си­ло­вым ли­ни­ям поля. Таким об­ра­зом рамка начнёт вра­щать­ся по ча­со­вой стрелке, если смот­реть сверху.

По мере по­во­ро­та направление силы будет ме­нять­ся и в тот момент, когда рамка повернётся на 90° вра­ща­ю­щий момент сме­нит направление, таким образом, рамка не будет про­во­ра­чи­вать­ся дальше. Не­ко­то­рое время рамка будет ко­ле­бать­ся в таком положении, а затем ока­жет­ся в положении, ука­зан­ном на ри­сун­ке 4.

Ответ: 4

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1313.

По ка­туш­ке идёт элек­три­че­ский ток, на­прав­ле­ние ко­то­ро­го по­ка­за­но на рисунке. При этом на кон­цах же­лез­но­го сер­деч­ни­ка катушки

1) образуются маг­нит­ные полюса: на конце 1 – се­вер­ный полюс; на конце 2 – южный

2) образуются маг­нит­ные полюса: на конце 1 – южный полюс; на конце 2 – северный

3) скапливаются элек­три­че­ские заряды: на конце 1 – от­ри­ца­тель­ный заряд; на конце 2 – положительный

4) скапливаются элек­три­че­ские заряды: на конце 1 – по­ло­жи­тель­ный заряд; на конце 2 – отрицательны

Решение.

При дви­же­нии за­ря­жен­ных ча­стиц все­гда воз­ни­ка­ет маг­нит­ное поле. Вос­поль­зу­ем­ся пра­ви­лом пра­вой руки для опре­де­ле­ния на­прав­ле­ния век­то­ра маг­нит­ной индукции: на­пра­вим паль­цы по линии тока, тогда ото­гну­тый боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние век­то­ра маг­нит­ной индукции. Таким образом, линии маг­нит­ной ин­дук­ции на­прав­ле­ны из конца 1 к концу 2. Линии маг­нит­но­го поля вхо­дят в южный маг­нит­ный полюс и вы­хо­дят из северного.

Правильный ответ указан под номером 2.

Примечание.

Внутри магнита (катушки) линии маг­нит­но­го поля идут от южного полюса к северному.

Ответ: 2

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1326., ОГЭ-2019. Основная волна. Вариант 54416

На рисунке представлена картина линий магнитного поля от двух полосовых магнитов, полученная с помощью железных опилок. Каким полюсам полосовых магнитов, судя по расположению магнитной стрелки, соответствуют области 1 и 2?

1) 1 – северному полюсу; 2 – южному

2) 1 – южному; 2 – северному полюсу

3) и 1, и 2 – северному полюсу

4) и 1, и 2 – южному полюсу

Решение.

Поскольку магнитные линии замкнуты, полюса не могут быть одновременно южными или северными. Буква N (North) обозначает северный полюс, S (South) – южный. Северный полюс притягивается к южному. Следовательно, область 1 – южный полюс, область 2 – северный полюс.

Использование тестов на уроках дает возможность осуществлять реальную индивидуализацию и дифференциацию обучения; вносить своевременную коррекционную работу в процесс преподавания; достоверно оценивать и управлять качеством обучения. Предлагаемые тесты по теме “Магнитное поле” содержат по 10 заданий.

Тест №1

1. Магнит создает вокруг себя магнитное поле. Где будет проявляться действие этого поля наиболее сильно?

А. Около полюсов магнита.
Б. В центре магнита.
В.Действие магнитного поля проявляется равномерно в каждой точке магнита.

Верный ответ: А.

2. Можно ли пользоваться компасом на Луне для ориентирования на местности?

А. Нельзя.
Б. Можно.
В. Можно, но только на равнинах.

Верный ответ: А.

3. При каком условии магнитное поле появляется вокруг проводника?

А. Когда в проводнике возникает электрический ток.
Б. Когда проводник складывают вдвое.
В. Когда проводник нагревают.

Верный ответ: А.

А. Вверх.
Б. Вниз.
В. Направо.
Г. Налево.

Верный ответ: В.

5. Укажите фундаментальное свойство магнитного поля?

А. Его силовые линии всегда имеют источники: они начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных.
Б. Магнитное поле не имеет источников. Магнитных зарядов в природе нет.
В. Его силовые линии всегда имеют источники: они начинаются на отрицательных зарядах и оканчиваются на положительных.

Верный ответ: Б.

6.Выберите рисунок, где изображено магнитное поле.

Верный ответ: рис.2

7. По проволочному кольцу протекает ток. Укажите направление вектора магнитной индукции.

А. Вниз.
Б. Вверх.
В. Направо.

Верный ответ: Б.

8. Как ведут себя катушки с сердечниками, изображенные на рисунке.

А. Не взаимодействуют.
Б. Поворачиваются.
В. Отталкиваются.

Верный ответ: А.

9. Из катушки с током убрали железный сердечник. Как изменится картина магнитной индукции?

А. Густота магнитных линий многократно возрастет.
Б. Густота магнитных линий многократно уменьшится.
В. Картина магнитных линий не изменится.

Верный ответ: Б.

10. Каким способом можно изменить полюса магнитного катушки с током?

А. Ввести в катушку сердечник.
Б. Изменить направление тока в катушке.
В. Отключить источник тока.

Г. Увеличить силу тока.

Верный ответ: Б.

Тест №2

1. В Исландии и Франции морской компас начали использовать в 12-13 веках. Магнитный брусок закрепляли в центре деревянного креста, затем эту конструкцию помещали в воду, и крест, повернувшись, устанавливался в направлении север-юг. Каким полюсом магнитный брусок повернётся к северному магнитному полюсу Земли?

А. Северным.
Б. Южным.

Верный ответ: Б.

2. Какое вещество совсем не притягивается магнитом?

А. Железо.
Б. Никель.
В. Стекло.

Верный ответ: В.

3. Внутри стенового покрытия проложен изолированный провод. Как обнаружить местонахождения провода не нарушая стенового покрытия?

А. Поднести к стене магнитную стрелку. Проводник с током и стрелка будут взаимодействовать.
Б. Осветить стены. Усиление света укажет на нахождение провода.
В. Местонахождение провода нельзя определить, не ломая стенового покрытия.

Верный ответ: А.

4. На рисунке показано расположение магнитной стрелки. Как в точке А направлен вектор магнитной индукции?

А. Вниз.
Б. Вверх.
В. Направо.
Г. Налево.

Верный ответ: А.

5. В чем состоит особенность линий магнитной индукции?

А. Линии магнитной индукции начинаются на положительных зарядах, оканчиваются на отрицательных.
Б. Линии не имеют ни начала, ни конца. Они всегда замкнуты.

Верный ответ: Б.

6. Проводник с током расположен перпендикулярно плоскости. На каком рисунке линии магнитной индукции изображены правильно.

Рис.1 Рис.2 Рис.3 Рис.4

Верный ответ: рис. 4.

7. По проволочному кольцу протекает ток. Укажите направление тока, если вектор магнитной индукции направлен вверх.

А. Против часовой стрелки.
Б. По часовой стрелке.

Верный ответ: А.

8. Определите характер взаимодействия катушек, изображенных на рисунке.

А. Притягиваются.
Б. Отталкиваются.
В. Не взаимодействуют.

Верный ответ: Б.

9. Рамка с током в магнитном поле поворачивается. В каком приборе используется это явление?

А. Лазерный диск.
Б. Амперметр.
В. Электромагнит.

Верный ответ: Б.

10. Почему рамка с током, помещенная между полюсами постоянного магнита вращается?

А. Из-за взаимодействия магнитных полей рамки и магнита.
Б. Из-за действия электрического поля рамки на магнит.

В. Из-за действия магнитного поля магнита на заряд в витке.

Верный ответ: А.

Литература: Физика. 8 кл.: учебник для общеобразовательных документов/ А.В. Перышкин. – Дрофа, 2006.

Из курса физики 8 класса вы знаете, что магнитное поле порождается электрическим током. Оно существует, например, вокруг металлического проводника с током. При этом ток создаётся электронами, направленно движущимися вдоль проводника. Магнитное поле возникает и в том случае, когда ток проходит через раствор электролита, где носителями зарядов являются положительно и отрицательно заряженные ионы, движущиеся навстречу друг другу.

Поскольку электрический ток – это направленное движение заряженных частиц, то можно сказать, что магнитное поле создаётся движущимися заряженными частицами, как положительными, так и отрицательными.

Напомним, что, согласно гипотезе Ампера, в атомах и молекулах вещества в результате движения электронов возникают кольцевые токи.

На рисунке 85 показано, что в постоянных магнитах эти элементарные кольцевые токи ориентированы одинаково. Поэтому магнитные поля, образующиеся вокруг каждого такого тока, имеют одинаковые направления. Эти поля усиливают друг друга, создавая поле внутри и вокруг магнита.

Рис. 85. Иллюстрация гипотезы Ампера

Для наглядного представления магнитного поля используются магнитные линии (их называют также линиями магнитного поля) 1 . Напомним, что магнитные линии – это воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие магнитные стрелки, помещённые в магнитное поле.

Магнитную линию можно провести через любую точку пространства, в котором существует магнитное поле.

На рисунке 86 показано, что магнитная линия (как прямолинейная, так и криволинейная) проводится так, чтобы в любой точке этой линии касательная к ней совпадала с осью магнитной стрелки, помещённой в эту точку.

Рис. 86. В любой точке магнитной линии касательная к ней совпадает с осью магнитной стрелки, помещённой в эту точку

Магнитные линии являются замкнутыми. Например, картина магнитных линий прямого проводника с током представляет собой концентрические окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной проводнику.

Из рисунка 86 видно, что за направление магнитной линии в какой-либо её точке условно принимают направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки, помещённой в эту точку.

В тех областях пространства, где магнитное поле более сильное, магнитные линии изображают ближе друг к другу, т. е. гуще, чем в тех местах, где поле слабее. Например, поле, изображённое на рисунке 87, слева сильнее, чем справа.

Рис. 87. Магнитные линии ближе друг к другу в тех местах, где магнитное поле сильнее

Таким образом, по картине магнитных линий можно судить не только о направлении, но и о величине магнитного поля (т. е. о том, в каких точках пространства поле действует на магнитную стрелку с большей силой, а в каких – с меньшей).

Рассмотрим картину линий магнитного поля постоянного полосового магнита (рис. 88). Из курса физики 8 класса вы знаете, что магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный. Внутри магнита они направлены от южного полюса к северному. Магнитные линии не имеют ни начала, ни конца: они либо замкнуты, либо, как средняя линия на рисунке, идут из бесконечности в бесконечность.

Рис. 88. Картина магнитного поля постоянного полосового магнита

Рис. 89. Магнитные линии магнитного поля,созданного прямолинейным проводником с током

Вне магнита магнитные линии расположены наиболее густо у его полюсов. Значит, возле полюсов поле самое сильное, а по мере удаления от полюсов оно ослабевает. Чем ближе к полюсу магнита расположена магнитная стрелка, тем с большей по модулю силой действует на неё поле магнита. Поскольку магнитные линии искривлены, то направление силы, с которой поле действует на стрелку, тоже меняется от точки к точке.

Таким образом, сила, с которой поле полосового магнита действует на помещённую в это поле магнитную стрелку, в разных точках поля может быть различной как по модулю, так и по направлению.

Такое поле называется неоднородным. Линии неоднородного магнитного поля искривлены, их густота меняется от точки к точке.

Ещё одним примером неоднородного магнитного поля может служить поле вокруг прямолинейного проводника с током. На рисунке 89 изображён участок такого проводника, расположенный перпендикулярно плоскости чертежа. Кружочком обозначено сечение проводника. Точка означает, что ток направлен из-за чертежа к нам, как будто мы видим остриё стрелы, указывающей направление тока (ток, направленный от нас за чертёж, обозначают крестиком, как будто мы видим хвостовое оперение стрелы, направленной по току).

Из этого рисунка видно, что магнитные линии поля, созданного прямолинейным проводником с током, представляют собой концентрические окружности, расстояние между которыми увеличивается по мере удаления от проводника.

В некоторой ограниченной области пространства можно создать однородное магнитное поле, т. е. поле, в любой точке которого сила действия на магнитную стрелку одинакова по модулю и направлению.

На рисунке 90 показано магнитное поле, возникающее внутри соленоида – проволочной цилиндрической катушки с током. Поле внутри соленоида можно считать однородным, если длина соленоида значительно больше его диаметра (вне соленоида поле неоднородно, его магнитные линии расположены примерно так же, как у полосового магнита). Из этого рисунка видно, что магнитные линии однородного магнитного поля параллельны друг другу и расположены с одинаковой густотой.

Рис. 90. Магнитное поле соленоида

Однородным является также поле внутри постоянного полосового магнита в центральной его части (см. рис. 88).

Для изображения магнитного поля пользуются следующим приёмом. Если линии однородного магнитного поля расположены перпендикулярно к плоскости чертежа и направлены от нас за чертёж, то их изображают крестиками (рис. 91, а), а если из-за чертежа к нам – то точками (рис. 91, б). Как и в случае с током, каждый крестик – это как бы видимое нами хвостовое оперение летящей от нас стрелы, а точка – остриё стрелы, летящей к нам (на обоих рисунках направление стрел совпадает с направлением магнитных линий).

Рис. 91. Линии магнитного поля, направленные перпендикулярно плоскости чертежа: а – от наблюдателя; б – к наблюдателю

Вопросы

  1. Что является источником магнитного поля?
  2. Чем создаётся магнитное поле постоянного магнита?
  3. Что такое магнитные линии? Что принимают за их направление в какой-либо её точке?
  4. Как располагаются магнитные стрелки в магнитном поле, линии которого прямолинейны; криволинейны?
  5. 0 чём можно судить по картине линий магнитного поля?
  6. Какое магнитное поле – однородное или неоднородное – образуется вокруг полосового магнита; вокруг прямолинейного проводника с током; внутри соленоида, длина которого значительно больше его диаметра?
  7. Что можно сказать о модуле и направлении силы, действующей на магнитную стрелку в разных точках неоднородного магнитного поля; однородного магнитного поля?
  8. Чем отличается расположение магнитных линий в неоднородном и однородном магнитных полях?

Упражнение 31

1 В § 37 будет дано более точное название и определение этих линий.

Свойства магнитных силовых линий

Воображаемые линии, которые представляют направление магнитного поля, известны как магнитные силовые линии. Вне магнита их направление – от Северного полюса к Южному полюсу, а внутри магнита – с юга на Северный полюс. Их плотность уменьшается, когда они переходят из области с более высокой проницаемостью в область с более низкой проницаемостью.

Свойства магнитных силовых линий:

(i) Магнитные силовые линии представляют собой замкнутые непрерывные кривые, проходящие через тело магнита.Они текут от южного полюса к северному полюсу внутри материала и от северного полюса к южному полюсу в воздухе.

(ii) Направление силовой линии – от северного полюса к южному полюсу вне магнита, а направление от южного полюса к северному полюсу внутри магнита. В одинарном стержневом магните, как показано справа, они пытаются образовать замкнутые петли от полюса к полюсу.

(iii) Касательная к магнитной силовой линии в любой точке дает направление магнитного поля в этой точке, (т. е.e) он дает направление магнитной индукции (B) в этой точке.

(iv) Они никогда не пересекаются друг с другом. Эти линии не пересекаются, потому что, если бы они пересекались, это означало бы два значения магнитного поля в одной точке, что невозможно.

(v) Толпа с сильным магнитным полем и разреженная там, где поле слабое. На полюсах магнита магнитное поле сильнее, потому что силовые линии там сжимаются, а вдали от полюсов магнитное поле слабое.

(vi) Все они имеют одинаковую силу. Сила магнитных линий везде одинакова и пропорциональна близости линий. Их плотность уменьшается (они расширяются), когда они переходят из области с более высокой проницаемостью в область с более низкой проницаемостью. Их плотность уменьшается с удалением от полюсов.

(vii) Магнитные силовые линии представляют собой замкнутые непрерывные кривые, которые выходят из северного полюса и входят в южный полюс. Внутри магнита эти линии направлены с юга на северный полюс.

(viii) Направление магнитного поля в любой точке вдоль касательной к магнитной силовой линии, проходящей через эту точку. Магнитные силовые линии между двумя противоположными полюсами сужаются в продольном направлении. Расширение линий магнитного поля происходит в боковом положении и сжатие в продольном.

Чем не обладают силовые линии магнитного поля? – Реабилитацияrobotics.net

Что не является свойством силовых линий магнитного поля?

Магнитные силовые линии представляют собой замкнутые кривые.Вне магнита их направление – от северного полюса к южному полюсу, а внутри магнита – с юга на северный полюс. Эти линии не пересекаются, потому что, если бы они пересекались, это означало бы два значения магнитного поля в одной точке, что невозможно.

Каковы 4 свойства магнитных полей?

Магнитные поля могут быть наглядно представлены силовыми линиями магнитного поля, свойства которых следующие:

  • Поле касается линии магнитного поля.
  • Напряженность поля пропорциональна линейной плотности.
  • Линии поля не могут пересекаться.
  • Полевые линии представляют собой непрерывные петли.

Какие силовые линии магнитного поля записывают его свойства?

Внутри магнита направление силовых линий магнитного поля – от южного полюса к северному полюсу. Силовые линии магнитного поля никогда не пересекаются друг с другом. Силовые линии магнитного поля образуют замкнутый контур. Линии поля имеют направление и величину в любой точке поля.

Что показывают силовые линии магнитного поля?

Линии магнитного поля – это визуальный инструмент, используемый для представления магнитных полей. Они описывают направление магнитной силы на северный монополь в любом заданном положении. Одна полезная аналогия – тесная связь между магнитными монополями и электрическими зарядами.

Где самая сильная область магнетизма в поле?

полюса

Как показать силовые линии магнитного поля?

Магнитные поля

  1. поместите компас для черчения рядом с магнитом на лист бумаги.
  2. отметьте направление стрелки компаса.
  3. переместите компас для черчения во множество различных положений в магнитном поле, каждый раз отмечая направление стрелки.
  4. соедините точки, чтобы показать линии поля.

Какими двумя способами мы можем проследить структуру магнитного поля стержневого магнита?

Ответ. Ответ: Есть два способа отследить магнитное поле стержневого магнита: с помощью компаса и с помощью железных опилок в методе стрелки компаса, вам нужно позволить игле свободно вращаться и отслеживать ее.По-другому, вы должны дать железным опилкам сделать для вас магнитный путь.

Может ли быть магнит без полюса?

(a) Да, может быть магнит без полюса, например в случае тороида, по которому проходит ток.

Что такое магнитное поле, как направление?

Направление магнитного поля в определенном месте можно определить с помощью стрелки компаса. Стрелка компаса, которую нужно разместить рядом с магнитом, отклоняется из-за магнитной силы, создаваемой магнитом. Север и стрелка компаса указывают направление магнитного поля в той точке, где оно находится.

Почему две силовые линии магнитного поля не могут пересекаться друг с другом?

Линии магнитного поля никогда не пересекаются друг с другом, потому что, если две или более линий пересекаются друг с другом, это означает, что в этой точке пересечения магнитное поле имеет два направления в одной и той же точке. Магнитное поле не может указывать более чем в одном направлении в одной и той же точке.

Почему две электрические силовые линии не могут пересекать друг друга?

Силовые электрические линии никогда не пересекаются друг с другом, потому что в точке пересечения две касательные могут быть проведены к двум силовым линиям. Это означает два направления электрического поля в точке пересечения, что невозможно.

Что произойдет, если две линии магнитного поля пересекутся?

Ответ: Пояснение: Если линии магнитного поля пересекаются, то в точке пересечения будут два направления одного и того же поля, что невозможно. Следовательно, силовые линии не пересекаются и не пересекаются друг с другом.

Почему силовые линии магнитного поля называют замкнутыми кривыми?

Они образуют непрерывные кривые, потому что силовые линии начинаются с севера и заканчиваются на юге. следовательно, они образуют замкнутые кривые.

Что необходимо для магнитного поля?

для магнитного поля имеем непрерывный поток заряженной частицы. это может быть + ve или -ve, не имеет значения, мы знаем, что электрическое поле создается любой неподвижной заряженной частицей.но для магнитного поля оно должно быть в движении.

Что такое силовые линии магнитного поля 10-го класса?

Линии магнитного поля: Линии магнитного поля – это воображаемые линии вокруг магнита. Величина поля обозначается плотностью его линий. Рядом с южным и северным полюсами магнита магнитное поле сильнее и ослабевает, когда оно удаляется от полюсов.

Что подразумевается под магнитным полем?

Магнитное поле – это векторное поле, которое описывает магнитное влияние на движущиеся электрические заряды, электрические токи и магнитные материалы. Движущийся заряд в магнитном поле испытывает силу, перпендикулярную его собственной скорости и магнитному полю.

Как вы определяете линии поля?

Линия поля – это графическое наглядное пособие для визуализации векторных полей. Он состоит из направленной линии, касающейся вектора поля в каждой точке по своей длине.

Что такое магнитное поле простыми словами?

Магнитное поле – это область вокруг магнита, в которой действует магнитная сила. Движущиеся электрические заряды могут создавать магнитные поля.В физике магнитное поле – это поле, которое проходит через пространство и заставляет магнитную силу перемещать электрические заряды и магнитные диполи.

Какое определение магнитного поля лучше всего?

: часть пространства рядом с магнитным телом или токонесущим телом, в котором могут быть обнаружены магнитные силы, обусловленные телом или током.

Что вы подразумеваете под классом магнитного поля 6?

Сила, с которой магнитный полюс одного магнита отталкивает или притягивает другой магнитный полюс другого магнита, называется магнитной силой. Пространство или область вокруг магнита, в которой его влияние может ощущаться другим магнитом, называется магнитным полем.

Что такое магнитное поле и его единицы?

Единицей измерения магнитного поля в системе СИ является Тесла, что можно увидеть из магнитной части закона силы Лоренца Fmintage = qvB, которая состоит из (Ньютон x секунда) / (Кулон x метр). Меньшая единица магнитного поля – это Гаусс (1 Тесла = 10 000 Гаусс).

Магнитное поле | Линии магнитного поля и применение магнитов

Магнитное поле можно проиллюстрировать двумя разными способами; векторное поле и силовые линии магнитного поля

Векторное поле:

Векторное поле – это математическое описание магнитного поля.Считается, что магнитное поле имеет как величину, так и направление. Векторное поле можно нарисовать как набор векторов, нарисованных на сетке. Направление каждого вектора указывает на направление компаса. Длина вектора зависит от силы магнитного поля.

Линии магнитного поля:

Линии магнитного поля – это воображаемые линии вокруг магнита. Величина поля обозначается плотностью его линий. Рядом с южным и северным полюсами магнита магнитное поле сильнее и ослабевает, когда оно удаляется от полюсов.Эту концепцию можно прояснить, проведя простой эксперимент. Закрепите лист белой бумаги на столе и поместите стержневой магнит в центр. Посыпьте магнит железной опилкой. Осторожно постучите по столу. Можно видеть, что железные опилки выстраиваются по определенной схеме, которая представляет поле этого магнита. Если эти закономерности наблюдаются четко, можно увидеть, что железные опилки накапливаются около полюсов, тогда как концентрация меньше в области от полюсов.

Силовые линии магнитного поля обладают различными свойствами:

1.Линии магнитного поля никогда не пересекаются друг с другом.

2. Между противоположными магнитными полюсами проходит путь с наименьшим сопротивлением. Путь магнитных силовых линий стержневого магнита представляет собой замкнутую петлю от одного полюса к другому.

3. Длина силовых линий магнитного поля будет одинаковой.

4. По мере того, как силовые линии перемещаются из области более высокой проницаемости в область более низкой проницаемости, их плотность будет уменьшаться.

5.В магнитном поле материала линии текут от южного полюса к северному полюсу, а в воздухе их направление потока будет от северного полюса к южному полюсу.

6. Плотность магнитного поля зависит от расстояния от полюса. По мере удаления от полюса их плотность уменьшается.

7. Магнитное поле является векторной величиной, потому что оно имеет как величину, так и направление.

Как нарисовать силовые линии магнитного поля?

Линии магнитного поля можно нарисовать с помощью компаса, стержневого магнита и диаграммной бумаги.Сначала закрепите бумагу на чертежной доске. Поместите стержневой магнит в центр и отметьте положение карандашом. Держите компас рядом с любым полюсом магнита. Убедитесь, что поблизости нет других магнитных материалов. Видно, что стрелка компаса указывает в некоторых направлениях. Отметьте точку в этом направлении. Переместите компас из этого положения и поместите его на точку таким образом, чтобы основание стрелки находилось в точке. Отметьте новую точку в том направлении, куда сейчас указывает стрелка компаса.Пока компас не достигнет противоположного полюса магнита, повторяйте эту процедуру. Соединить точки. Снова вернитесь в предыдущую позицию и повторите те же шаги, начиная с нового места. Проведя несколько линий, можно увидеть, что линии образуют замкнутую петлю, которая, кажется, начинается от одного полюса магнита и заканчивается на другом полюсе. Это метод рисования линий магнитного поля. Если сравнить эти линии с выравниванием железных опилок, можно заметить схожесть рисунков.В зависимости от типа магнитов силовые линии магнитного поля также будут различаться.

Как создается магнитное поле?

Магнитное поле создается не только магнитом, но также может создаваться движущимся зарядом или электрическими токами. Все мы знаем, что материя состоит из крошечных частиц, называемых атомами. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов, а электроны вращаются вокруг него. Вращение и вращение протонов и нейтронов или ядра атома создают магнитное поле.Направление магнитного поля определяется направлением орбиты и вращения. Магнитное поле математически представлено символом «B». Его единица измерения – Тесла (Т).

Магнитное поле Земли

Доказательства магнитного поля Земли были впервые представлены сэром Уильямом Гилбертом в 1600 году. На основе некоторых экспериментов он обнаружил, что Земля проявляет некоторые магнитные свойства и имеет магнитное поле. Если магнит свободно подвешен на нити и может вращаться в горизонтальной плоскости, он автоматически выровняется в направлении север-юг и остановится.Регулировка магнита будет таким образом, чтобы северный полюс магнита притягивался к географическому югу, а южный полюс магнита притягивался к географическому северу. Второе свидетельство – наличие нейтральных точек на силовых линиях магнитного поля. Магнитное поле магнита, которое используется для рисования силовых линий, нейтрализуется магнитным полем Земли. Без магнитного поля Земли эти нейтральные точки не видны. Третье свидетельство состоит в том, что мягкое железо становится магнитом, если оно закопано под землей в направлении север-юг.

Гипотеза об источнике магнитного поля Земли

1. Ядро Земли находится в форме горячей расплавленной жидкости и содержит ионы. Эти ионы циркулируют внутри жидкости в виде токовых петель, и в результате создается магнитное поле.

2. Земля вращается вокруг своей оси, и материя на Земле состоит из заряженных частиц. Эти заряженные частицы также вращаются вокруг оси Земли в виде токовых петель и отвечают за создание магнитного поля.

3. Внешний слой Земли состоит из ионизированных газов. Когда Земля вращается, движение ионов производит электрический ток, и из-за этого создается магнитное поле.

Характеристики магнитного поля Земли

1. Магнитное поле Земли однородно

2. Напряженность магнитного поля на поверхности земли приблизительно 10-4 Тесла

3. Магнитное поле Земли простирается на высоту, в 5 раз превышающую радиус Земли.

Применение магнитов в реальной жизни

1. Магниты используются в электрических звонках.

2. Применяются в производстве генераторов и электродвигателей.

3. Магниты используются для поиска географических направлений.

4. Магниты играют важную роль в отделении магнитных и немагнитных материалов от лома.

5. Магниты также широко используются в медицине для снятия боли в различных частях тела.

Перечислите четыре свойства силовых линий магнитного поля.

Нокаут NEET 2024

Персонализированный наставник с искусственным интеллектом и адаптивное расписание, Материал для самообучения, Неограниченные пробные тесты и персонализированные аналитические отчеты, Круглосуточная поддержка в чате сомнений.

₹ 40000 / –

купить сейчас
Нокаут NEET 2025

Персонализированный наставник с искусственным интеллектом и адаптивное расписание, Материал для самообучения, Неограниченные пробные тесты и персонализированные аналитические отчеты, Круглосуточная поддержка в чате сомнений.

₹ 45000 / –

купить сейчас
Основание NEET + Нокаут NEET 2024

Персонализированный наставник с искусственным интеллектом и адаптивное расписание, Материал для самообучения, Неограниченные пробные тесты и персонализированные аналитические отчеты, Круглосуточная поддержка в чате сомнений.

54999 ₹ / – 42499 ₹ / –

купить сейчас
NEET Foundation + Knockout NEET 2024 (простая установка)

Персонализированный наставник с искусственным интеллектом и адаптивное расписание, Материал для самообучения, Неограниченные пробные тесты и персонализированные аналитические отчеты, Круглосуточная поддержка в чате сомнений.

3999 / –

купить сейчас
NEET Foundation + Knockout NEET 2025 (простая установка)

Персонализированный наставник с искусственным интеллектом и адаптивное расписание, Материал для самообучения, Неограниченные пробные тесты и персонализированные аналитические отчеты, Круглосуточная поддержка в чате сомнений.

3999 / –

купить сейчас

КОНВЕКЦИОННАЯ ЗОНА

КОНВЕКЦИОННАЯ ЗОНА
Что такое магнитные поля?

Проще говоря, магнитное поле – это область вокруг магнита. Магниты сделаны из минерала, называемого магнетидом (или магнитом), который обладает свойством притягивать железо. Ученые используют линии магнитного поля , чтобы представить эти магнитные поля. Силовые линии магнитного поля простого магнита показаны на рисунке ниже. от северного полюса до южного полюса. Однако силовые линии магнитного поля не заканчиваются только на кончике магнита. Они проходят насквозь, так что внутри магнита магнитное поле направлено от южного полюса к северному полюсу.Таким образом, силовые линии магнитного поля образуют замкнутую петлю и не имеют концов. Поэтому магнитный поле в этом случае тоже не имеет концов.
Это правда всегда. Магнитные поля, какими бы сложными они ни были, не имеют конца.

Эти магнитные поля очень важны, поскольку они оказывают влияние на другие объекты. Как мы уже говорили, магниты всегда притягивают предметы, сделанные из железа. Чтобы увидеть это, поднести магнит к гвоздю (сделанному из железа) и посмотреть, как магнит притягивает гвоздь к себе? Обратите внимание на то, что по мере того, как вы приближаете магнит к гвоздю, притяжение между гвоздь и магнит становится сильнее. Если вы отодвинете магнит дальше от гвоздя, притяжение станет слабее до того момента, когда гвоздь перестанет притягиваться. все вместе. Это потому, что в какой-то момент гвоздь вошел в магнитное поле магнита и был притянут к магниту магнитной силой . Мы говорим, что магнитное поле оказывает на гвоздь магнитную силу. Сила этой силы зависит от расстояния между магнитом и гвоздем.

Линии магнитного поля. В отличие от полюсов, полюса притягивают друг друга. Как поляки отталкивают друг друга. >

Однако магнитные поля одного магнита также оказывают магнитное воздействие на другие магниты. Возьмите два магнита и поместите их рядом друг с другом. Когда в отличие от полюсов, то есть на севере а южные полюса двух магнитов расположены близко друг к другу, силовые линии магнитного поля соединяются, заставляя магниты притягиваться друг к другу. Если, с другой стороны, подобное полюса, то есть северный и северный полюс (или южный и южный полюс) расположены близко друг к другу, магниты не соединяются, а магниты отталкиваются друг от друга.
Вот почему стрелка компаса всегда указывает на север / юг. Северный магнитный полюс Земли притягивает южный магнитный полюс стрелки компаса. Следовательно Южный магнитный полюс стрелки компаса указывает на северный полюс Земли. Если вы поместите сильный магнит рядом со стрелкой компаса, стрелка повернется и укажет к северному полюсу магнита. Если вы удалите магнит, игла вернется в исходное положение.

Однако вам не обязательно нужен магнит для создания магнитного поля.Магнитные поля также могут создаваться движущимися зарядами (электронами или положительно / отрицательно заряженными атомов). Таким образом, электрические токи, которые в основном представляют собой просто движущиеся электроны, протекающие по проводу, создают магнитное поле. Это открыл французский физик. Андре Мари Ампер (1775-1836). Этот эффект можно проиллюстрировать на очень простом примере.

Электрический ток создает магнитное поле

Все, что вам нужно для проведения этого эксперимента, – это два куска провода, батарея, катушка с проводом и компас.Подключите провод и катушку к батарее, как показано выше. Как только при этом через провод и катушку начинает течь электрический ток. Этот электрический ток создает магнитное поле в катушке, как показано на рисунке. В магнитное поле заставляет стрелку компаса поворачиваться к катушке. Как только вы отсоедините один из проводов от аккумулятора, стрелка компаса вернется на свое место. исходное положение.

Свойства магнитного поля

(PDF) Свойства магнитных наножидкостей и некоторые применения

Изменения свойств текучести, вызванные магнитным полем, хорошо иллюстрируются кривыми потока, определенными для высокополярной магнитной жидкости на основе метилэтилкетона (МЭК) по сравнению с магнитной жидкостью на основе метилэтилкетона (МЭК). …Свойства сверхпроводников | Electrical4U28 октября 2020 г. · Сверхпроводящий материал демонстрирует некоторые необычные свойства, которые делают его очень важным для современных технологий. Исследования все еще продолжаются, чтобы понять и использовать эти необычные свойства сверхпроводников в различных областях техники. Такие свойства сверхпроводников перечислены ниже – Нулевое электрическое сопротивление (бесконечная проводимость) Эффект Мейснера:… Магнитные свойства материалов – Материал исследования для ИИТ …Магнитные свойства материалов. Магнитное поле: магнитное поле представляет собой воображаемую силовую линию вокруг магнита, которая позволяет другим ферромагнитным материалам отталкиваться или притягиваться к нему. Линии магнитного поля формируются из-за различных причин, таких как орбитальное движение электронов, ток, текущий в проводнике и т. Д. Рис: Силовые линии вокруг стержневого магнита Постоянные магниты Хороший постоянный магнит должен создавать сильное магнитное поле с малой массой и должен быть устойчивым к воздействиям, которые могут его размагнитить. Желательные свойства таких магнитов обычно выражаются в терминах остаточной намагниченности и коэрцитивной силы материалов магнитов. Что такое магнитные поля? (статья) | Академия Хана Магнитное поле, создаваемое токоведущим проводом. Магнитная сила между двумя токами, идущими в одном направлении. Следующий. Магнитная сила между двумя токами, идущими в одном направлении. Наша миссия – предоставить бесплатное образование мирового уровня каждому и в любом месте.

Магнитные свойства материалов

Магнитные свойства материалов.Введение для разработчиков электрических компонентов намотки в роль материалов в магнитном поле и краткое изложение соответствующей терминологии: магнитные свойства, диамагнитные, парамагнитные … В магнитном поле они имеют тенденцию ориентироваться параллельно направлению поля и, таким образом, производят магнетизм в веществах. По крайней мере, один неспаренный электрон CuO. Электронные приборы: Ферромагнетизм: постоянный магнетизм даже в отсутствие магнитного поля. Выше температуры, называемой температурой Кюри, ферромагнетизм отсутствует.Теория магнитного поля: векторные свойства магнитного … Используя векторное исчисление, мы можем создать некоторые свойства любого магнитного поля, независимо от конкретного источника поля. Это уравнение, называемое законом Ампера, весьма удобно. Мы составили уравнение для линейного интеграла магнитного поля, независимо от положения относительно … Свойства магнитного поля – видео результатыДополнительные свойства магнитного поля видеоМагнитные наночастицы на основе растений с противогрибковыми свойствами1 день назад · Магнитные наночастицы, которые могут быть контролируемые внешним магнитным полем или выделяющие тепло под действием электромагнитного излучения имеют потенциал в биологии и медицине.Например, частицы с повышенным магнитным моментом используются как в медицинской диагностике, так и для лечения различных состояний.

Магнитное поле Земли и блуждающие полюса | Live Science

Линии магнитного поля движутся от северного полюса магнита, петляя назад, чтобы вернуться к южному полюсу. На каждом полюсе линии магнитного поля почти вертикальны. Свойства Pulsar – Национальная радиоастрономическая обсерватория Магнитные поля нейтронных звезд направляют ионизированный аккрецирующий материал на магнитные полярные шапки, которые становятся настолько горячими, что излучают рентгеновские лучи.Когда нейтронные звезды вращаются, полярные шапки появляются и исчезают из поля зрения, вызывая периодические колебания потока рентгеновских лучей; многие из них можно обнаружить как рентгеновские пульсары. Магнитное поле – SlideShareAug 15, 2013 · Силовые линии магнитного поля выходят из магнита на N-полюсе и входят в магнит на S-полюсе. 2. Касательная в любой точке силовых линий магнитного поля дает направление магнитного поля в этой точке. 3. Никакие две силовые линии магнитного поля не могут пересекаться друг с другом. 4. Силовые линии магнитного поля скучены (т. Е. Близко друг к другу) в области слабого магнитного поля.Какое из следующих свойств протона может изменить … Магнитное поле внутри длинного прямого соленоида, несущего ток. равно нулю. уменьшается по мере того, как мы приближаемся к его концу. увеличивается по мере того, как мы приближаемся к его концу; одинаков во всех точках; D. одинаков во всех точках. 761 Просмотры. Отвечать . Объясните различные способы наведения тока в катушке. Магнитное поле | Определение и факты | Британия Магнитные поля могут быть представлены математически величинами, называемыми векторами, которые имеют направление, а также величину.Два разных вектора используются для представления магнитного поля: один, называемый плотностью магнитного потока или магнитной индукцией, обозначается буквой B; другой, называемый напряженностью магнитного поля или интенсивностью магнитного поля, символизируется H.

Магнетизм – Википедия

Магнетизм – это класс физических явлений, которые опосредуются магнитными полями. Электрические токи и магнитные моменты элементарных частиц порождают магнитное поле, которое действует на другие токи и магнитные моменты.Магнетизм – один из аспектов комбинированного явления электромагнетизма. Магнитное поле Земли ppt.docx – Электрические свойства … Электрические свойства ионосферы и Земли Магнитное поле Магнитное поле Земли Введение • Магнитное поле Земли, также известное как геомагнитное поле, является магнитное поле, которое простирается от недр Земли до места встречи с солнечным ветром, поток заряженных частиц, исходящий от Солнца. Магнитное поле | Силовые линии магнитного поля и применение … Силовые линии магнитного поля обладают различными свойствами: 1.Линии магнитного поля никогда не пересекаются друг с другом. 2. Между противоположными магнитными полюсами проходит путь с наименьшим сопротивлением. Путь магнитных силовых линий стержневого магнита представляет собой замкнутую петлю от одного полюса к другому. 3. Длина магнитного поля… Влияние магнитного поля на микроструктуру и динамику… Август 01, 2011 · Для изучения влияния магнитного поля на структурные и динамические свойства, g ij (r) обычно использовался для изучения микроструктуры решений, и определяется как: ¦ ” ‘˜ i N k ik ji ij rr rrrrz NN V rg 2 ÊŒ4) 2 /, 2 / () ((5) где N i, N j – суммарное число атомов i и j, а z ik – число атомов k, включенных в a…Свойства линий магнитного поля вокруг стержневого магнита … Янв 09, 2020 · Магнитное поле нескольких источников является векторным сложением магнитного поля каждого отдельного источника. Таким образом, он следует принципу суперпозиции. Свойства магнитных полей линий – определение Силовые линии магнитного поля – это воображаемые линии, которые представляют магнитные поля.

силовые линии магнитного поля и их свойства // физика – YouTube

12 февраля 2021 г. · силовые линии магнитного поля и их свойства // физикаЛинии магнитного поля – определение, свойства, как рисовать…30 апр, 2020 · Магнитное поле имеет величину. Некоторые магниты обладают большей силой, чем другие магниты. Эта магнитная сила выражается степенью близости силовых линий друг к другу. Чем теснее силовые линии, тем сильнее магнит. ближе друг к другу на полюсах, но далеко друг от друга в других местах. Следовательно, магнитное поле … Викторина и рабочий лист – Свойства магнитных полей | Study.com Определите термин «силовая линия» и свяжите его с пониманием магнитных полей. Объясните, что такое ферромагнитные материалы. Понимание свойств магнитных полей. МРТ – Магнитное поле – MR-TIP: База данных (H). проводник) обладает определенными свойствами, например, небольшой магнит в такой области испытывает крутящий момент, который стремится выровнять его в заданном направлении.Магнитное поле – это векторная величина; направление поля определяется как направление, на которое указывает северный полюс маленького магнита, когда он находится в равновесии. Основные свойства и общие примеры ферромагнетика … Ферромагнетик сохраняет свои магнитные свойства даже после того, как магнитное поле снято. В ферромагнетиках атомы обладают постоянными магнитными моментами. Магнитный момент – это величина, определяющая силу магнита в магнитном поле. Это векторная величина, указывающая от южного до северного полюса магнита.

Свойства линий магнитного поля (определение)

Свойства линий магнитного поля Магнитное поле – это поле, создаваемое движущимся магнитом или электрическими зарядами. Магнитное поле – это область вокруг магнитного материала или движущегося электрического заряда, в которой действует сила магнетизма. Магнитные поля представлены с помощью силовых линий магнитного поля. Вращающееся магнитное поле (RMF) и его свойства Свойства вращающегося магнитного поля (RMF) Магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом и RMF.Вы знаете, как это создавалось? Я объясню вам просто. 1.Постоянный магнит: постоянный магнит – это тип магнита, сделанный из ферромагнитных материалов, таких как железо, никель и кобальт. Он способен создавать сильное магнитное поле (Рис. 3A). Магнитные свойства материалов | Типы магнетизма … 20 октября, 2017 · Магнитное поле – это сила, которая возникает из-за изменения энергии в объеме пространства. Магнитное поле создается движущимся электрическим зарядом, например. ток, текущий в проводнике, орбитальное движение и спин электронов.Магнитное поле можно описать воображаемыми линиями, как показано на рисунке ниже для магнита и токовой петли. Перечислите свойства линий магнитного поля. Некоторые свойства линий магнитного поля. 1) Они никогда не пересекаются. Если они пересекаются, должно быть два направления магнитного поля, что невозможно. 2) Направление силовых линий магнитного поля – от северного полюса к южному полюсу вне магнита и от южного полюса к северному полюсу внутри магнита. Каковы свойства силовых линий магнитного поля? – Силовые линии QuoraМагнитные силовые линии обладают рядом важных свойств, в том числе: они ищут путь наименьшего сопротивления между противоположными магнитными полюсами.В одном стержневом магните, как показано справа, они пытаются образовать замкнутые петли от полюса к полюсу. Они никогда не пересекаются.

Характеристики магнитного поля

Магнитные силовые линии обладают рядом важных свойств, в том числе: они ищут путь наименьшего сопротивления между противоположными магнитными полюсами. В одном стержневом магните, как показано справа, … Они никогда не пересекаются друг с другом. Все они обладают одинаковой силой. Их плотность уменьшается (они распространяются … Общие научные решения для науки класса 7 Глава 19…Ответ: (а) Сплавы, называемые алнико и нипермаг, используются для изготовления промышленных магнитов. (б) Магнитное поле может проходить через картон и воду. (c) Напряженность магнитного поля обозначается линиями магнитной силы, проходящими перпендикулярно через единицу площади. (d) Настоящее испытание магнита – отталкивание. Перечислите свойства магнитных силовых линий. Колесо, имеющее металлические спицы длиной 1 м между его осью и ободом, вращается в магнитном поле с плотностью потока 5 × 10 0 – 5 Тл по нормали. к плоскости колеса.ЭДС (7 2 2) мВ возникает между ободом и осью колеса. Скорость вращения колеса в радианах в секунду – это магнитное поле соленоида – ключ физики Магнитное поле соленоида на концах приближается к половине магнитного поля в центре, то есть магнитное поле постепенно уменьшается от центра к концам. . Вышеприведенное уравнение также говорит нам, что магнитное поле однородно по поперечному сечению соленоида. Магнитные свойства – химия LibreTexts Ферромагнетизм (постоянный магнит) Ферромагнетизм – это основной механизм, с помощью которого определенные материалы (например, железо) образуют постоянные магниты.Это означает, что соединение проявляет постоянные магнитные свойства, а не проявляет их только в присутствии внешнего магнитного поля (рисунок \ (\ PageIndex {1} \)).

линий магнитного поля | Блестящая вики по математике и науке

Земля :

Возможно, вы читали об разрушительных солнечных вспышках, вызванных солнечными бурями, или о прекрасных образцах ионизации, которые формируют Северное сияние (Северное сияние). Оба эти явления связаны с магнитными полями планет и звезд.\ text {th} В 17 веке китайские путешественники заметили, что с компасами в море шутят. Исследователи предположили, что вращение Земли и присутствие железа в мантии Земли могли вызвать этот аномальный магнетизм. Эти теории вскоре были опровергнуты и заменены теорией геодинамо, которая утверждает, что многие ионы движутся в мантии под поверхностью нашей Земли, тем самым создавая ток, который создает магнитное поле.

Обратите внимание: как и у любого стержневого магнита, наша Земля также имеет два полюса, с той разницей, что эти полюса не совпадают с нашими географическими северным и южным полюсами, и поэтому известны как магнитные полюса.Из свойств стержневых магнитов мы знаем, что силовые линии магнитного поля, ответственные за поле, берут начало на севере и заканчиваются на южном полюсе и, таким образом, представляют собой замкнутые контуры. Хотя иногда считают, что в ядре Земли находится огромный магнит, это совсем не так, но дает хорошую картину для тематического исследования.

Как упоминалось ранее, магнитное поле Земли отклоняет вредные солнечные вспышки, унося ионизированные частицы. Рассмотрим заряженную частицу, падающую от Солнца.Направляясь прямо к Земле, он встречает магнитное поле, перпендикулярное его движению, и отклоняется. Это создает своего рода защитный щит вокруг Земли и может выдерживать типичные солнечные вспышки. Эффект магнитного экранирования проиллюстрирован ниже:

Ускорители частиц :

Ускорители элементарных частиц используются для ускорения элементарных частиц и атомов до огромных скоростей, приближающихся к скорости света.Затем частицы сталкиваются, и продукты этих столкновений тщательно анализируются на предмет признаков гипотетических или полностью новых частиц. Ускорители также используются для генерации излучения, используемого при лечении рака, например, при протонной терапии.

Ускорители

бывают нескольких типов, основными из которых являются циклотрон и синхотрон.

Циклотрон :

Механизм циклотрона объединяет постоянное магнитное поле с переключающимся электрическим полем, чтобы удерживать частицы на спиральных траекториях все увеличивающегося радиуса.2} {r} .qvB = mrv2.

Это означает, что qB / m = v / rqB / m = v / rqB / m = v / r. Поскольку частота траектории определяется выражением 2πr / v2 \ pi r / v2πr / v, это предполагает, что частота орбиты составляет всего 1 / T = 2πm / qB1 / T = 2 \ pi m / qB1 / T = 2πm / qB. Мы замечаем, что это не зависит от энергии или радиуса. Таким образом, частица любой энергии будет поддерживать частоту 1 / T1 / T1 / T, даже если ее энергия меняется! Мы можем использовать эту невероятную регулярность траектории (даже если она спиралевидная) для создания простого ускорителя.

Рассмотрим область, в которой мы поддерживаем постоянное магнитное поле с напряженностью BBB. Далее рассмотрим разделительную линию (граница между красным и синим на схеме ниже). Когда частицы находятся справа от этой линии, электрическое поле указывает влево, ускоряя их влево через зазор, а когда частицы находятся слева, поле указывает вправо, и они ускоряются вправо. Поскольку магнитное поле удерживает частицы на траекториях с постоянной частотой, частицы регулярно ускоряются до более высокой энергии каждый раз, когда они пересекают зазор и движутся по траекториям с увеличивающимся радиусом.

Рассматривая это во временной области, мы видим, что мы можем запитать этот ускоритель электрическим полем, которое меняет ориентацию каждые T = qB / 2πmT = qB / 2 \ pi mT = qB / 2πm секунд. Черная линия соответствует красно-синему интерфейсу выше.

Таким образом, используя переключающееся EEE-поле (направленное прямо через зазор) и однородное BBB-поле (ориентированное вертикально) в тандеме, мы можем ускорять заряженные частицы по спиральным траекториям, которые затем могут быть выпущены из ускорителя и использованы для последующего использования. цели (т.е. столкновения, терапия и др.)

Синхотрон :

Синхротрон – это усовершенствованная форма циклотрона; это тип кругового ускорителя, в котором дипольные магниты используются для направления движения частицы, а квадрупольные магниты используются для сохранения фокусировки пучка заряженных частиц.

Большой адронный коллайдер

Высокочастотное поле RF (радиочастоты) используется для передачи энергии частицам, и путь остается постоянным независимо от энергии.Различие между циклотроном и синхротроном видно из-за генерации синхротронного излучения.

Синхротронное излучение возникает, когда электрон высокой энергии (скорость приближается к скорости света) проходит через дипольный магнит и испытывает боковую силу, вызывающую центростремительное ускорение. На этой стадии электрон испускает интенсивное излучение, касательное к его траектории, известное как синхротронное излучение.

Фотон :

Фотоны, конечно же, являются фундаментальными квантами света; на данной частоте интенсивность светового потока может изменяться только с шагом одного фотона.. Это поле изменяется в пространстве и времени, что означает, что оно создает магнитное поле в соответствии с законом индукции Фарадея. Магнитное поле сдвигается на полпериода и колеблется перпендикулярно электрическому полю. Очевидно, что аргумент применяется в обратном порядке (распространяющееся магнитное поле порождает перпендикулярно колеблющееся электрическое поле), так что они неразделимы.

Визуализируя этот результат, мы видим, что электромагнитная волна, распространяющаяся в пространстве, состоит из связанных полей EEE и BBB, колеблющихся поперек общей оси, которая является направлением волны.

Линии поля представляют собой стрелки, указывающие от оси распространения до амплитуды каждой волны.

.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *