Hai bisogno di un campo magnetico. Come appare un campo magnetico? Cos'è un campo magnetico

Un campo magnetico è una forma speciale di materia creata da magneti, conduttori di corrente (particelle cariche in movimento) e che può essere rilevata dall'interazione di magneti, conduttori con corrente (particelle cariche in movimento).

L'esperienza di Oersted

I primi esperimenti (effettuati nel 1820) che dimostrarono che esiste una profonda connessione tra fenomeni elettrici e magnetici furono gli esperimenti del fisico danese H. Oersted.

Un ago magnetico situato vicino a un conduttore ruota di un certo angolo quando viene inserita la corrente nel conduttore. Quando il circuito viene aperto, la freccia ritorna nella posizione originale.

Dall'esperienza di G. Oersted risulta che attorno a questo conduttore esiste un campo magnetico.

L'esperienza di Ampere
Due conduttori paralleli attraversati da corrente elettrica interagiscono tra loro: si attraggono se le correnti hanno lo stesso verso, si respingono se le correnti sono nella direzione opposta. Ciò si verifica a causa dell'interazione dei campi magnetici che si formano attorno ai conduttori.

Proprietà del campo magnetico

1. Materialmente, cioè esiste indipendentemente da noi e dalla nostra conoscenza al riguardo.

2. Creato da magneti, conduttori con corrente (particelle cariche in movimento)

3. Rilevato dall'interazione di magneti, conduttori con corrente (particelle cariche in movimento)

4. Agisce sui magneti, conduttori che trasportano corrente (particelle cariche in movimento) con una certa forza

5. In natura non esistono cariche magnetiche. Non è possibile separare i poli nord e sud e ottenere un corpo con un polo.

6. Il motivo per cui i corpi hanno proprietà magnetiche è stato scoperto dallo scienziato francese Ampere. Ampere ha avanzato la conclusione che le proprietà magnetiche di qualsiasi corpo sono determinate da correnti elettriche chiuse al suo interno.

Queste correnti rappresentano il movimento degli elettroni attorno alle orbite in un atomo.

Se i piani in cui circolano queste correnti si trovano in modo casuale l'uno rispetto all'altro a causa del movimento termico delle molecole che compongono il corpo, allora le loro interazioni si compensano reciprocamente e il corpo non presenta alcuna proprietà magnetica.

E viceversa: se i piani su cui ruotano gli elettroni sono paralleli tra loro e le direzioni delle normali a questi piani coincidono, allora tali sostanze aumentano il campo magnetico esterno.

7. Le forze magnetiche agiscono in un campo magnetico in determinate direzioni, chiamate linee di forza magnetiche. Con il loro aiuto, puoi mostrare comodamente e chiaramente il campo magnetico in un caso particolare.

Per rappresentare più accuratamente il campo magnetico, si è convenuto che nei luoghi in cui il campo è più forte, le linee di campo dovrebbero essere rappresentate più dense, cioè più vicini gli uni agli altri. E viceversa, nei punti in cui il campo è più debole, vengono mostrate meno linee di campo, ad es. localizzati meno frequentemente.

8. Il campo magnetico è caratterizzato dal vettore di induzione magnetica.

Il vettore di induzione magnetica è una quantità vettoriale che caratterizza il campo magnetico.

La direzione del vettore di induzione magnetica coincide con la direzione del polo nord dell'ago magnetico libero in un dato punto.

La direzione del vettore di induzione del campo e l’intensità della corrente I sono legati dalla “regola della vite destra (succhiello)”:

se si avvita un succhiello nella direzione della corrente nel conduttore, la direzione della velocità di movimento dell'estremità della sua maniglia in un dato punto coinciderà con la direzione del vettore di induzione magnetica in quel punto.

/ un campo magnetico

Argomento: campo magnetico

Preparato da: Baygarashev D.M.

Controllato da: Gabdullina A.T.

Un campo magnetico

Se due conduttori paralleli sono collegati a una sorgente di corrente in modo che la corrente elettrica li attraversi, a seconda della direzione della corrente al loro interno, i conduttori si respingono o si attraggono.

Una spiegazione di questo fenomeno è possibile dalla posizione in cui appare un tipo speciale di materia attorno ai conduttori: un campo magnetico.

Vengono chiamate le forze con cui interagiscono i conduttori percorsi da corrente magnetico.

Un campo magnetico- questo è un tipo speciale di materia, la cui caratteristica specifica è l'effetto su una carica elettrica in movimento, conduttori che trasportano corrente, corpi con un momento magnetico, con una forza dipendente dal vettore velocità di carica, dalla direzione della corrente in il conduttore e la direzione del momento magnetico del corpo.

La storia del magnetismo risale ai tempi antichi, alle antiche civiltà dell'Asia Minore. Fu sul territorio dell'Asia Minore, in Magnesia, che furono trovate rocce, i cui campioni furono attratti l'uno dall'altro. In base al nome della zona, tali campioni cominciarono a essere chiamati “magneti”. Qualsiasi barra o magnete a forma di ferro di cavallo ha due estremità chiamate poli; È in questo luogo che le sue proprietà magnetiche sono più pronunciate. Se appendi un magnete a un filo, un polo punterà sempre verso nord. La bussola si basa su questo principio. Il polo rivolto a nord di un magnete sospeso è chiamato polo nord del magnete (N). Il polo opposto è chiamato polo sud (S).

I poli magnetici interagiscono tra loro: i poli simili si respingono e i poli diversi si attraggono. Similmente al concetto di campo elettrico che circonda una carica elettrica, viene introdotto il concetto di campo magnetico attorno a un magnete.

Nel 1820 Oersted (1777-1851) scoprì che un ago magnetico situato vicino a un conduttore elettrico viene deviato quando la corrente scorre attraverso il conduttore, cioè si crea un campo magnetico attorno al conduttore percorso da corrente. Se prendiamo un telaio con corrente, allora il campo magnetico esterno interagisce con il campo magnetico del telaio e ha un effetto orientante su di esso, cioè c'è una posizione del telaio in cui il campo magnetico esterno ha il massimo effetto rotatorio su di esso , e c'è una posizione in cui la forza di coppia è zero.

Il campo magnetico in qualsiasi punto può essere caratterizzato dal vettore B, che viene chiamato vettore di induzione magnetica O induzione magnetica al punto.

L'induzione magnetica B è una quantità fisica vettoriale, che è una forza caratteristica del campo magnetico in un punto. È pari al rapporto tra il momento meccanico massimo delle forze agenti su un telaio con corrente posta in un campo uniforme e il prodotto della forza di corrente nel telaio per la sua area:

Si assume che la direzione del vettore di induzione magnetica B sia la direzione della normale positiva al telaio, che è legata alla corrente nel telaio secondo la regola della vite destra, con una coppia meccanica pari a zero.

Allo stesso modo in cui sono state rappresentate le linee di intensità del campo elettrico, sono raffigurate le linee di induzione del campo magnetico. La linea del campo magnetico è una linea immaginaria, la cui tangente coincide in un punto con la direzione B.

Le direzioni del campo magnetico in un dato punto possono anche essere definite come la direzione che indica

il polo nord dell'ago della bussola posto in questo punto. Si ritiene che le linee del campo magnetico siano dirette dal polo nord a sud.

La direzione delle linee di induzione magnetica del campo magnetico creato da una corrente elettrica che scorre attraverso un conduttore rettilineo è determinata dalla regola del succhiello o della vite destrorsa. Si assume che la direzione delle linee di induzione magnetica sia la direzione di rotazione della testa della vite, che ne garantirebbe il movimento traslatorio nella direzione della corrente elettrica (Fig. 59).

dove n01 = 4 Pi 10-7 V s/(A·m). - costante magnetica, R - distanza, I - intensità di corrente nel conduttore.

A differenza delle linee del campo elettrostatico, che iniziano con una carica positiva e terminano con una carica negativa, le linee del campo magnetico sono sempre chiuse. Non è stata rilevata alcuna carica magnetica simile alla carica elettrica.

Come unità di induzione viene preso un tesla (1 T) - l'induzione di un campo magnetico così uniforme in cui una coppia meccanica massima di 1 N m agisce su un telaio con un'area di 1 m2, attraverso il quale una corrente di 1 A scorre.

L'induzione del campo magnetico può essere determinata anche dalla forza che agisce su un conduttore percorso da corrente in un campo magnetico.

Un conduttore percorso da corrente posto in un campo magnetico subisce l'azione di una forza Ampere, la cui grandezza è determinata dalla seguente espressione:

dove I è la forza attuale nel conduttore, io- la lunghezza del conduttore, B è l'ampiezza del vettore di induzione magnetica ed è l'angolo tra il vettore e la direzione della corrente.

La direzione della forza Ampere può essere determinata dalla regola della mano sinistra: posizioniamo il palmo della mano sinistra in modo che le linee di induzione magnetica entrino nel palmo, posizioniamo quattro dita nella direzione della corrente nel conduttore, quindi il pollice piegato mostra la direzione della forza Ampere.

Tenendo conto che I = q 0 nSv, e sostituendo questa espressione nella (3.21), otteniamo F = q 0 nSh/B sin UN. Il numero di particelle (N) in un dato volume di un conduttore è N = nSl, quindi F = q 0 NvB sin UN.

Determiniamo la forza esercitata dal campo magnetico su una singola particella carica che si muove in un campo magnetico:

Questa forza è chiamata forza di Lorentz (1853-1928). La direzione della forza di Lorentz può essere determinata dalla regola della mano sinistra: posizioniamo il palmo della mano sinistra in modo che le linee di induzione magnetica entrino nel palmo, quattro dita mostrano la direzione del movimento della carica positiva, il grande il dito piegato mostra la direzione della forza di Lorentz.

La forza di interazione tra due conduttori paralleli percorsi da correnti I 1 e I 2 è pari a:

Dove io- parte di un conduttore situato in un campo magnetico. Se le correnti sono nella stessa direzione, i conduttori si attraggono (Fig. 60), se sono nella direzione opposta, si respingono. Le forze che agiscono su ciascun conduttore sono uguali in intensità e opposte in direzione. La formula (3.22) è fondamentale per determinare l'unità di corrente 1 ampere (1 A).

Le proprietà magnetiche di una sostanza sono caratterizzate da una quantità fisica scalare - permeabilità magnetica, che mostra quante volte l'induzione B del campo magnetico in una sostanza che riempie completamente il campo differisce in grandezza dall'induzione B 0 del campo magnetico in un vuoto:

In base alle loro proprietà magnetiche, tutte le sostanze sono suddivise in diamagnetico, paramagnetico E ferromagnetico.

Consideriamo la natura delle proprietà magnetiche delle sostanze.

Gli elettroni nel guscio degli atomi di una sostanza si muovono su orbite diverse. Per semplificare, consideriamo queste orbite circolari e ogni elettrone che orbita attorno a un nucleo atomico può essere considerato come una corrente elettrica circolare. Ogni elettrone, come una corrente circolare, crea un campo magnetico, che chiamiamo orbitale. Inoltre, un elettrone in un atomo ha un proprio campo magnetico, chiamato campo di spin.

Se, quando introdotto in un campo magnetico esterno con induzione B 0, si crea l'induzione B all'interno della sostanza< В 0 , то такие вещества называются диамагнитными (n°1).

Nei materiali diamagnetici, in assenza di un campo magnetico esterno, i campi magnetici degli elettroni vengono compensati e quando vengono introdotti in un campo magnetico, l'induzione del campo magnetico dell'atomo diventa diretta contro il campo esterno. Il materiale diamagnetico viene espulso dal campo magnetico esterno.

U paramagnetico materiali, l'induzione magnetica degli elettroni negli atomi non è completamente compensata e l'atomo nel suo insieme risulta essere come un piccolo magnete permanente. Di solito in una sostanza tutti questi piccoli magneti sono orientati in modo casuale e l'induzione magnetica totale di tutti i loro campi è zero. Se posizioni un paramagnete in un campo magnetico esterno, tutti i piccoli magneti - gli atomi gireranno nel campo magnetico esterno come gli aghi di una bussola e il campo magnetico nella sostanza aumenterà ( N >= 1).

Ferromagnetico sono quei materiali in cui N" 1. Nei materiali ferromagnetici si creano i cosiddetti domini, regioni macroscopiche di magnetizzazione spontanea.

In diversi domini, le induzioni del campo magnetico hanno direzioni diverse (Fig. 61) e in un grande cristallo

compensarsi reciprocamente. Quando un campione ferromagnetico viene introdotto in un campo magnetico esterno, i confini dei singoli domini si spostano in modo tale che il volume dei domini orientati lungo il campo esterno aumenta.

Con un aumento dell'induzione del campo esterno B 0, aumenta l'induzione magnetica della sostanza magnetizzata. Ad alcuni valori di B 0, l'induzione smette di aumentare bruscamente. Questo fenomeno è chiamato saturazione magnetica.

Una caratteristica dei materiali ferromagnetici è il fenomeno dell'isteresi, che consiste nell'ambigua dipendenza dell'induzione nel materiale dall'induzione del campo magnetico esterno quando cambia.

L'anello di isteresi magnetica è una curva chiusa (cdc`d`c), che esprime la dipendenza dell'induzione nel materiale dall'ampiezza dell'induzione del campo esterno con una variazione periodica piuttosto lenta in quest'ultimo (Fig. 62).

Il ciclo di isteresi è caratterizzato dai seguenti valori: B s, Br, B c. B s - valore massimo dell'induzione del materiale a B 0s; In r è l'induzione residua, pari al valore di induzione nel materiale quando l'induzione del campo magnetico esterno diminuisce da B 0s a zero; -B c e B c - forza coercitiva - un valore pari all'induzione del campo magnetico esterno necessario per modificare l'induzione nel materiale da residua a zero.

Per ogni ferromagnete esiste una temperatura (punto Curie (J. Curie, 1859-1906), al di sopra della quale il ferromagnete perde le sue proprietà ferromagnetiche.

Esistono due modi per portare un ferromagnete magnetizzato in uno stato smagnetizzato: a) riscaldarlo sopra il punto di Curie e raffreddarlo; b) magnetizzare il materiale con un campo magnetico alternato di ampiezza lentamente decrescente.

I ferromagneti con bassa induzione residua e forza coercitiva sono chiamati magnetici dolci. Trovano applicazione in dispositivi dove spesso i ferromagneti devono essere rimagnetizzati (nuclei di trasformatori, generatori, ecc.).

I ferromagneti magneticamente duri, che hanno un'elevata forza coercitiva, vengono utilizzati per realizzare magneti permanenti.

DETERMINAZIONE DEL CAMPO MAGNETICO INDUZIONE SULL'ASSE DELLA CORRENTE CIRCOLARE

Obiettivo del lavoro : studiare le proprietà del campo magnetico, acquisire familiarità con il concetto di induzione magnetica. Determinare l'induzione del campo magnetico sull'asse della corrente circolare.

Introduzione teorica. Un campo magnetico. L'esistenza di un campo magnetico in natura si manifesta in numerosi fenomeni, i più semplici dei quali sono l'interazione di cariche in movimento (correnti), corrente e un magnete permanente, due magneti permanenti. Un campo magnetico vettore . Ciò significa che per la sua descrizione quantitativa in ogni punto dello spazio è necessario impostare il vettore di induzione magnetica. A volte questa quantità viene semplicemente chiamata induzione magnetica . La direzione del vettore di induzione magnetica coincide con la direzione dell'ago magnetico situato nel punto dello spazio considerato e libero da altre influenze.

Poiché il campo magnetico è un campo di forza, viene rappresentato utilizzando linee di induzione magnetica – linee, le cui tangenti in ciascun punto coincidono con la direzione del vettore di induzione magnetica in questi punti del campo. È consuetudine tracciare attraverso una singola area perpendicolare a , un numero di linee di induzione magnetica pari all'entità dell'induzione magnetica. Pertanto, la densità delle linee corrisponde al valore IN . Gli esperimenti dimostrano che in natura non esistono cariche magnetiche. La conseguenza di ciò è che le linee di induzione magnetica sono chiuse. Il campo magnetico si chiama omogeneo, se i vettori di induzione in tutti i punti di questo campo sono uguali, cioè uguali in grandezza e hanno le stesse direzioni.

Per il campo magnetico è vero principio di sovrapposizione: l'induzione magnetica del campo risultante creato da più correnti o cariche in movimento è uguale a somma vettoriale campi di induzione magnetica creati da ciascuna corrente o carica in movimento.

In un campo magnetico uniforme agisce un conduttore rettilineo Potenza ampere:

dove è un vettore uguale in modulo alla lunghezza del conduttore l e coincidente con la direzione della corrente IO in questa guida.

Viene determinata la direzione della forza Ampere regola della vite giusta(vettori , e formano un sistema di viti destrorse): se una vite con filettatura destrorsa viene posta perpendicolare al piano formato dai vettori e , e ruotata da a dell'angolo più piccolo, allora il movimento traslatorio della vite indicherà la direzione della forza. In forma scalare, la relazione (1) può essere scritta nel modo seguente:

F = io× l× B× peccato a o (2).

Dall'ultima relazione segue significato fisico dell'induzione magnetica : l'induzione magnetica di un campo uniforme è numericamente uguale alla forza agente su un conduttore con una corrente di 1 A, lungo 1 m, situato perpendicolare alla direzione del campo.

L'unità SI dell'induzione magnetica è Tesla (T): .

Campo magnetico della corrente circolare. La corrente elettrica non solo interagisce con un campo magnetico, ma lo crea anche. L'esperienza dimostra che nel vuoto un elemento di corrente crea un campo magnetico con induzione in un punto dello spazio

(3) ,

dov'è il coefficiente di proporzionalità, m0 =4p×10-7 H/m– costante magnetica, – vettore numericamente uguale alla lunghezza dell’elemento conduttore e coincidente nella direzione con la corrente elementare, – raggio vettore tracciato dall’elemento conduttore al punto del campo considerato, R – modulo del raggio vettore. La relazione (3) fu stabilita sperimentalmente da Biot e Savart, analizzata da Laplace e per questo chiamata Legge di Biot-Savart-Laplace. Secondo la regola della vite giusta, il vettore di induzione magnetica nel punto in esame risulta essere perpendicolare all'elemento corrente e al raggio vettore.

Basandosi sulla legge di Biot-Savart-Laplace e sul principio di sovrapposizione, i campi magnetici delle correnti elettriche che scorrono in conduttori di configurazione arbitraria vengono calcolati integrando sull'intera lunghezza del conduttore. Ad esempio, l'induzione magnetica di un campo magnetico al centro di una bobina circolare con un raggio R , attraverso il quale scorre la corrente IO , è uguale a:

Le linee di induzione magnetica delle correnti circolari e dirette sono mostrate nella Figura 1. Sull'asse della corrente circolare, la linea di induzione magnetica è diritta. La direzione dell'induzione magnetica è correlata alla direzione della corrente nel circuito regola della vite giusta. Quando applicato alla corrente circolare, può essere formulato come segue: se una vite con filettatura destrorsa viene ruotata nella direzione della corrente circolare, il movimento traslatorio della vite indicherà la direzione delle linee di induzione magnetica, la tangenti che in ciascun punto coincidono con il vettore di induzione magnetica.

, (5)

Dove R – raggio dell'anello, X – la distanza dal centro dell'anello al punto dell'asse in cui viene determinata l'induzione magnetica.

Qual è la definizione di campo magnetico...??

Ruggero

Nella fisica moderna, il “campo magnetico” è considerato uno dei campi di forza che porta all’azione della forza magnetica sulle cariche elettriche in movimento. Un campo magnetico viene creato spostando cariche elettriche, solitamente correnti elettriche, nonché un campo elettrico alternato. Esiste un'ipotesi sulla possibilità dell'esistenza di cariche magnetiche, che in linea di principio non è vietata dall'elettrodinamica, ma finora tali cariche (monopoli magnetici) non sono state scoperte. Nell'ambito dell'elettrodinamica di Maxwell, il campo magnetico si è rivelato strettamente correlato al campo elettrico, il che ha portato all'emergere di un concetto unificato di campo elettromagnetico.
La fisica del campo cambia in qualche modo l’atteggiamento nei confronti del campo magnetico. In primo luogo, dimostra che in linea di principio le cariche magnetiche non possono esistere. In secondo luogo, il campo magnetico risulta non essere un campo indipendente uguale a quello elettrico, ma una delle tre correzioni dinamiche che si verificano durante il movimento delle cariche elettriche. Pertanto, la fisica dei campi considera fondamentale solo il campo elettrico e la forza magnetica diventa uno dei derivati dell'interazione elettrica.
PS Il professore, ovviamente, è un boccale, ma ha l'attrezzatura....

Maria

Il campo magnetico è una componente del campo elettromagnetico che appare in presenza di un campo elettrico variabile nel tempo. Inoltre, un campo magnetico può essere creato da una corrente di particelle cariche o dai momenti magnetici degli elettroni negli atomi (magneti permanenti). La caratteristica principale di un campo magnetico è la sua intensità, determinata dal vettore di induzione magnetica \vec(\mathbf(B)). Nel SI, l'induzione magnetica viene misurata in Tesla (T).
Proprietà fisiche
Il campo magnetico è formato da un campo elettrico variabile nel tempo o dai momenti magnetici propri delle particelle. Inoltre, un campo magnetico può essere creato da una corrente di particelle cariche. Nei casi più semplici si può ricavare dalla legge di Biot-Savart-Laplace o dal teorema della circolazione (noto anche come legge di Ampere). In situazioni più complesse, viene cercata come soluzione alle equazioni di Maxwell
Un campo magnetico si manifesta nell'effetto sui momenti magnetici di particelle e corpi, su particelle cariche in movimento (o conduttori percorsi da corrente). La forza che agisce su una particella carica che si muove in un campo magnetico è chiamata forza di Lorentz. È proporzionale alla carica della particella e al prodotto vettoriale del campo e alla velocità della particella.
Rappresentazione matematica
Una quantità vettoriale che forma un campo nello spazio con divergenza zero.

È noto l’ampio utilizzo dei campi magnetici nella vita quotidiana, nella produzione e nella ricerca scientifica. Basta citare dispositivi come generatori di corrente alternata, motori elettrici, relè, acceleratori di particelle e vari sensori. Diamo uno sguardo più da vicino a cos'è un campo magnetico e come si forma.

Cos'è un campo magnetico: definizione

Un campo magnetico è un campo di forza che agisce su particelle cariche in movimento. La dimensione del campo magnetico dipende dalla velocità della sua variazione. Secondo questa caratteristica si distinguono due tipi di campi magnetici: dinamico e gravitazionale.

Il campo magnetico gravitazionale nasce solo in prossimità delle particelle elementari e si forma in base alle caratteristiche della loro struttura. Le sorgenti di un campo magnetico dinamico sono cariche elettriche in movimento o corpi carichi, conduttori che trasportano corrente e sostanze magnetizzate.

Proprietà del campo magnetico

Il grande scienziato francese André Ampère riuscì a capire due proprietà fondamentali del campo magnetico:

La differenza principale tra un campo magnetico e un campo elettrico e la sua proprietà principale è che è relativo. Se prendi un corpo carico, lo lasci immobile in un sistema di riferimento e metti un ago magnetico nelle vicinanze, allora, come al solito, punterà verso nord. Cioè, non rileverà nessun campo diverso da quello terrestre. Se inizi a spostare questo corpo carico rispetto alla freccia, inizierà a ruotare - questo indica che quando il corpo carico si muove, oltre a quello elettrico si forma anche un campo magnetico. Pertanto, un campo magnetico appare se e solo se c'è una carica in movimento.
Un campo magnetico agisce su un'altra corrente elettrica. Quindi, può essere rilevato tracciando il movimento delle particelle cariche: in un campo magnetico devieranno, i conduttori con corrente si muoveranno, il telaio con corrente ruoterà, le sostanze magnetizzate si sposteranno. Qui dovremmo ricordare l'ago della bussola magnetica, solitamente dipinto di blu - dopo tutto, è solo un pezzo di ferro magnetizzato. È sempre rivolto a nord perché la Terra ha un campo magnetico. Tutto il nostro pianeta è un enorme magnete: al Polo Nord c'è la fascia magnetica sud, e al Polo geografico sud c'è il polo nord magnetico.

Inoltre, le proprietà del campo magnetico includono le seguenti caratteristiche:

L'intensità di un campo magnetico è descritta dall'induzione magnetica: questa è una quantità vettoriale che determina l'intensità con cui il campo magnetico influenza le cariche in movimento.
Il campo magnetico può essere di tipo costante e variabile. Il primo è generato da un campo elettrico che non varia nel tempo; anche l'induzione di tale campo è costante; Il secondo viene spesso generato utilizzando induttori alimentati da corrente alternata.
Il campo magnetico non può essere percepito dai sensi umani e viene registrato solo da appositi sensori.

Determinazione del campo magnetico. Le sue fonti

Definizione

Un campo magnetico è una delle forme di campo elettromagnetico che agisce solo su corpi in movimento dotati di carica elettrica o corpi magnetizzati, indipendentemente dal loro movimento.

Le sorgenti di questo campo sono correnti elettriche costanti, cariche elettriche in movimento (corpi e particelle), corpi magnetizzati, campi elettrici alternati. Le sorgenti del campo magnetico costante sono correnti continue.

Proprietà del campo magnetico

In un'epoca in cui lo studio dei fenomeni magnetici era appena iniziato, i ricercatori prestarono particolare attenzione al fatto che nelle barre magnetizzate ci sono dei poli. In essi, le proprietà magnetiche si sono manifestate in modo particolarmente chiaro. Allo stesso tempo era chiaramente visibile che i poli del magnete erano diversi. I poli opposti si attraggono e i poli simili si respingono. Gilbert propose l’idea dell’esistenza di “cariche magnetiche”. Queste idee furono supportate e sviluppate da Coulomb. In base agli esperimenti di Coulomb, la forza caratteristica di un campo magnetico divenne la forza con cui il campo magnetico agisce su una carica magnetica pari all'unità. Coulomb ha attirato l'attenzione sulle differenze significative tra i fenomeni dell'elettricità e del magnetismo. La differenza è già evidente nel fatto che le cariche elettriche possono essere separate e ottenere corpi con un eccesso di carica positiva o negativa, mentre è impossibile separare i poli nord e sud di un magnete e ottenere un corpo con un solo polo. Dall'impossibilità di dividere un magnete in esclusivamente “settentrionale” o “meridionale”, Coulomb decise che questi due tipi di cariche sono inseparabili in ciascuna particella elementare della sostanza magnetizzante. Si è così riconosciuto che ogni particella della materia – un atomo, una molecola o un gruppo di essi – è qualcosa come un micromagnete a due poli. In questo caso la magnetizzazione di un corpo è il processo di orientamento dei suoi magneti elementari sotto l'influenza di un campo magnetico esterno (analogo alla polarizzazione dei dielettrici).

L'interazione delle correnti è realizzata attraverso i campi magnetici. Oersted scoprì che il campo magnetico è eccitato dalla corrente e ha un effetto orientante sull'ago magnetico. Oersted aveva un conduttore che trasporta corrente situato sopra un ago magnetico, che poteva ruotare. Quando la corrente scorreva nel conduttore, la freccia girava perpendicolare al filo. Un cambiamento nella direzione della corrente ha causato un riorientamento dell'ago. Dall'esperimento di Oersted risulta che il campo magnetico ha una direzione e deve essere caratterizzato da una quantità vettoriale. Questa quantità è stata chiamata induzione magnetica e denotata: $\overrightarrow(B).$ $\overrightarrow(B)$ è simile al vettore di intensità del campo elettrico ($\overrightarrow(E)$). L'analogo del vettore spostamento $\overrightarrow(D)\$per il campo magnetico è diventato il vettore $\overrightarrow(H)$, chiamato vettore dell'intensità del campo magnetico.

Un campo magnetico influenza solo una carica elettrica in movimento. Un campo magnetico è generato dallo spostamento di cariche elettriche.

Campo magnetico di una carica in movimento. Campo magnetico di una bobina con corrente. Principio di sovrapposizione

Il campo magnetico di una carica elettrica che si muove a velocità costante ha la forma:

\[\overrightarrow(B)=\frac((\mu )_0)(4\pi )\frac(q\left[\overrightarrow(v)\overrightarrow(r)\right])(r^3)\left (1\destra),\]

dove $(\mu )_0=4\pi \cdot (10)^(-7)\frac(H)(m)(in\SI)$ è la costante magnetica, $\overrightarrow(v)$ è la velocità movimento della carica, $\overrightarrow(r)$ è il raggio vettore che determina la posizione della carica, q è l'entità della carica, $\left[\overrightarrow(v)\overrightarrow(r)\right]$ è il prodotto vettoriale.

Induzione magnetica di un elemento con corrente nel sistema SI:

dove $\ \overrightarrow(r)$ è il raggio vettore tracciato dall'elemento corrente al punto considerato, $\overrightarrow(dl)$ è l'elemento del conduttore con corrente (viene specificata la direzione della corrente), $ \vartheta$ è l'angolo tra $ \overrightarrow(dl)$ e $\overrightarrow(r)$. La direzione del vettore $\overrightarrow(dB)$ è perpendicolare al piano in cui giacciono $\overrightarrow(dl)$ e $\overrightarrow(r)$. Determinato dalla regola della vite giusta.

Per un campo magnetico vale il principio di sovrapposizione:

\[\overrightarrow(B)=\sum((\overrightarrow(B))_i\left(3\right),)\]

dove $(\overrightarrow(B))_i$ sono i singoli campi generati dalle cariche in movimento, $\overrightarrow(B)$ è l'induzione totale del campo magnetico.

Esempio 1

Compito: Trova il rapporto tra le forze dell'interazione magnetica e di Coulomb di due elettroni che si muovono con le stesse velocità $v$ in parallelo. La distanza tra le particelle è costante.

\[\overrightarrow(F_m)=q\left[\overrightarrow(v)\overrightarrow(B)\right]\left(1.1\right).\]

Il campo che crea il secondo elettrone in movimento è uguale a:

\[\overrightarrow(B)=\frac((\mu )_0)(4\pi )\frac(q\left[\overrightarrow(v)\overrightarrow(r)\right])(r^3)\left (1.2\destra).\]

Sia la distanza tra gli elettroni pari a $a=r\ (costante)$. Usiamo la proprietà algebrica del prodotto vettoriale (identità di Lagrange ($\left[\overrightarrow(a)\left[\overrightarrow(b)\overrightarrow(c)\right]\right]=\overrightarrow(b)\left( \overrightarrow(a )\overrightarrow(c)\right)-\overrightarrow(c)\left(\overrightarrow(a)\overrightarrow(b)\right)$))

\[(\overrightarrow(F))_m=\frac((\mu )_0)(4\pi )\frac(q^2)(a^3)\left[\overrightarrow(v)\left[\overrightarrow (v)\overrightarrow(a)\right]\right]=\left(\overrightarrow(v)\left(\overrightarrow(v)\overrightarrow(a)\right)-\overrightarrow(a)\left(\overrightarrow (v)\overrightarrow(v)\right)\right)=-\frac((\mu )_0)(4\pi )\frac(q^2\overrightarrow(a)v^2)(a^3) \ ,\]

$\overrightarrow(v)\left(\overrightarrow(v)\overrightarrow(a)\right)=0$, poiché $\overrightarrow(v\bot )\overrightarrow(a)$.

Modulo di forza $F_m=\frac((\mu )_0)(4\pi )\frac(q^2v^2)(a^2),\ $where $q=q_e=1.6\cdot 10^( -19 )Kl$.

Il modulo della forza di Coulomb, che agisce su un elettrone, nel campo è pari a:

Troviamo il rapporto di forza $\frac(F_m)(F_q)$:

\[\frac(F_m)(F_q)=\frac((\mu )_0)(4\pi )\frac(q^2v^2)(a^2):\frac(q^2)((4 \pi (\varepsilon )_0a)^2)=(\mu )_0((\varepsilon )_0v)^2.\]

Risposta: $\frac(F_m)(F_q)=(\mu )_0((\varepsilon )_0v)^2.$

Esempio 2

Compito: Una corrente continua di forza I circola lungo una bobina con corrente sotto forma di un cerchio di raggio R. Trova l'induzione magnetica al centro del cerchio.

Selezioniamo una sezione elementare sul conduttore che trasporta corrente (Fig. 1), come base per risolvere il problema, utilizziamo la formula di induzione per un elemento della bobina che trasporta corrente:

dove $\ \overrightarrow(r)$ è il raggio vettore tracciato dall'elemento corrente al punto considerato, $\overrightarrow(dl)$ è l'elemento del conduttore con corrente (viene specificata la direzione della corrente), $ \vartheta$ è l'angolo tra $ \overrightarrow(dl)$ e $\overrightarrow(r)$. Sulla base della Fig. 1 $\vartheta=90()^\circ $, quindi (2.1) verrà semplificata, inoltre, la distanza dal centro del cerchio (il punto in cui cerchiamo il campo magnetico) dell'elemento conduttore con corrente è costante e uguale al raggio della sterzata (R), quindi abbiamo:

Tutti gli elementi attuali genereranno campi magnetici diretti lungo l'asse x. Ciò significa che il vettore di induzione del campo magnetico risultante può essere trovato come la somma delle proiezioni dei singoli vettori$\ \ \overrightarrow(dB).$ Quindi, secondo il principio di sovrapposizione, l'induzione del campo magnetico totale può essere ottenuta passando all'integrale:

Sostituendo la (2.2) nella (2.3), otteniamo:

Risposta: $B$=$\frac((\mu )_0)(2)\frac(I)(R).$

Campo magnetico si chiama un tipo di materia speciale, diverso dalla sostanza, attraverso il quale l'azione di un magnete viene trasmessa ad altri corpi.

Un campo magnetico avviene nello spazio che circonda le cariche elettriche in movimento e i magneti permanenti. Colpisce solo le cariche in movimento. Sotto l'influenza delle forze elettromagnetiche, le particelle cariche in movimento vengono deviate

Dal suo percorso originale in direzione perpendicolare al campo.

I campi magnetico ed elettrico sono inseparabili e insieme formano un unico campo elettromagnetico. Qualsiasi cambiamento campo elettrico porta alla comparsa di un campo magnetico e, viceversa, qualsiasi cambiamento nel campo magnetico è accompagnato dalla comparsa di un campo elettrico. Il campo elettromagnetico si propaga alla velocità della luce, cioè 300.000 km/s.

L'effetto dei magneti permanenti e degli elettromagneti sui corpi ferromagnetici, l'esistenza e l'unità inestricabile dei poli dei magneti e la loro interazione (i poli opposti si attraggono, come i poli si respingono) sono ben noti. Allo stesso modo

con i poli magnetici della Terra, vengono chiamati i poli dei magneti settentrionale e meridionale.

Il campo magnetico è chiaramente rappresentato da linee di forza magnetiche, che determinano la direzione del campo magnetico nello spazio (Fig..1). Queste linee non hanno né inizio né fine, cioè Sono chiusi.

Le linee del campo magnetico di un conduttore rettilineo sono cerchi concentrici che circondano il filo. Più forte è la corrente, più forte è il campo magnetico attorno al filo. Quando ci si allontana dal filo percorso da corrente, il campo magnetico si indebolisce.

Nello spazio che circonda un magnete o un elettromagnete, la direzione da Dal Polo Nord al Polo Sud. Più intenso è il campo magnetico, maggiore è la densità delle linee di campo.

Viene determinata la direzione delle linee del campo magnetico regola del succhiello:.

Riso. 1. Campo magnetico dei magneti:

a - diretto; b - a forma di ferro di cavallo

Riso. 2. Campo magnetico:

a - filo dritto; b - bobina induttiva

Se avviti la vite nella direzione della corrente, le linee del campo magnetico saranno dirette lungo la direzione della vite (Fig. 2 a)

Per ottenere un campo magnetico più forte, vengono utilizzate bobine induttive con avvolgimenti di filo. In questo caso i campi magnetici delle singole spire della bobina induttiva si sommano e le loro linee di forza si fondono in un flusso magnetico comune.

Le linee di forza magnetiche escono dalla bobina induttiva

all'estremità dove la corrente è diretta in senso antiorario, cioè questa estremità è il polo nord magnetico (Fig. 2, b).

Quando cambia la direzione della corrente nella bobina induttiva, cambierà anche la direzione del campo magnetico.

Ci sono molti argomenti su Internet dedicati allo studio del campo magnetico. Va notato che molti di essi differiscono dalla descrizione media esistente nei libri di testo scolastici. Il mio compito è raccogliere e sistematizzare tutto il materiale liberamente disponibile sul campo magnetico al fine di focalizzare una nuova comprensione del campo magnetico. Il campo magnetico e le sue proprietà possono essere studiati utilizzando una varietà di tecniche. Con l'aiuto della limatura di ferro, ad esempio, il compagno Fatyanov ha condotto un'analisi competente su http://fatyf.narod.ru/Addition-list.htm

Utilizzando un cinescopio. Non conosco il cognome di quest'uomo, ma conosco il suo soprannome. Si fa chiamare "Veterok". Quando un magnete viene avvicinato al cinescopio, sullo schermo si forma un “modello a nido d’ape”. Potresti pensare che la “griglia” sia una continuazione della griglia del cinescopio. Questa è una tecnica di imaging del campo magnetico.

Ho iniziato a studiare il campo magnetico utilizzando il fluido ferromagnetico. È il fluido magnetico che visualizza al massimo tutte le sottigliezze del campo magnetico del magnete.

Dall'articolo “cos'è un magnete” abbiamo scoperto che un magnete è frattalizzato, cioè una copia in scala ridotta del nostro pianeta, la cui geometria magnetica è il più identica possibile a un semplice magnete. Il pianeta Terra, a sua volta, è una copia di ciò dalle profondità da cui si è formato: il sole. Abbiamo scoperto che un magnete è una sorta di lente a induzione che concentra nel suo volume tutte le proprietà del magnete globale del pianeta Terra. È necessario introdurre nuovi termini con cui descriveremo le proprietà del campo magnetico.

Un flusso induttivo è un flusso che ha origine ai poli del pianeta e ci attraversa nella geometria di un imbuto. Il polo nord del pianeta è l'ingresso dell'imbuto, il polo sud del pianeta è l'uscita dell'imbuto. Alcuni scienziati chiamano questo flusso il vento etereo, dicendo che "ha origine galattica". Ma questo non è un “vento etereo” e qualunque sia l’etere, è un “fiume di induzione” che scorre da un polo all’altro. L'elettricità nei fulmini è della stessa natura dell'elettricità prodotta dall'interazione tra una bobina e un magnete.

Il modo migliore per capire che esiste un campo magnetico è vederlo.È possibile pensare e fare innumerevoli teorie, ma dal punto di vista della comprensione dell'essenza fisica del fenomeno è inutile. Penso che tutti saranno d'accordo con me se ripeto le parole, non ricordo chi, ma la sostanza è che il criterio migliore è l'esperienza. Esperienza e ancora esperienza.

A casa ho fatto esperimenti semplici, ma mi hanno permesso di capire molto. Un semplice magnete cilindrico... E l'ho ruotato di qua e di là. Ci ho versato sopra del fluido magnetico. C’è un’infezione, non si muove. Poi mi sono ricordato di aver letto su qualche forum che due magneti compressi da poli uguali in una zona sigillata aumentano la temperatura della zona, e viceversa la abbassano con poli opposti. Se la temperatura è una conseguenza dell’interazione dei campi, perché non dovrebbe esserne anche la causa? Ho riscaldato il magnete utilizzando un "cortocircuito" da 12 volt e un resistore semplicemente posizionando il resistore riscaldato contro il magnete. Il magnete si riscaldò e il fluido magnetico cominciò prima a contrarsi, poi divenne completamente mobile. Il campo magnetico è eccitato dalla temperatura. Ma come può essere, mi sono chiesto, perché nei primer scrivono che la temperatura indebolisce le proprietà magnetiche di un magnete. E questo è vero, ma questo “indebolimento” del kagba è compensato dall'eccitazione del campo magnetico di questo magnete. In altre parole, la forza magnetica non scompare, ma si trasforma a causa dell'eccitazione di questo campo. Eccellente Tutto gira e tutto gira. Ma perché il campo magnetico rotante ha esattamente questa geometria di rotazione e non un'altra? A prima vista, il movimento è caotico, ma se guardi al microscopio, puoi vederlo in questo movimento c'è un sistema. Il sistema non appartiene in alcun modo al magnete, ma lo localizza soltanto. In altre parole, un magnete può essere considerato come una lente energetica che focalizza le perturbazioni all'interno del suo volume.

Il campo magnetico è eccitato non solo dall'aumento della temperatura, ma anche dalla diminuzione della temperatura. Penso che sarebbe più corretto dire che il campo magnetico è eccitato da un gradiente di temperatura piuttosto che da uno specifico segno di temperatura. Il nocciolo della questione è che non vi è alcuna “ristrutturazione” visibile della struttura del campo magnetico. C'è una visualizzazione del disturbo che attraversa la regione di questo campo magnetico. Immagina una perturbazione che si muove a spirale dal polo nord a sud attraverso l'intero volume del pianeta. Quindi il campo magnetico di un magnete = parte locale di questo flusso globale. Capisci? Tuttavia, non sono sicuro di quale thread esattamente... Ma il fatto è che è un thread. Inoltre, non c'è uno, ma due thread. Il primo è esterno e il secondo è interno e si muove insieme al primo, ma ruota in senso opposto. Il campo magnetico è eccitato a causa del gradiente di temperatura. Ma ancora una volta distorciamo l’essenza quando diciamo “il campo magnetico è eccitato”. Il fatto è che è già in uno stato eccitato. Quando applichiamo un gradiente di temperatura, distorciamo questa eccitazione in uno stato di squilibrio. Quelli. Comprendiamo che il processo di eccitazione è un processo costante in cui si trova il campo magnetico del magnete. Il gradiente distorce i parametri di questo processo tanto che notiamo otticamente la differenza tra la sua eccitazione normale e l'eccitazione causata dal gradiente.

Ma perché il campo magnetico di un magnete è fermo in uno stato stazionario? NO, è anche mobile, ma rispetto ai sistemi di riferimento in movimento, per esempio noi, è immobile. Ci muoviamo nello spazio con questo disturbo di Ra e ci sembra immobile. La temperatura che applichiamo al magnete crea uno squilibrio locale di questo sistema focalizzato. Apparirà una certa instabilità nel reticolo spaziale, che è una struttura a nido d'ape. Dopotutto, le api non costruiscono le loro case da zero, ma si aggrappano alla struttura dello spazio con il loro materiale da costruzione. Pertanto, sulla base di osservazioni puramente sperimentali, concludo che il campo magnetico di un semplice magnete è un potenziale sistema di squilibrio locale del reticolo dello spazio, in cui, come avete già intuito, non c'è posto per atomi e molecole che nessuno abbia mai visto. La temperatura è come la “chiave di accensione” in questo sistema locale, include lo squilibrio. Attualmente sto studiando attentamente metodi e mezzi per gestire questo squilibrio.

Cos'è un campo magnetico e in cosa differisce da un campo elettromagnetico?

Che cos'è un campo di informazione energetico o di torsione?

È tutta la stessa cosa, ma localizzata con metodi diversi.

La forza attuale è una forza positiva e una forza repulsiva,

la tensione è un aspetto negativo e una forza di attrazione,

un cortocircuito o, diciamo, uno squilibrio locale del reticolo: c'è resistenza a questa compenetrazione. Oppure la compenetrazione di padre, figlio e spirito santo. Ricordiamo che la metafora di “Adamo ed Eva” è la vecchia comprensione dei cromosomi X e Y. Perché comprendere il nuovo è una nuova comprensione del vecchio. La “forza attuale” è un vortice che emana da Ra in costante rotazione, lasciando dietro di sé un intreccio informativo. La tensione è un altro vortice, ma all'interno del vortice principale di Ra e si muove con esso. Visivamente, questo può essere rappresentato come un guscio, la cui crescita avviene nella direzione di due spirali. Il primo è esterno, il secondo è interno. Oppure uno verso l'interno e in senso orario, e il secondo verso l'esterno e in senso antiorario. Quando due vortici si compenetrano, formano una struttura, come gli strati di Giove, che si muovono in direzioni diverse. Resta da capire il meccanismo di questa compenetrazione e il sistema che si viene a formare.

Compiti approssimativi per il 2015

1. Trovare metodi e mezzi per controllare lo squilibrio.

2. Identificare i materiali che maggiormente influenzano lo squilibrio del sistema. Trova la dipendenza dallo stato del materiale secondo la Tabella 11 del bambino.

3. Se ogni essere vivente, nella sua essenza, è lo stesso squilibrio localizzato, allora va “visto”. In altre parole, è necessario trovare un metodo per fissare una persona in altri spettri di frequenza.

4. Il compito principale è visualizzare spettri di frequenza non biologici in cui avviene il processo continuo della creazione umana. Ad esempio, utilizzando un mezzo di progresso, analizziamo gli spettri di frequenza che non sono inclusi nello spettro biologico dei sentimenti umani. Ma li registriamo solo, ma non possiamo “realizzarli”. Pertanto, non vediamo più lontano di quanto i nostri sensi possano percepire. Questo è il mio obiettivo principale per il 2015. Trova una tecnica per la consapevolezza tecnica dello spettro di frequenza non biologico per vedere la base informativa di una persona. Quelli. essenzialmente la sua anima.

Un tipo speciale di studio è un campo magnetico in movimento. Se versiamo un fluido magnetico su un magnete, occuperà il volume del campo magnetico e sarà stazionario. Tuttavia, è necessario verificare l'esperimento di “Veterok” in cui ha portato un magnete sullo schermo del monitor. Si presuppone che il campo magnetico sia già in uno stato eccitato, ma il volume del liquido viene mantenuto in uno stato stazionario. Ma non l'ho ancora controllato.

Un campo magnetico può essere generato applicando temperatura a un magnete o posizionando un magnete in una bobina di induzione. Va notato che il liquido viene eccitato solo in una certa posizione spaziale del magnete all'interno della bobina, formando un certo angolo rispetto all'asse della bobina, che può essere trovato sperimentalmente.

Ho condotto dozzine di esperimenti con il fluido magnetico in movimento e mi sono posto i seguenti obiettivi:

1. Identificare la geometria del movimento del fluido.

2. Identificare i parametri che influenzano la geometria di questo movimento.

3. Che posto occupa il movimento dei fluidi nel movimento globale del pianeta Terra.

4. La posizione spaziale del magnete dipende dalla geometria del movimento da esso acquisito?

5. Perché "nastri"?

6. Perché i nastri si arricciano?

7. Cosa determina il vettore della torsione del nastro?

8. Perché i coni si spostano solo attraverso i nodi, che sono i vertici del favo, e solo tre nastri vicini sono sempre attorcigliati?

9. Perché lo spostamento dei coni avviene bruscamente, una volta raggiunta una certa “torsione” nei nodi?

10. Perché la dimensione dei coni è proporzionale al volume e alla massa del liquido versato sul magnete?

11. Perché il cono è diviso in due settori distinti?

12. Che posto occupa questa “separazione” nel contesto dell'interazione tra i poli del pianeta.

13. In che modo la geometria del movimento del fluido dipende dall'ora del giorno, dalla stagione, dall'attività solare, dall'intenzione dello sperimentatore, dalla pressione e da gradienti aggiuntivi. Ad esempio, un improvviso cambiamento dal freddo al caldo

14. Perché la geometria dei coni identico alla geometria Varja- armi speciali degli dei che ritornano?

15. Ci sono informazioni negli archivi dei servizi speciali di 5 mitragliatrici sullo scopo, sulla disponibilità o sulla conservazione di campioni di questo tipo di armi?

16. Cosa dicono di questi coni i depositi di conoscenza sventrati di varie organizzazioni segrete ed è la geometria dei coni collegata alla Stella di David, la cui essenza è l'identità della geometria dei coni. (Massoni, Juzeiti, Vaticani e altre entità non coordinate).

17. Perché tra i coni c'è sempre un leader. Quelli. un cono sormontato da una “corona”, che “organizza” attorno a sé i movimenti di 5,6,7 coni.

cono al momento dello spostamento. Sbalzo. “…solo spostandomi nella lettera “G” ci arriverò.”...