Что называется линиями магнитной индукции их свойства: Линии магнитной индукции – определение, свойства

Линии магнитной индукции. — Физика. Магнитное поле.

Магнитная индукция. Линии магнитной индукции

Магнитная индукция. Линии магнитной индукции

Подробности

Просмотров: 1002

«Физика — 11 класс»

Электрическое поле характеризуется напряженностью электрического поля.

Напряженность электрического поля — это величина векторная.
Магнитное поле характеризуется магнитной индукцией.

Магнитная индукция — это векторная величина, она обозначается буквой .

Направление вектора магнитной индукции

За направление вектора магнитной индукци принимается направление, которое показывает северный полюс N магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном поле.

Это направление совпадает с направлением положительной нормали к замкнутому контуру с током.

Используя рамку с током или магнитную стрелку, можно определить направление вектора магнитной индукции в любой точке поля.

В магнитном поле прямолинейного проводника с током магнитная стрелка в каждой точке устанавливается по касательной к окружности, плоскость которой перпендикулярна проводу, а центр ее лежит на оси провода.

Правило буравчика

Направление вектора магнитной индукции устанавливают с помощью правила буравчика.

Если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика указывает направление вектора магнитной индукции.

Линии магнитной индукции

Магнитное поле можно показать с помощью линий магнитной индукции.
Линиями магнитной индукции называют линии, касательные к которым в любой их точке совпадают с вектором в данной точке поля. Линии вектора магнитной индукции аналогичны линиям вектора напряженности электростатического поля.

Линии магнитной индукции можно сделать видимыми, воспользовавшись железными опилками.

Магнитное поле прямолинейного проводника с током

Для пряого проводника с током линии магнитной индукции являются концентрическими окружностями, лежащими в плоскости, перпендикулярной этому проводнику с током. Центр окружностей находится на оси проводника. Стрелки на линиях указывают, в какую сторону направлен вектор магнитной индукции, касательный к данной линии.

Магнитное поле катушки с током (соленоида)

Если длина соленоида много больше его диаметра, то магнитное поле внутри соленоида можно считать однородным.

Линии магнитной индукции такого поля параллельны и находятся на равных расстояниях друг от друга.

Магнитное поле Земли

Линии магнитной индукции поля Земли подобны линиям магнитной индукции поля соленоида.

Магнитная ось Земли составляет с осью вращения Земли угол 11,5°.

Периодически магнитные полюсы меняют свою полярность.

Вихревое поле

Силовые линии электростатического поля всегда имеют источники: они начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных.

А линии магнитной индукции не имеют ни начала, ни конца, они всегда замкнуты.

Поля с замкнутыми векторными линиями называют вихревыми.

Магнитное поле — вихревое поле.

Магнитное поле не имеет источников.

Магнитных зарядов, подобных электрическим, в природе не существует.

Итак, магнитное поле — это вихревое поле, в каждой его точке вектор магнитной индукции указывает магнитная стрелка, направление вектора магнитной индукции можно определить по правилу буравчика.

Источник: «Физика — 11 класс», учебник Мякишев, Буховцев, Чаругин

Магнитное поле. Физика, учебник для 11 класса — Класс!ная физика

Магнитное поле и взаимодействие токов —
Магнитная индукция. Линии магнитной индукции —
Модуль вектора магнитной индукции. Сила Ампера —
Электроизмерительные приборы. Громкоговоритель —
Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца —
Магнитные свойства вещества —
Примеры решения задач —
Краткие итоги главы

Магнитное поле, силовые линии, вектор магнитной индукции, принцип суперпозиции. Курсы по физике

Тестирование онлайн

• Магнитное поле. Основные понятия

• Магнитное поле. Вектор магнитной индукции

Магнитное поле

Уже в VI в. до н.э. в Китае было известно, что некоторые руды обладают способностью притягиваться друг к другу и притягивать железные предметы. Куски таких руд были найдены возле города Магнесии в Малой Азии, поэтому они получили название магнитов.

Посредством чего взаимодействуют магнит и железные предметы? Вспомним, почему притягиваются наэлектризованные тела? Потому что около электрического заряда образуется своеобразная форма материи — электрическое поле. Вокруг магнита существует подобная форма материи, но имеет другую природу происхождения (ведь руда электрически нейтральна), ее называют магнитным полем.

Для изучения магнитного поля используют прямой или подковообразный магниты. Определенные места магнита обладают наибольшим притягивающим действием, их называют полюсами (северный и южный). Разноименные магнитные полюса притягиваются, а одноименные — отталкиваются.

Для силовой характеристики магнитного поля используют вектор индукции магнитного поля B. Магнитное поле графически изображают при помощи силовых линий (линии магнитной индукции). Линии являются замкнутыми, не имеют ни начала, ни конца. Место, из которого выходят магнитные линии — северный полюс (North), входят магнитные линии в южный полюс (South).

Магнитное поле можно сделать «видимым» с помощью железных опилок.

Магнитное поле проводника с током

А теперь о том, что обнаружили Ханс Кристиан Эрстед и Андре Мари Ампер в 1820 г. Оказывается, магнитное поле существует не только вокруг магнита, но и любого проводника с током. Любой провод, например, шнур от лампы, по которому протекает электрический ток, является магнитом! Провод с током взаимодействует с магнитом (попробуйте поднести к нему компас), два провода с током взаимодействуют друг с другом.

Силовые линии магнитного поля прямого тока — это окружности вокруг проводника.

Направление вектора магнитной индукции

Направление магнитного поля в данной точке можно определить как направление, которое указывает северный полюс стрелки компаса, помещенного в эту точку.

Направление линий магнитной индукции зависит от направления тока в проводнике.

Определяется направление вектора индукции по правилу буравчика или правилу правой руки.

Вектор магнитной индукции

Это векторная величина, характеризующая силовое действие поля.

Индукция магнитного поля бесконечного прямолинейного проводника с током на расстоянии r от него:

Индукция магнитного поля в центре тонкого кругового витка радиуса r:

Индукция магнитного поля соленоида (катушка, витки которой последовательно обходятся током в одном направлении):

Принцип суперпозиции

Если магнитное поле в данной точке пространства создается несколькими источниками поля, то магнитная индукция — векторная сумма индукций каждого из полей в отдельности

Земля является не только большим отрицательным зарядом и источником электрического поля, но в то же время магнитное поле нашей планеты подобно полю прямого магнита гигантских размеров.

Географический юг находится недалеко от магнитного севера, а географический север приближен к магнитному югу. Если компас разместить в магнитном поле Земли, то его северная стрелка ориентируется вдоль линий магнитной индукции в направлении южного магнитного полюса, то есть укажет нам, где располагается географический север.

Характерные элементы земного магнетизма весьма медленно изменяются с течением времени — вековые изменения. Однако время от времени происходят магнитные бури, когда в течение нескольких часов магнитное поле Земли сильно искажается, а затем постепенно возвращается к прежним значениям. Такое резкое изменение влияет на самочувствие людей.

Магнитное поле Земли является «щитом», прикрывающего нашу планету от частиц, проникающих из космоса («солнечного ветра»). Вблизи магнитных полюсов потоки частиц подходят гораздо ближе к поверхности Земли. При мощных солнечных вспышках магнитосфера деформируется, и эти частицы могут переходить в верхние слои атмосферы, где сталкиваются с молекулами газа, образуются полярные сияния.

Частицы диоксида железа на магнитной пленке хорошо намагничиваются в процессе записи.

Поезда на магнитной подушке скользят над поверхностью совершенно без трения. Поезд способен развивать скорость до 650 км/ч.

Работа головного мозга, пульсация сердца сопровождается электрическими импульсами. При этом в органах возникает слабое магнитное поле.

Магнитная индукция — Основы электроники

Магнитная индукция это способность влиять магнитным полем  на объект.

При помещении в катушку железного стержня (сердеч­ника) ее магнитный поток увеличивается во много раз. Объ­ясняется это следующим. Железо имеет кристаллическое строе­ние. Отдельные кристаллы железа, вследствие того, что внутри их происходит круговое движение электронов, т. е. существуют электрические токи, обладают свойствами маленьких магни­тиков. В обычном состоянии эти молекулярные магнитики рас­положены в беспорядке. Магнитные поля их взаимно нейтра­лизуются, и поэтому кусок железа в целом не проявляет маг­нитных свойств. Схематически это изображено на рисунке 1. Отдельные молекулярные кристаллики изображены в виде ма­леньких магнитиков.

Рисунок 1. Беспорядочное расположение малекулярных кристалликов в обыном состоянии железа.

При помещении железа в магнитное поле молекулярные магнитики подобно магнитной стрелке компаса поворачиваются на некоторый угол и устанавливаются вдоль силовых линий магнитного поля. Чем сильное магнитное поле, тем большее число молекулярных магнитиков поворачивается и тем одно­роднее становится их расположение. Поля одинаково ориен­тированных магнитов не нейтрализуют уже друг друга, а на­оборот, складываются, создавая дополнительные силовые линии.

Магнитный поток, создаваемый элементарными магнити­ками железа, во много раз больше основного магнитного по­тока, создаваемого катушкой; именно поэтому магнитный поток катушки при помещении в нее железного сердечника увеличивается во много раз.

Если постепенно увеличивать ток, протекающий по виткам катушки, то магнитный поток в железном сердечнике будет увеличиваться до тех пор, пока все молекулярные магнитики не повернутся точно по направлению силовых линий магнит­ного поля (рисунок 2). После этого возрастание магнитного по­тока за счет железа прекратится. Это состояние железного сердечника называется магнитным насыщением.

Рисунок 2. В магнитном поле кристаллики направлены вдоль магнитных силовых линий.

Способностью увеличивать магнитный поток катушки об­ладают кроме железа и другие металлы (кобальт и никель), но у них эта способность выражена значительно слабее, чем у железа.

Очень сильными магнитными свойствами обладают также некоторые специальные сплавы. В радиотехнике эти сплавы применяются для изготовления постоянных магнитов для ди­намиков и магнетронов.

Число, показывающее, во сколько раз увеличивается маг­нитный поток соленоида при введении в него сердечника из какого-нибудь материала, называется магнитной проницае­мостью данного материала и обозначается буквой µ

Магнитная проницаемость некоторых сортов железа и спе­циальных сплавов достигает нескольких сотен тысяч. Для боль­шинства же материалов она близка к единице.

Произведение из напряженности магнитного поля Н на проницаемость материала µ называется магнитной индук­цией В.

Таким образом

B = µ *H.

Магнитная индукция определяет количество силовых линий в данном материале, проходящих через 1 см² поперечного се­чения материала.

После прекращения тока в катушке сердечник, если он сделан из мягкого железа, теряет свои магнитные свойства, потому что молекулярные магнитики снова располагаются бес­порядочно. Если же сердечник стальной, то он сохраняет при­обретенные магнитные свойства и после прекращения действия на него магнитного поля катушки. Объясняется это тем, что в стали молекулярные магнитики сохраняют свое упорядочен­ное расположение и после прекращения тока в катушке.

Катушка с железным сердечником называется электромаг­нитом, так как ее магнитные свойства обусловлены электриче­ским током.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Магнитная индукция — обзор

1.

3.1 Магнитный диполь и его поле

Вычисление векторного поля, которое я предлагаю обозначать F→ (поскольку это магнитная индукция B→), является фаворитом в публикациях по физике и можно легко найти в сети. Его также можно найти в документе Брейнера ¹⁹ .

Обычно выражается как ссылка, связанная с вектором магнитного момента, как показано на рисунке 1.11.

Рисунок 1.11. Слева реальность магнита.Справа — построение поля для диполя, который предполагается находящимся в точке ²⁰ . Поле вращается вокруг оси, определяемой вектором импульса, и поле зависит только от расстояния до точки наблюдения и угла θ, под которым точка наблюдения в поле находится относительно оси диполя. Цветную версию этого рисунка см. на сайте www.iste.co.uk/florsch/geophysics2.zip

. Мы получаем: Fradial=μ04π2Mr3cosθFtangential=μ04πMr3sinθ.

(считаем, что в воздухе μ = μ ₀ = 4π·10 ^{− 7} ).

Множитель μ ₀ существует потому, что F — это магнитная индукция, которую до сих пор часто ошибочно называют «магнитным полем» (за исключением случаев, когда это делается точно). Множитель 14π рассчитывается из импульса, созданного, когда токовая петля согласована с импульсом намагниченного тела.

Тогда модуль поля является пифагорейским корнем: F=Fradial2+Ftangential2.

Стоит отметить уменьшение напряженности поля, которое происходит из-за обратной величины куба расстояния. Это свойство отличает магнитное поле от электростатических или гравиметрических полей, для которых спад поля составляет 1/r ​​ ² .

Все вычисления в магнетизме основаны на этом двойном выражении! Например, для расчета поля, создаваемого трехмерным объектом (например, сферой), мы должны проинтегрировать (суммировать) элементарные диполи, занимающие весь объем.

Стоит также отметить, что физики и математики любят упрощать вещи, используя величины, которые едва ли более абстрактны, чем поля. С одной стороны, они используют потенциал (что требует принятия обратного градиента этого потенциала, чтобы получить поле), но, с другой стороны, они записывают выражения поля или потенциала так, что они освобождаются от конкретной ссылки, которая определяет импульс диполя.

Тогда мы должны считать диполь находящимся под землей, где он изначально используется для представления «замкнутого» тела, размер которого меньше, чем его глубина под землей. Затем это требует расчета аномалии, которую он создает на поверхности во время операции картирования. Мы ссылаемся на геометрическую ситуацию, когда источник находится на глубине h и для простоты ниже начала отсчета точки (0,x,y,z) на поверхности, так что Ox указывает (магнитный) на север, а y указывает (магнитный) на запад, а z указывает вниз.На данный момент мы предполагаем, что угол наклона равен I.

Давайте прольем свет на то, как рассчитать и выразить аномалию диполя, заглубленного на глубину h, видимую магнитометром на предположительно горизонтальной поверхности земли.

Во-первых, если нас интересует полное поле, мы должны учитывать, что модуль полного поля , которое представляет собой магнитное поле Земли плюс поле с аномалией , практически эквивалентен модулю Поле Земли плюс проекция аномалии на это поле. Другими словами, мы получаем:

F→общая≅F→Земля+A→cosθ.

Рисунок ниже иллюстрирует это и действителен только в том случае, если поле, создаваемое источником, мало по сравнению с полем Земли.

Таким образом, если A→ — поле, созданное источником, аномалия, а именно разница между полным полем F→total и «нормальным» полем F→Земля, — это не A→, а A→cosθ, т. е. проекция вектора аномалии на поле Земли. Он действителен до тех пор, пока A→≪F→Земля, что обычно и происходит (например, 100 нТл аномалии сообщается при 50000 нТл).

Рассмотрим аккуратно расчет аномалии в этом случае.

Ориентация диполя задается единичным вектором m→=cosI0sinI. Точка измерения t находится в (x,y) на поверхности, вектор, который указывает на эту точку от диполя: r→=xy−h. Угол в дипольной формуле равен углу между этими двумя векторами; тогда скалярным произведением получаем cosθ=1rxcosI−hsinI. Поскольку двумя компонентами диполя являются F _{радиальная} и F _{тангенциальная} , проекция поля диполя на направление поля Земли записывается как: F _{радиальная} cos θ − F _{тангенциальная} sin θ. Тогда аномалия равна μ04π2Mcosθr3cosθ−Msinθr3sinθ, что упрощается до: аномалия =μ04πMr33cos2θ−1.

Затем нам просто нужно подставить в это выражение cosθ=1rxcosI−hsinI и r=x2+y2+h3, чтобы получить окончательное выражение полной аномалии поля.

С феррозондовым датчиком обычно измеряется вертикальная составляющая. Это определяется как:

μ04πMr52h3−x2−y2sin I−3yzcosI.

Конечно, (h) — это только глубина источника, если датчик находится на земле! Однако датчик всегда размещается на высоте H над землей, и в наших расчетах вместо h необходимо заменить (h + H).Для градиентометра, будь то для полного поля или для двух компонентов, вычисляется разница между датчиком, расположенным низко или высоко. Например, для феррозондового градиометра с двумя вертикальными однокомпонентными датчиками результаты измерений будут представлены в виде:

rlow=x2+y2+h+Hlow2 и соответственно для high.

В разделе 1.3.5 показаны некоторые аномалии, рассчитанные по этой формуле.

1.3.1.1 Учет реальной формы тел

Магнитным свойством тела является его магнитный импульс на единицу объема, часто обозначаемый как Дж. Тогда для объема М это будет М = VJ. Однако есть некоторые сложности, особенно с тем, что называется «размагничивающим полем» (#), которое просто приводит к кажущемуся ослаблению плотности магнитного импульса (более подробные технические подробности об этом, без которых мы можем здесь обойтись, см. сноска ²¹ ).

Тело сложной формы всегда можно разделить на маленькие кубики.Затем для этого требуется сложить векторные вклады всех этих кубов, чтобы получить поле сложного тела, состоящего из этих кубов.

Для объема это происходит при форсировании вычислений (с математической силой и интегральным вычислением), что на первый взгляд может показаться странным: все происходит так, как будто тело пусто, но включает в себя положительные монополи на одной части поверхности и отрицательные монополи с другой… Не обращая внимания на диполь, посмотрим, как появляются магнитные монополи, которые только кажущиеся.

Для этого надо иметь в виду, что для изготовления диполя можно взять и немного сдвинуть магнитную массу «+» и магнитную массу «-», как показано на рисунке 1.12.

Рисунок 1.12. Однородно намагниченное тело ведет себя так же, как и тело, имеющее только «магнитные заряды» на поверхности. Цветную версию этого рисунка см. на www.iste.co.uk/florsch/geophysics2.zip

. Давайте применим это к генерации диполей, созданной более крупным телом, как показано на рисунке 1.13 посередине и внизу. Мы берем положительную «картошку» и отрицательную «картошку» и накладываем их с очень маленьким смещением . В общей области всегда будет какая-то компенсация между положительной и отрицательной массами — все происходит так, как будто внутри нет заряда. Положительные магнитные массы остаются с одной стороны, а отрицательные — с другой, но только на поверхности.

Рисунок 1.13. Магниточувствительные тела в поле Земли. Ядро структуры исчезает в пользу поверхности (все это происходит гипотетически). Цветную версию этого рисунка см. на сайте www.iste.co.uk/florsch/geophysics2.zip

Это свойство демонстрируется математически (путем трехмерного интегрирования по частям), в котором предполагается, что намагниченность внутри тела однородна. Математика не предполагает, что тело не намагничено изнутри (это была бы роль физики, а не математики), но что снаружи мы видим (мы подвергаемся магнитному воздействию) точно то же самое для тела, которое намагничено. однородно намагниченным, как для тела, намагниченного только на своей поверхности – с виртуальными магнитными монополями!

Применим тот же принцип к модели магнитного стержня или пластины, наклоненной подобно полю Земли (или вертикально), которая будет находиться в недрах ²² .Рисунок 1.13 изображает ситуацию.

Рассмотрим эти ситуации, начиная с самого впечатляющего: это случай (б), когда тело параллельно полю. Все происходит так, как будто есть два полюса далеко друг от друга. Хотя при удалении поле этого «биполя» изменяется как должно в 1/r ³ , вблизи это не то же самое, что и при разведке на поверхности земли. Действительно, отрицательный полюс будет намного ближе к датчику, чем положительный полюс! Однако уменьшение поля в монополе равно 1/r ² .Таким образом, положительный полюс будет примерно в восемь раз дальше отрицательного полюса, и поэтому влияние положительного полюса будет в 8 ² => 64 раза слабее, чем у отрицательного полюса! Таким образом, старатель будет видеть только отрицательный полюс , как если бы существовал отрицательный монополь . На самом деле это не так: двойник есть, но гораздо дальше.

Осторожно : у поверхности есть отрицательный полюс, и он притягивает силовые линии! Таким образом, мы имеем очень положительную аномалию.

Остальные случаи аналогичны. Горизонтальное тело приведет к аномальным пикам на обоих концах. Мы предлагаем читателю просмотреть другие тематические исследования с помощью программ, представленных на странице https://github.com/NicolasFlorsch/geophysics.

Давайте просто напомним, чтобы взглянуть на книгу, которую мы уже упоминали: «Руководство по применению портативных магнитометров» С. Бренье, который можно легко найти в Интернете. Она может показаться «старомодной», но она особенно богата практическими пояснениями и очень хорошо дополняет нашу книгу.

K&J Magnetics — Глоссарий

Глоссарий магнитной терминологии

Воздушный зазор — «Внешнее» расстояние от одного полюса магнита до другого через немагнитный материал (обычно воздух).

Анизотропный — Анизотропный материал имеет разные свойства в разных направлениях. Например, древесина с текстурой прочнее в каком-то одном направлении, чем в другом. Как и дерево, неодимовые магниты также анизотропны. Еще до намагничивания неодимовый магнит имеет «предпочтительное» направление намагничивания.См. нашу статью «Все о направлении намагничивания» для получения дополнительной информации.

Неодимовые магниты изготавливаются с предпочтительным направлением намагниченности, которое нельзя изменить. Эти материалы либо изготавливаются под воздействием сильных магнитных полей, либо прессуются особым образом и могут намагничиваться только по предпочтительной оси. Магниты из спеченного неодима (железо-бор) и самария-кобальта анизотропны.

Кривая B/H — Результат построения графика зависимости значения магнитного поля (H), которое прикладывается, от полученной результирующей плотности потока (B).Эта кривая описывает свойства любого магнитного материала. Графическое объяснение можно найти здесь.

BH _max (Максимальное энергетическое произведение) — Максимальное энергетическое произведение в точке на кривой B/H, которая имеет наибольшую силу, выраженное в MGOe (мегагаусс-эрстед). При описании класса неодимового магнита это число обычно называют числом «N», как в магнитах класса N52.

На рисунке справа это область внутри прямоугольника под кривой.

Br _max (остаточная индукция) —
Плотность потока». Магнитная индукция, остающаяся в насыщенном магнитном материале после
магнитное поле исчезло. Это точка, в которой петля гистерезиса пересекает ось B при нулевой силе намагничивания и представляет максимальный выходной поток от данного материала магнита. По определению, эта точка возникает при нулевом воздушном зазоре и поэтому не может наблюдаться при практическом использовании магнитных материалов.

К.Г.С. — Аббревиатура системы измерения «Сантиметр, Грамм, Секунда».

Коэрцитивная сила (Hc) — Размагничивающая сила, измеренная в Эрстедах, необходимая для уменьшения наблюдаемой индукции B до нуля после того, как магнит был предварительно доведен до насыщения.

Кривая размагничивания — Второй квадрант петли гистерезиса, обычно описывающий поведение магнитных характеристик при фактическом использовании. Также известна как кривая B-H.Найдите эти кривые для некоторых из наших самых популярных марок магнитов на нашей странице Кривые BH.

Сила размагничивания — Сила намагничивания, как правило, в направлении, противоположном силе, используемой для его намагничивания в первую очередь. Удар, вибрация и температура также могут быть размагничивающими силами.

Размеры — Физический размер магнита, включая любое покрытие или
покрытие.

Размерный допуск — Допустимый диапазон номинальных размеров готового магнита.Целью допуска является указание допустимой свободы действий для производственных отклонений.

(Магнитный) Дипольный момент (м) — величина, описывающая крутящий момент, который будет испытывать данный магнит во внешнем магнитном поле.

Некоторые люди (например, физики) используют модель магнитного диполя для моделирования или математического моделирования магнита или группы магнитов. Математически это проще, чем рассматривать сложности странных форм магнитов. Это не идеально теоретически. Его использование не всегда будет соответствовать измеренной напряженности поля вблизи неодимового магнита.Он отлично работает для сферы, но не подходит для других форм, таких как диски или блоки. Это отличное приближение, когда вы измеряете далеко от магнита, но не так хорошо вблизи, особенно у краев магнита.

Рассчитать дипольный момент по формуле в Тесла.

V – объем магнита, выраженный в кубических метрах.

Электромагнит — Магнит, состоящий из соленоида с железным сердечником, который имеет магнитное поле только во время прохождения тока через соленоид. Узнайте больше в нашей статье об электромагнитах.

Ферромагнитный материал — Материал, который является либо источником магнитного потока, либо проводником магнитного потока.Большинство ферромагнитных материалов имеют некоторый компонент железа, никеля или кобальта.

Гаусс — Единица магнитной индукции, Б. Линии магнитного потока
на квадратный сантиметр в системе C.G.S. система измерения. Эквивалентно линиям на квадратный дюйм в английской системе и веберам на квадратный метр или тесла в системе SI. 10 000 гаусс равняется 1 тесла.

Гауссметр — Прибор, используемый для измерения мгновенного значения магнитной индукции В, обычно измеряемой в Гауссах (C.Г.С.). Также называется магнитометром постоянного тока.

Гилберт — Единица магнитодвижущей силы F в СГС. система.

Петля гистерезиса — График зависимости силы намагничивания от результирующей намагниченности (также называемой кривой B/H) материала по мере его последовательного намагничивания до насыщения, размагничивания, намагничивания в противоположном направлении и, наконец, повторного намагничивания. При продолжении рециклов этот график будет представлять собой замкнутую петлю, полностью описывающую характеристики магнитного материала.Размер и форма этой «петли» важны как для твердых, так и для мягких материалов.

У мягких материалов, которые обычно используются в цепях переменного тока, площадь внутри этой «петли» должна быть как можно тоньше (это мера потерь энергии). Но с твердыми материалами чем «толще» петля, тем сильнее будет магнит.

Первый квадрант петли (то есть +X и +Y) называется кривой намагничивания. Это представляет интерес, поскольку показывает, какую силу намагничивания необходимо приложить, чтобы насытить магнит. Второй квадрант (-X и +Y) называется кривой размагничивания.

Здесь можно найти графическое объяснение.

Индукция, (B) — Магнитный поток на единицу площади сечения, перпендикулярного направлению потока. Измеряется в Гауссах, в системе СГС. система единиц.

Внутренняя коэрцитивная сила (H _ci ) — Указывает сопротивление материалов размагничиванию. Она равна размагничивающей силе, которая уменьшает внутреннюю индукцию Bi в материале до нуля после намагничивания до насыщения; измеряется в эрстедах.

Необратимые потери — Частичное размагничивание магнита, вызванное воздействием высоких или низких температур, внешних полей, ударов, вибрации или других факторов. Эти потери
восстанавливается только повторным намагничиванием. Магниты можно стабилизировать от необратимых потерь путем частичного размагничивания, вызванного температурными циклами или внешними магнитными полями.

Изотропный материал — Материал, который может намагничиваться вдоль любой оси или направления (магнетически неориентированный материал). Противоположность анизотропному магниту.

Хранитель — Кусок мягкого железа, временно добавляемый между полюсами магнитной цепи для защиты от размагничивающих воздействий. Также называется шунтом. Хранители вообще не нужны для неодимовых и других современных магнитов. Они чаще используются со старыми подковообразными магнитами Alnico.

Килогаусс — Один килогаусс = 1000 Гаусс = Максвелл на квадратный сантиметр.

Магнит — Магнит — это предмет, сделанный из определенных материалов, которые создают магнитное поле.Каждый магнит имеет по крайней мере один северный полюс и один южный полюс. По соглашению мы говорим, что силовые линии магнитного поля выходят из северного конца магнита и входят в южный конец магнита. Это пример магнитного диполя («ди» означает два, то есть два полюса).

Если вы возьмете стержневой магнит и разделите его на две части, каждая часть снова будет иметь северный полюс и южный полюс. Если взять одну из этих частей и разбить ее на две части, каждая из меньших частей будет иметь Северный полюс и Южный полюс. Какими бы маленькими ни стали кусочки магнита, у каждого кусочка будет северный полюс и южный полюс.Было показано, что невозможно получить один Северный полюс или один Южный полюс, который является монополем («моно» означает один или один, таким образом, один полюс).

Магнитная цепь — Состоит из всех элементов, включая воздушные зазоры и немагнитные материалы, по которым распространяется магнитный поток от магнита, начиная с северного полюса магнита и заканчивая южным полюсом.

Магнитное поле (B) —
Когда указано на нашем сайте, поверхностное поле или магнитное поле относится к напряженности в Гауссе.Для аксиально намагниченных дисков и цилиндров указывается на поверхности магнита, вдоль центральной оси намагничивания. Для блоков указывается на поверхности магнита, а также по центральной оси намагничивания. Для колец вы можете увидеть два значения. B _y,center определяет вертикальную составляющую магнитного поля в воздухе в центре кольца. B _{y,кольцо} определяет вертикальную составляющую магнитного поля на поверхности магнита посередине между внутренним и внешним диаметрами.Некоторые изображения магнитных полей можно найти здесь.

Напряженность магнитного поля (H) — Намагничивающая или размагничивающая сила – это мера векторной магнитной величины, которая определяет способность электрического тока или магнитного тела индуцировать магнитное поле в данной точке; измеряется в эрстедах.

Магнитный поток — Надуманная, но поддающаяся измерению концепция, которая возникла при попытке описать «поток» магнитного поля.Когда магнитная индукция B распределена равномерно и перпендикулярна площади A, поток Φ = BA.

Плотность магнитного потока — Линии магнитного потока на единицу площади, обычно измеряемые в
Гаусс (СГС). Одна линия потока на квадратный сантиметр равна одному Максвеллу.

Магнитная индукция (B) — Магнитное поле, создаваемое напряженностью поля H в данной точке. Это векторная сумма в каждой точке внутри вещества напряженности магнитного поля и результирующей собственной индукции.Магнитная индукция — это поток на единицу площади, перпендикулярный направлению магнитного пути.

Магнитная силовая линия — Воображаемая линия в магнитном поле, которая в каждой точке имеет направление магнитного потока в этой точке.

Магнитный полюс — Область, где сосредоточены линии магнитного поля.

Магнитодвижущая сила (Ф или ммс) — Разность магнитных потенциалов между любыми двумя точками. По аналогии с напряжением в электрических цепях.То, что имеет тенденцию создавать магнитное поле. Обычно производится током, протекающим через катушку провода. Измерено в
Гилбертов (CGS) или ампер-оборотов (SI).

Марка материала — Неодимовые (NdFeB) магниты классифицируются по магнитному материалу, из которого они изготовлены. Вообще говоря, чем выше класс материала, тем сильнее магнит. Мы обнаруживаем, что сила притяжения магнита напрямую связана с числом «N». В настоящее время класс неодимовых магнитов варьируется от N35 до N52.Теоретический предел для неодимовых магнитов — класс N64, хотя в настоящее время невозможно производить магниты такой силы. Класс большинства наших стандартных магнитов — N42, потому что мы считаем, что N42 обеспечивает оптимальный баланс между прочностью и стоимостью. У нас также есть широкий ассортимент размеров класса N52 для клиентов, которым нужны самые сильные постоянные магниты.

Максимальное энергетическое произведение (BH _max ) — Напряженность магнитного поля в точке максимального энергетического произведения магнитного материала.Напряженность поля полностью насыщенного магнитного материала, измеренная в мегагауссах Эрстеда, MGOe.

Максимальная рабочая температура (T _max ) — Также известная как максимальная рабочая температура, это температура, при которой магнит может подвергаться постоянному воздействию без значительной долговременной нестабильности или структурных изменений.

Максвелл — Единица магнитного потока в СГС электромагнитная система. Один Максвелл — это одна линия магнитного потока.

Кривая намагничивания — Первый квадрант петли гистерезиса (B/H)
Кривая для магнитного материала.

Намагничивающая сила (Гн) — Магнитодвижущая сила на единицу длины магнита, измеряемая в эрстедах (СГС) или ампер-витках на метр (СИ).
Максвелл — C.G.S. единица полного магнитного потока, измеряемая в силовых линиях на квадратный сантиметр.

MGOe — Мега (млн) Гаусс Эрстед. Единица измерения, обычно используемая для определения максимального энергетического продукта для данного материала. См. Максимальный энергетический продукт.

Северный полюс — Северный полюс магнита притягивается к северному магнитному полюсу Земли.Этот северный полюс обозначается буквой N. Согласно общепринятому соглашению, линии потока проходят от северного полюса к южному полюсу.

Эрстед (Oe) — C. G.S. единица силы намагничивания. Эквивалент английской системы — ампер-обороты на дюйм (1 эрстед равен 79,58 А/м). Единицей СИ является ампер-обороты на метр.

Ориентация — Используется для описания направления намагничивания материала.
Направление ориентации — направление, в котором следует намагничивать анизотропный магнит для достижения оптимальных магнитных свойств.

Парамагнитные материалы — Материалы, не притягивающиеся к магнитным полям (дерево, пластмасса, алюминий и т.д.). Материал, имеющий проницаемость чуть больше 1.

Постоянный магнит — Магнит, сохраняющий свой магнетизм после удаления из магнитного поля. Постоянный магнит «всегда включен». Неодимовые магниты являются постоянными магнитами.

Проницаемость (P) — Мера относительной легкости, с которой поток проходит через данный материал или пространство.Он рассчитывается путем деления магнитного потока на магнитодвижущую силу. Постоянство есть обратная сторона нежелания.

Коэффициент проницаемости (P _c ) — Также называется линией нагрузки, B/H или «рабочим наклоном» магнита. Это линия на кривой размагничивания, на которой работает данный магнит. Значение зависит как от формы магнита, так и от окружающей среды (некоторые сказали бы, как он используется в цепи). С практической точки зрения, это число, которое определяет, насколько трудно силовым линиям пройти от северного полюса к южному полюсу магнита.У высокого цилиндрического магнита будет высокое значение Pc, а у короткого тонкого диска — низкое значение Pc.

Наш онлайн-калькулятор тягового усилия может рассчитать Pc для обычных форм. Он предполагает один магнит в свободном пространстве. Другие близлежащие магниты или ферромагнитные материалы могут изменить ситуацию.

Проницаемость (мк) — Отношение магнитной индукции материала к силе намагничивания, производящей его (В/Н). Это мера того, насколько материал становится намагниченным в присутствии магнитного поля.

Магнитная проницаемость вакуума (µ _o ) равна 4π×10 ^-7 Н/Д ² .

Полюс — Область, где сосредоточены линии магнитного потока.

Гальваническое покрытие/покрытие — Большинство неодимовых магнитов имеют гальваническое покрытие или покрытие в порядке
для защиты материала магнита от коррозии. Неодимовые магниты есть
в основном состоит из неодима, железа и бора. Железо в магните будет
ржавчины, если он не изолирован от окружающей среды каким-либо покрытием или
покрытие.Большинство неодимовых магнитов, которые мы продаем, имеют тройное покрытие.
никель-медь-никель, но некоторые покрыты золотом, серебром или черным никелем, а
другие покрыты эпоксидной смолой, пластиком или резиной.

Полярность — Характеристика определенного полюса в определенном месте постоянного магнита. Отличает Север от Южного полюса.

Тянущее усилие — Сила, необходимая для отрыва магнита от плоской стальной пластины под действием силы, перпендикулярной поверхности. Предел удерживающей силы магнита. Указанное усилие натяжения является фактическими данными, полученными в ходе испытаний на нашем современном испытательном стенде. Полная таблица силы тяги для всех наших стандартных магнитов доступна здесь: Таблица силы тяги.

Мы тестируем два разных значения тягового усилия, используя две разные установки. Подробнее об этих двух силах тяги читайте здесь.

Редкоземельный металл — Обычно используется для описания высокоэнергетического магнитного материала, такого как NdFeB (неодим-железо-бор) и SmCo (самарий-кобальт).

Относительная проницаемость — Отношение проницаемости материала к проницаемости вакуума. В С.Г.С. системы проницаемость равна 1 в вакууме по определению. Проницаемость воздуха также для всех практических целей равна 1 в СГС. система.

Сопротивление (R)- Мера относительного сопротивления материала прохождению флюса. Он рассчитывается путем деления магнитодвижущей силы на магнитный поток. Нежелание есть обратная сторона стойкости.

Остаточная намагниченность, (B _d ) — Магнитная индукция, которая остается в магнитной цепи после устранения приложенной намагничивающей силы.

Остаточная плотность потока (Br _макс. ) — См. Br _макс. .

Остаточная индукция (Br _max ) — См. Br _max .

Обратный путь — Проводящие элементы в магнитной цепи, которые обеспечивают путь с низким магнитным сопротивлением для магнитного потока.

Обратимый температурный коэффициент — Мера обратимых изменений потока, вызванных колебаниями температуры.

Насыщение — Состояние, при котором увеличение силы намагничивания не приводит к дальнейшему увеличению магнитной индукции в магнитном материале.

Шунт — Кусок мягкого железа, временно добавляемый между полюсами магнитной цепи для защиты от размагничивающих воздействий. Также называется хранителем.Не требуется для неодимовых и других современных магнитов.

S.I. — Аббревиатура от «Système International». Относится к Международной стандартной системе единиц. Она также известна как система MKS.

Южный полюс — Южный полюс магнита притягивается к южному полюсу Земли. Этот полюс, ищущий юг, обозначен буквой S. Согласно общепринятому соглашению, линии потока проходят от северного полюса к южному полюсу.

Стабилизация — Процесс воздействия на магнит или магнитную сборку повышенных температур или внешних магнитных полей для его размагничивания до заданного уровня. После этого магнит не будет подвергаться деградации в будущем при воздействии размагничивающего воздействия такого уровня.

Температурный коэффициент — Коэффициент, используемый для расчета уменьшения магнитного потока, соответствующего повышению рабочей температуры.Потеря магнитного потока восстанавливается при снижении рабочей температуры.

Тесла — Единица СИ для магнитной индукции (плотности потока). Одна Тесла равна 10 000 Гаусс.

Weber — Единица СИ для полного магнитного потока. Практическая единица магнитного потока. Это величина магнитного потока, который при равномерном соединении с одновитковой электрической цепью в течение интервала в 1 секунду индуцирует в этой цепи электродвижущую силу в 1 вольт.

Вес — Вес одного магнита

Таблица преобразования единиц плотности магнитного потока ・Напряженность магнитного поля｜KOHDEN Co., Ltd

ГЛАВНАЯ >Датчик AMR >Таблица преобразования единиц плотности магнитного потока ・Напряженность магнитного поля

Инструмент для преобразования единиц измерения магнитного поля

Преобразование единиц плотности магнитного потока и плотности магнитного поля можно выполнить с помощью следующего инструмента.
Введите цифры, выбрав единицы измерения в раскрывающемся меню.

Артикул: Блок магнитного поля

Напряженность магнитного поля определяется векторным полем, которое имеет направление и величину (или силу).
Количество линий магнитного потока, проходящих через единицу площади перпендикулярно магнитному полю
называется плотностью потока B.
Связь между силой магнитного поля H и плотностью потока B можно определить как B = µH.
мк в данном случае — проницаемость, единица намагничиваемости.
В воздухе μ обычно около 1, за исключением особого случая, и 1 Гаусс ≒ 1 Эрстед.
Обычно напряженность магнитного поля определяется в единицах Э･А/м (Эрстед・Ампер/метр).
И когда она определяется плотностью потока, используются единицы G (Гаусс) или T (Тесла).
Это означает, что плотность потока B является величиной, включающей намагничиваемость, а магнитный поток H не учитывается.
включать намагничиваемость.
Во многих случаях используются остаточная плотность магнитного потока (Br) и магнитная коэрцитивная сила (Hc).
определить свойства постоянных магнитов.
Э (Эрстед) используется для определения магнитной коэрцитивной силы, поскольку это напряженность магнитного поля.
изменить направление магнитного полюса.

〈таблица преобразования единиц измерения напряженности магнитного поля〉

〈таблица преобразования〉

		Чтение	Г	мТл	Ое	кА/м
1	Г	Гаусс	−	0. 1	1	0,07977
1	мТ	милли Тесла	10	−	10	0,7977
1	Ое	Эрстед	1	0,1	−	0,07977
1	кА/м	килоампер на метр	12.54	1,254	12,54	—

Можете ли вы экранировать или блокировать магнитные поля? | Научные ребята

Я слышал, что свинец останавливает ядерное излучение; Вы можете экранировать или блокировать магнитные поля?

Февраль 2004 г.

Короткий ответ: нет, не существует щита или вещества, которое могло бы эффективно блокировать магнитные поля как таковые. Однако вы можете перенаправить линии магнитного поля, что некоторые люди называют магнитным экранированием.Теперь давайте исследуем это немного подробнее.

На самом деле существует закон, называемый законом Гаусса, который говорит нам кое-что о магнитных полях (этот закон также является одним из уравнений Максвелла, объясняющим все электромагнитные явления). Этот закон в основном подразумевает, что вы не можете разделить магнитные полюса, то есть вы не можете изолировать только один полюс; должно быть два магнитных полюса, один называется северным, а другой южным. Это отличается от электрических зарядов, где вы можете разделить один положительный или один отрицательный заряд.Магнитные полюса всегда идут парой. Ученые используют терминологию, согласно которой монополей (одиночных магнитных полюсов) не существует.

Линии магнитного поля представляют собой замкнутые петли и должны быть непрерывными между северным и южным полюсами. В случае стержневого магнита подумайте о линиях поля, выходящих из северного полюса, излучающих через пространство и снова входящих в стержневой магнит на южном полюсе, продолжающихся через магнит обратно к северному полюсу. Поскольку эти силовые линии должны быть непрерывными, они должны найти путь назад к своему происхождению.Их невозможно остановить и им некуда идти.

Однако линии поля можно перенаправить. Следовательно, можно спроектировать область пространства, относительно свободную от силовых линий магнитного поля, потому что они были перенаправлены вокруг этой области. Обратите внимание, что вы не остановили их, а просто перенаправили. Линии поля по-прежнему должны быть непрерывными и в конце концов замкнуться сами на себя.

Чтобы перенаправить линии магнитного поля, вы предлагаете им предпочтительный путь. Линии магнитного поля предпочитают перемещаться в материалах, обладающих определенными магнитными свойствами, а именно в материалах с высокой магнитной проницаемостью.Помещая материал с высокой проницаемостью (или, по крайней мере, с проницаемостью выше, чем рассматриваемая область) вокруг области, которую вы хотите экранировать, вы эффективно предлагаете линиям поля лучший путь для движения. Магнитные линии идут по этому пути и остаются вне области, которую вы хотели экранировать. Материал с высокой проницаемостью будет «проводить» линии магнитного поля лучше, чем их первоначальный путь. Хотя это и не одно и то же явление, это напоминает нам о том, что электричество идет по пути наименьшего сопротивления.Линии поля выбирают самый легкий путь для движения. Таким образом, оболочка из материала с высокой проницаемостью, построенная вокруг области, будет эффективно удерживать большую часть силовых линий магнитного поля в самой фактической оболочке и вне области внутри оболочки.

Хотя свинец блокирует или останавливает радиоактивные выбросы, такие как бета-частицы или гамма-лучи, он не блокирует магнитные поля. Проницаемость свинца низкая и практически не влияет на магнитные поля.

History of Magnetism and Electricity

600 г. до н.э. — Магнитный камень

Магнитные свойства природных железистых ферритов (Fe ₃ O ₄ ) камней (магнитных камней) были описаны греческими философами.

600 г. до н.э. — Электрический заряд

Янтарь — желтоватый полупрозрачный минерал. Еще в 600 г. до н.э. греческий философ Аристофан знал о его своеобразном свойстве: при натирании куском меха янтарь приобретает способность притягивать мелкие кусочки материала, например, перья. На протяжении веков считалось, что это странное, необъяснимое свойство принадлежит только янтарю. Этот странный эффект оставался загадкой более 2000 лет, пока примерно в 1600 году нашей эры доктор Уильям Гилберт не исследовал реакции янтаря и магнитов и впервые не упомянул слово «электрический» в отчете по теории магнетизма.

Позднее, в 1895 г., Х.А. Лоренц разработал электронную теорию. Теперь мы знаем, что есть три способа получения электричества: статический, электрохимический и электромагнитная индукция.

1175 — Первое упоминание о компасе

Александр Некем, английский монах из Сент-Олбанса, описывает работу компаса.

1269 — Первое подробное описание компаса

Петрус Перегринус де Маринкур, французский крестоносец, описывает плавучий компас и компас с точкой поворота.

1600 — Статическое электричество (De Magnete)

В 16 веке Уильям Гилберт (1544-1603), придворный врач королевы Елизаветы I, доказал, что многие другие вещества являются электрическими (от греческого слова «янтарь», электрон). и что они имеют два электрических эффекта. При натирании мехом янтарь приобретает смолистое электричество; стекло, однако, при трении о шелк приобретает стекловидное электричество. Электричество отталкивает одно и то же и притягивает противоположное электричество. Ученые думали, что трение на самом деле создает электричество (их слово для обозначения заряда).Они не осознавали, что на мехе или шелке осталось равное количество противоположного электричества. Доктор Уильям Гилберт понял, что сила создается, когда кусок янтаря (смола) натирается шерстью и притягивает легкие предметы. Описывая это свойство сегодня, мы говорим, что янтарь «электризуется» или обладает «электрическим зарядом». Эти термины произошли от греческого слова «электрон», означающего янтарь, и отсюда возник термин «электричество». Только в конце 19 века было обнаружено, что это «что-то» состоит из отрицательного электричества, известного сегодня как электроны.

Гилберт также изучал магнетизм и в 1600 г. написал «О магнетизме», который дал первое рациональное объяснение таинственной способности стрелки компаса указывать направление с севера на юг: Земля сама была магнитной . «Де Магнете» открыл эру современной физики и астрономии и положил начало столетию, отмеченному великими достижениями Галилея, Кеплера, Ньютона и других.

Гилберт описал три способа намагничивания стальной иглы: прикосновение к магнетиту; холодным волочением в направлении север-юг; и при длительном воздействии магнитного поля Земли при ориентации север-юг.

1660 — Генератор статического электричества

Отто фон Герике изобретает грубую машину для производства статического электричества.

1729 — Проводники и непроводники

Стивен Грей описывает, что мощность, которой обладает одно наэлектризованное тело, может передаваться другому, соединяя их.

1734 — Электрическое притяжение и отталкивание

Шарль-Франсуа де Систерне Дюфе первым обнаружил два вида электричества.

1730 — составной магнит

Servigton Savery производит первый составной магнит, соединяя несколько искусственных магнитов с общими полюсными наконечниками на каждом конце.

1740 — Первый коммерческий магнит

Гоуэн Найт производит первые искусственные магниты для продажи научным исследователям и земным навигаторам.

1745 — Электрическая сила, конденсатор

Лейденская банка — одна из первых и простейших форм электрического конденсатора, независимо друг от друга изобретенная примерно в 1745 году голландским физиком Питером ван Мусшенбруком из Лейденского университета и Эвальдом Георгом фон Клейстом из Померании. Первоначальная лейденская банка представляла собой стеклянную банку с водой, закрытую пробкой, с проволокой или гвоздем, проходящей через пробку в воду.Банку заряжали, держа ее в одной руке и контактируя оголенным концом провода с электрическим устройством. Если нарушался контакт между проводом и источником электричества и касался провода другой рукой, происходил разряд, переживаемый как сильный удар.

Если заряд Q поместить на металлические пластины, напряжение возрастет до величины V. Мерой способности конденсатора накапливать заряд является емкость C, где C = Q/V. Заряд течет от конденсатора так же, как от аккумулятора, но с одним существенным отличием.Когда заряд покидает пластины конденсатора, больше нельзя получить без перезарядки. Это происходит потому, что электрическая сила консервативна. Высвобождаемая энергия не может превышать запасенную энергию. Способность совершать работу называется электрическим потенциалом .

С ЭДС также связан тип сохранения энергии. Электрическая энергия, получаемая от батареи, ограничена энергией, запасенной в химических молекулярных связях. И ЭДС, и электрический потенциал измеряются в вольтах, и, к сожалению, термины «напряжение», «потенциал» и «ЭДС» используются довольно свободно. Например, вместо ЭДС часто используется термин потенциал батареи.

1747 — Стекловидное электричество, сохранение заряда

Бенджамин Франклин (1706-90) был американским печатником, писателем, философом, дипломатом, ученым и изобретателем.

После открытия Гилбертом того, что сила электрического заряда создается трением различных материалов, Бенджамин Франклин в 1747 году улучшил это, объявив, что этот электрический заряд существует из двух типов электрических сил, силы притяжения и силы отталкивания .(Уильям Уотсон (1715–1787) в Англии независимо пришел к такому же заключению.) Чтобы идентифицировать эти две силы, он дал названия, положительные и отрицательные заряды, и для их символизации он использовал знаки + и -, где + означает положительный и отрицательный заряды. — для отрицательного. Бенджамин Франклин понял, что все материалы обладают одним типом электрической «жидкости», которая может свободно проникать в материю, но не может быть ни создана, ни уничтожена. Действие трения просто переносит жидкость от одного тела к другому, электризуя их обоих.Франклин и Ватсон ввели принцип сохранения заряда: общее количество электричества в изолированной системе постоянно. Франклин определил жидкость, которая соответствовала стекловидному электричеству, как положительное, а отсутствие жидкости как отрицательное. Следовательно, согласно Франклину, направление потока было от положительного к отрицательному — противоположное тому, что сейчас известно как верное. Затем была разработана двухжидкостная теория, согласно которой образцы одного типа притягиваются, а образцы противоположного типа отталкиваются.

Франклин был знаком с лейденской банкой (стеклянная банка, покрытая внутри и снаружи фольгой), как она могла хранить заряд и как она вызывала удар при разряде. Франклин задался вопросом, были ли молнии и гром также результатом электрических разрядов. Во время грозы в 1752 году Франклин запустил воздушного змея с металлическим наконечником. К концу мокрой проводящей конопляной лески, по которой летал змей, он прикрепил металлический ключ, к которому привязал непроводящую электричество шелковую нить, которую держал в руке.Эксперимент был чрезвычайно опасным, но результаты были безошибочными: когда он держал костяшки пальцев рядом с ключом, он мог вырывать из него искры. Следующие двое, пытавшиеся провести этот чрезвычайно опасный эксперимент, были убиты.

1750 — Первая книга по производству магнитов

Джон Митчелл публикует первую книгу по изготовлению стальных магнитов.

1757 — Электроэнергия, паровой двигатель

Джеймс Уатт (1736-1819) не проводил экспериментов с электричеством. По профессии он был производителем инструментов и в 1757 году открыл ремонтную мастерскую в Глазго.Уатт измерил скорость работы лошади, втягивающей мусор в старую шахту, и обнаружил, что она составляет около 22 000 футо-фунтов в минуту. Он добавил погрешность в 50%, получив 33 000 ft-lbs, равных одной лошадиной силе .

Джеймс Уатт также изобрел паровой конденсационный двигатель. Его усовершенствования паровых двигателей были запатентованы в течение 15 лет, начиная с 1769 года, и его имя было присвоено электрической единице мощности, ватту. Когда генератор Эдисона был соединен с паровым двигателем Уатта, крупномасштабное производство электроэнергии стало практическим предложением.

1767 — Электрическая сила

Еще в 1600 году было известно, что сила притяжения или отталкивания уменьшается по мере разделения зарядов . Это соотношение было впервые поставлено на численно точную или количественную основу Джозефом Пристли, другом Бенджамина Франклина. В 1767 году Пристли косвенно пришел к выводу, что когда расстояние между двумя маленькими заряженными телами увеличивается в какой-то раз, силы между телами уменьшаются в квадрате этого множителя.Например, если расстояние между зарядами увеличить втрое, сила уменьшится до одной девятой своей прежней величины. Хотя доказательство Пристли было строгим, оно было настолько простым, что он не особо его защищал. Вопрос не считался решенным до тех пор, пока 18 лет спустя Джон Робинсон из Шотландии не провел более прямые измерения задействованной электрической силы.

1780 — Электрический ток

Из-за несчастного случая итальянский ученый 18-го века Луиджи Гальвани начал цепь событий, кульминацией которых стало развитие концепции напряжения и изобретение батареи.В 1780 году один из помощников Гальвани заметил, что рассеченная лягушачья лапка дергается, когда он касается ее нерва скальпелем. Другой помощник подумал, что в это же время он увидел искру от заряженного электрогенератора. Гальвани рассудил, что электричество было причиной мышечных сокращений. Однако он ошибочно полагал, что эффект был вызван передачей особой жидкости или «животного электричества», а не обычным электричеством.

Подобные эксперименты, в которых ноги лягушки или птицы стимулировались контактом с различными типами металлов, привели Луиджи Гальвани в 1791 году к выдвижению теории о том, что ткани животных генерируют электричество. Экспериментируя с тем, что он назвал атмосферным электричеством, Гальвани обнаружил, что мышца лягушки дергается, когда ее подвешивают к медному крюку на железной решетке.

1792 — Электрохимия, гальванический элемент

К 1792 году другой итальянский ученый, Алессандро Вольта, не согласился: он понял, что главными факторами в открытии Гальвани были два разных металла — стальной нож и жестяная пластина, — на которых лежала лягушка. . различные металлы, разделенные влажной тканью лягушки, вырабатывали электричество.Лапка лягушки была просто детектором.

В 1800 году Вольта показал, что когда влага попадает между двумя разными металлами, возникает электричество. Это побудило его изобрести первую электрическую батарею, гальваническую батарею, которую он сделал из тонких листов меди и цинка, разделенных влажным картоном (войлок, пропитанный рассолом).

Таким образом, был открыт новый вид электричества, электричество, которое постоянно текло, как поток воды, вместо того, чтобы разряжаться в одиночной искре или ударе. Вольта показал, что электричество можно заставить перемещаться из одного места в другое по проводам, тем самым сделав важный вклад в науку об электричестве.

1820 — Электромагнетизм, ток

В 1820 году физик Ганс Христиан Эрстед узнал, что ток, протекающий по проводу, приводит в движение стрелку компаса, расположенную рядом с ним. Это показало, что электрический ток создает магнитное поле.

Андре Мари Ампер, французский математик, посвятивший себя изучению электричества и магнетизма, первым объяснил электродинамическую теорию.Он показал, что два параллельных провода, по которым течет ток, притягиваются друг к другу, если токи текут в одном направлении, и противодействуют друг другу, если токи текут в противоположных направлениях. Он сформулировал в математических терминах законы, управляющие взаимодействием токов с магнитными полями в цепи, и в результате этого от его имени была получена единица электрического тока — ампер. Электрический заряд в движении называется электрическим током. Сила тока — это количество заряда, проходящего через данную точку в секунду, или I = Q/t, где Q кулонов заряда, проходящего через t секунд.Единицей для измерения тока является ампер или ампер, где 1 ампер = 1 кулон/сек. Поскольку ток также является источником магнетизма, он является связующим звеном между электричеством и магнетизмом.

1822 — Преобразование Фурье

Барон Жозеф Фурье (1768-1830) был французским математиком. Его метод анализа волн, опубликованный в 1822 году, был побочным продуктом его работы по потоку тепла. Он показывает, как любая волна может быть построена из более простых волн. Эта мощная область математики, преобразование Фурье, внесла свой вклад в такие важные современные разработки, как электронное распознавание речи.

1826 — Сопротивление — Токи, вызывающие нагрев

В 1826 году немецкий физик Георг Симон Ом исследовал Принцип Вольта электрической батареи и Амперовые отношения токов в цепи . Он заметил, что когда в цепи есть ток, иногда возникает тепло, и количество тепла связано с разными металлами. Он обнаружил, что существует связь между током и теплотой, что существует некоторое «сопротивление» протеканию тока в цепи.Обнаружив это, он обнаружил, что если разность потенциалов (вольт) остается постоянной, ток пропорционален сопротивлению. Эта единица электрического сопротивления — ом — была названа в его честь. Он также сформулировал закон, показывающий зависимость между вольтами, амперами и сопротивлением , и этот закон был назван «законом Ома», также названным в его честь. Этот закон, каким мы его знаем сегодня, лежит в основе электричества.

1830 — Индуктивность

В 1830 году Джозеф Генри (1797-1878) открыл, что изменение магнетизма может вызвать течение тока, но не опубликовал это.В 1832 году он описал самоиндукцию — основное свойство индуктора. В знак признания его работы индуктивность измеряется в генри. Затем была подготовлена ​​сцена для всеобъемлющей электромагнитной теории Джеймса Клерка Максвелла. Разброс реальных токов огромен. Современный электрометр может обнаруживать токи силой до 1/100 000 000 000 000 000 ампер, что составляет всего 63 электрона в секунду. Сила тока в нервном импульсе составляет примерно 1/100 000 ампер; 100-ваттная лампочка несет 1 ампер; удар молнии достигает пика около 20 000 ампер; а атомная электростанция мощностью 1200 мегаватт может выдавать 10 000 000 ампер при 115 В.

1836 — Daniell Cell

В 1836 году Джон Дэниел (1790-1845) предложил усовершенствованный электрический элемент, который обеспечивал равномерный ток во время непрерывной работы. Ячейка Даниэля дала новый импульс исследованиям в области электричества и нашла множество коммерческих применений. В 1837 году Даниэллу была вручена высшая награда Королевского общества — медаль Копли — за изобретение клетки Даниэля.

1837 — Телеграф, электромагнит

После открытия электрической батареи и электромагнита Сэмюэл Морс (1791-1872) представил электрический телеграф.Кодированные сообщения передавались по проводам с помощью электрических импульсов (обозначаемых точками и тире), известных как азбука Морзе. Это было действительно началом коммерческого использования электричества. Электрический телеграф известен как первое практическое использование электричества и первая система электрической связи. Здесь интересно отметить, что почта в Австралии в то время играла важную роль в организации связи.

1840 — Механический компьютер

Чарльз Бэббидж (1791-1871), британский математик, разработал несколько машин для создания безошибочных таблиц для навигации.Механические устройства послужили моделями для более поздних электронных компьютеров.

1850 — Термоэлектричество

Томас Зеебек Немецкий физик открыл «эффект Зеебека». Он скрутил два провода из разных металлов и нагрел место соединения двух проводов, производя небольшой ток. Ток является результатом потока тепла от горячего спая к холодному. Это называется термоэлектричеством. Термо — греческое слово, означающее тепло.

1854 — Булева алгебра

Джордж Буль был полностью самоучкой.Он опубликовал способ использования символов, который прекрасно выражает правила логики. Используя эту систему, сложные правила могут быть написаны четко и часто упрощенно.

1855 — Электромагнитная индукция

Майкл Фарадей (1791-1867) англичанин сделал одно из самых значительных открытий в истории электричества: электромагнитную индукцию. Его новаторская работа была посвящена тому, как работают электрические токи. В результате его экспериментов появилось много изобретений, но они появились через пятьдесят-сто лет.Неудачи никогда не обескураживали Фарадея. Он бы сказал; «неудачи так же важны, как и успехи». Он чувствовал, что неудачи тоже учат. Фарада, единица емкости , названа в честь Майкла Фарадея.

Фарадей очень интересовался изобретением электромагнита, но его блестящий ум продвинул более ранние эксперименты еще дальше. Если электричество может производить магнетизм, то почему магнетизм не может производить электричество . В 1831 году Фарадей нашел решение.Электричество может быть получено посредством магнетизма посредством движения. Он обнаружил, что когда магнит перемещается внутри катушки с медной проволокой, по ней протекает слабый электрический ток. Х.К. Эрстед в 1820 году продемонстрировал, что электрические токи создают магнитное поле. Фарадей заметил это и в 1821 году экспериментировал с теорией, что если электрические токи в проводе могут создавать магнитные поля, то магнитные поля должны производить электричество. К 1831 году он смог доказать это и с помощью своего эксперимента смог объяснить, что эти магнитные поля были силовыми линиями.Эти силовые линии заставят ток течь в катушке с проводом, когда катушка вращается между полюсами магнита. Затем это действие показывает, что витки проволоки, разрезаемые линиями магнитной силы, каким-то странным образом производят электричество. Эти эксперименты убедительно продемонстрировали открытие электромагнитной индукции при производстве электрического тока путем изменения напряженности магнитного поля.

1860 — Дуговые огни

Когда стало очевидным практическое использование электричества и начал работать электрический телеграф, вскоре ученые начали искать пути дальнейшего использования этого электричества. Следующим важным достижением было введение электрической угольной дуги, которая была продемонстрирована в экспериментальной форме в 1808 году сэром Хамфри Дэви. Он использовал большую батарею для обеспечения тока для своей демонстрации, поскольку для этих дуговых ламп требуется сильный ток, а средства механического производства электричества еще не были разработаны. Принцип этих дуговых ламп заключается в том, что когда два угольных стержня в цепи соединяются вместе, создается дуга. Эта дуга, испускающая яркое свечение, поддерживается до тех пор, пока стержни просто разделены и продолжают механически питаться таким образом, чтобы поддерживать дугу.Поскольку дуговые фонари потребляли от этих батарей сильный ток, практическое использование их началось только примерно в 1860 году. К этому времени были разработаны адекватные генерирующие источники, и тогда они использовались в основном только для уличного освещения и в кинотеатрах. Хотя дуговое освещение все еще использовалось до начала 1900-х годов, в конечном итоге оно было вытеснено лампами накаливания, за исключением того, что большинство кинотеатров используют их в своих проекторах даже сегодня.

1860 — Двигатель постоянного тока

История электродвигателя начинается с Ганса Христиана Эрстеда, который в 1820 году обнаружил, что электричество создает магнитное поле, как упоминалось ранее.Фарадей продолжил это в 1821 году, разработав принцип электродвигателя собственной конструкции. Некоторые из тех, кого стоит упомянуть, — Якоби в 1834 году, Элиас в 1842 году, Фроман в 1844 году и Пачинотти в 1860 году. Пачинотти использовал арматуру с кольцевой обмоткой, которая использовалась в 1860 году и была выдающимся достижением по сравнению с любыми предыдущими попытками. Большинство этих двигателей находились на экспериментальной стадии, но только в 1871 году Зеноб Теофиль Грамм представил свой двигатель, который на самом деле был развитием машины Пачинотти.Этот двигатель считается первым электродвигателем коммерческого значения. В этот период ученые сосредоточились на «двигателе», а тем временем проводились эксперименты с машинами, производящими электричество динамически.

1866 — LeClanche Cell

Лекланш (1839-1882) — французский инженер, который примерно в 1866 году изобрел батарею, носящую его имя. В слегка модифицированном виде батарея Лекланше, теперь называемая сухим элементом, производится в больших количествах и широко используется в таких устройствах, как фонарики и портативные радиоприемники.Эта ячейка состоит из цинкового корпуса, заполненного влажной пастой, содержащей сульфат аммония. В центре этой электролитной пасты находится угольный стержень, покрытый диоксидом марганца, который является сильным окислителем.

1871 — Генератор постоянного тока

С разработкой Эдисоном в 1879 году лампы накаливания с угольной нитью генератор постоянного тока стал одним из основных компонентов систем освещения с постоянным потенциалом. До этого для уличного освещения использовались только дуговые лампы. Затем коммерческое и жилое освещение, к чему стремились изобретатели, стало практичным, и так родилась электрическая световая и энергетическая промышленность. Когда Х. К. Эрстед в 1820 году обнаружил, что электрический ток создает магнитные поля, был разработан двигатель постоянного тока. В 1831 году Майкл Фарадей открыл принцип электромагнитной индукции. Он обнаружил, что перемещение магнита через катушку с проволокой вызывает протекание электрического тока по проволоке, поэтому теперь можно было разработать электрический генератор. Но только в 1871 году, когда Грамм представил свой двигатель и генератор, электрический генератор стал использоваться в коммерческих целях. К 1872 году Siemens и Halske из Берлина усовершенствовали генератор Грамма, изготовив арматуру барабана.Были сделаны и другие усовершенствования, такие как щелевой якорь в 1880 году, но к 1882 году Эдисон завершил проектирование системы, которую мы до сих пор используем для распределения электроэнергии от электростанций.

1876 — Телефон

С тех пор, как в 1837 году Сэмюэл Морс изобрел телеграф, в его использовании были достигнуты большие успехи, но он оставался телеграфной системой, использующей для связи азбуку Морзе. Александр Грэм Белл в 1875 году интересовался телеграфией и понял, что при использовании азбуки Морзе по телеграфным проводам должны быть другие способы этой формы связи с использованием электричества.Он также интересовался акустикой и звуком и исходил из того, что если азбука Морзе создает электрические импульсы в электрической цепи, то некоторые звуковые средства, вызывающие вибрацию в воздухе, также могут создавать электрические импульсы в цепи. В эксперименте он использовал «диафрагму», связанную с электрической цепью, и любой звук, достигающий диафрагмы, вызывал электрические импульсы, которые передавались на другой конец цепи. Затем они вызывали вибрации другой диафрагмы на этом конце и были связаны с первой диафрагмой, поэтому звук электрически передавался от одного конца цепи к другому концу.Он продолжал работать над этими экспериментами, и 7 марта 1876 года его телефон был официально запатентован, и была проведена успешная демонстрация в выставочном зале в Филадельфии. Грэм Белл как раз успел запатентовать свой телефон, так как другой изобретатель, Элиша Грей, также экспериментировал над аналогичным изобретением. Позже Эдисон усовершенствовал диафрагму, которая тогда называлась передатчиком, но Белл победил, получив честь изобрести «телефон».

Александр Грэм Белл (1847-1922) родился в Шотландии, вырос в семье, которая интересовалась наукой о звуке и занималась ею.Отец и дед Белла учили речи глухих. Единица уровня звука названа в его честь белом. Уровни звука измеряются в десятых долей бела , или децибелах. Аббревиатура децибела — дБ.

1879 — Поколение постоянного тока, лампы накаливания

Томас Альва Эдисон (1847-1931) был одним из самых известных изобретателей всех времен с 1093 патентами. Самоучка, Эдисон интересовался химией и электроникой. За всю свою жизнь Эдисон получил только три месяца формального обучения и был исключен из школы как умственно отсталый, хотя на самом деле перенесенный в детстве приступ скарлатины сделал его частично глухим.

Прошло почти 40 лет, прежде чем Томас Эдисон построил действительно практичный генератор постоянного тока. Многие изобретения Эдисона включали фонограф и усовершенствованный печатный телеграф. В 1878 году британский ученый Джозеф Свон изобрел лампу накаливания, а Эдисон в течение двенадцати месяцев сделал аналогичное открытие в Америке. Позже Свон и Эдисон создали совместную компанию для производства первой практичной лампы накаливания. До этого электрическим освещением были мои грубые дуговые лампы.

Эдисон использовал свой генератор постоянного тока для обеспечения электричеством своей лаборатории, а затем для освещения первой улицы Нью-Йорка, освещенной электрическими лампами, в сентябре 1882 года. Однако успехи Эдисона не обошлись без споров, хотя он был убежден в достоинствах постоянного тока для производства электроэнергии, другие ученые в Европе и Америке признали, что постоянный ток имеет серьезные недостатки.

1880 — Слой Хевисайд

Оливер Хевисайд (1850-1925) Британский математик понял, что информация распространяется по кабелю в виде волны в пространстве между проводниками, а не по самим проводникам. Его концепции позволили разработать телефонные кабели дальней связи. Он также обнаружил, почему радиоволны огибают Землю. Это привело к дальнему радиоприему.

1880 — Абсолютные температуры, законы Кирхгофа, законы Кулона, магнитный поток, микрофон при -273°C (-460°F). До конца своей жизни Томсон яростно выступал против идеи о том, что энергия, испускаемая радиоактивностью, исходит изнутри атома.Одно из величайших научных открытий 19 века, Томсон умер, выступая против одного из самых жизненно важных нововведений в истории науки.

Moskowitz, L. R.: Справочник по проектированию и применению постоянных магнитов , Cahners Books International, Inc. (1976)

Магнитные полюса

Магнитные полюса

Магнитные полюса

Энн Бастер

Мелисса Кук

1 марта 2000 г.

Описание урока: Это практический урок, позволяющий учащимся использовать
магниты и обнаружить, что противоположные полюса притягиваются друг к другу и одноимённые полюса отталкиваются
Другая.

Уровень класса: 1 ^ст класс

Стандарты содержания учебного курса:

# 16 Узнайте, как движение объектов влияет на другие объекты.

# 4 Используйте навыки критического мышления в повседневной жизни.

# 2 Используйте научные исследования для разных целей.

Справочная информация:

Магнитное поле магнита – это область вокруг него, в которой находятся предметы,
пострадал металл.Область магнитного поля, в которой мощность магнита равна
сильнейшие называются магнитными полюсами. Если магнит повесить так, чтобы он мог свободно вращаться, он
повернуть в направлении север-юг. Тот конец, который обращен к северу, называется ищущим север.
полюс или северный полюс магнита. Другой конец называется южным полюсом. Когда двое
магниты сближены, противоположные полюса будут притягиваться друг к другу, но подобное
полюса будут отталкиваться друг от друга. Это похоже на электрические заряды.Подобные заряды отталкиваются, и
в отличие от зарядов притягиваются. Поскольку свободно висящий магнит всегда обращен на север, магниты имеют
давно используется для определения направления. Тысячи лет назад китайские моряки использовали
намагниченная игла, плавающая в воде, чтобы определить направление. Это сделало простой вид
компас. Колумб, как и другие исследователи, также использовал магнитные стрелки в качестве компаса.
чтобы помочь им через Атлантический океан.

Земля похожа на гигантский магнит, но в отличие от двух свободно висящих магнитов север
полюс магнита притягивается к северному полюсу земли.Земля самая большая
магнит на самой земле. Он состоит в основном из железа и никеля. Внешнее ядро
состоит из расплавленной, расплавленной породы, в которой есть металл. Центр или внутреннее ядро
Земля тоже состоит из металла. Когда внутреннее ядро ​​движется против внешнего ядра, это
превращает землю в один огромный магнит.

Понятия, рассмотренные в уроке:

Когда я пытаюсь коснуться северной (зеленой) стороны своих магнитов вместе, они толкают друг друга
прочь.

Когда я пытаюсь коснуться южной (розовой) стороны моих магнитов вместе, они толкают друг друга
прочь.

Когда я соединяю северную (зеленую) и южную (розовую) стороны магнитов, они прилипают друг к другу.
вместе.

Кажется, что воздух (сила) раздвигает их.

Материалы и оборудование:

Магниты 17/18

— 17/18 Листы экспериментов «Магнитные полюса рисуют то, что происходит»

— 17/18 карандаши

Процедуры:

Начните урок с повторения того, что мы уже знаем о магнитах.«Может ли одно имя
какая-нибудь штука, которая прилипает к магниту?» «Кто-нибудь может сказать нам что-нибудь еще, что у нас есть
узнал о магнитах?»

Эксперимент: разбейте учеников на пары. Дайте каждому ребенку по магниту.

Укажите на зеленую и розовую стороны магнита.

Дайте каждой паре заполнить лист эксперимента. Объясните и смоделируйте, как сделать лист с
на самом деле делает эксперимент. Скажите учащимся, чтобы они рисовали стрелками, что происходит
когда они касаются каждой из сторон вместе.

Коллоквиум и драма: Обсудите свои открытия. Пусть дети разыграют это. Один ребенок
мог быть на север и держать руки перед собой. Другой ребенок тоже будет на севере
и сделать то же самое. Эти двое не присоединятся, а оттолкнут друг друга. Для юга-
Дети будут держать руки в стороны. Когда они соберутся вместе, они не будут объединяться. За
север/юг – дети делают то же самое и обнимаются.

Скажите детям: «Магниты как друзья, они не любят стороны, похожие на них, они
хочу встретить кого-то другого.

Если учащиеся понимают, что такое магниты и полюса, введите термины сила и полюса.

Оценка:

Студенты будут оцениваться по их участию в эксперименте и
коллоквиум. Учащиеся также выполняют рисунок эксперимента.

Полезных интернет-ресурсов:

http://www.eskimo.com/~billb/miscon/miscon4.html#железо

На самом деле северный и южный магнитные полюса Земли находятся глубоко в центре Земли. Здесь есть некоторая интересная информация, которая говорит о том, что у Земли есть магнитные полюса.
Это проясняет заблуждения по этому поводу.

Навыки научного процесса, используемые детьми на уроке:

Учащиеся увидят, что произойдет, если положить одинаковые и противоположные полюса магнита.
вместе.

Учащиеся будут записывать на своих листах для экспериментов, что получится, если нарисовать это.

Учащиеся сделают вывод, почему столбы притягиваются и отталкиваются.

Критический урок

1 марта 2000 г.

Магнитные полюса

На этом уроке учащиеся задумались о магнитах и
возможность самостоятельно исследовать и открывать свойства магнитных полюсов. Немного
то, что, как мне кажется, я сделал, чтобы сделать урок успешным, заключалось в том, что я сказал ученикам просто
достаточно, чтобы они начали свое открытие. Когда я раздал магниты, я сказал
учащимся обратить внимание на кирку и зеленые стороны магнитов, потому что это означало бы
что-то им потом. Затем я показал студентам, как проводить эксперимент.
без фактического проведения эксперимента и выдачи результатов.

Этот урок почти разваливается еще до того, как он начался. я совершил серьезную ошибку; я сделал
не проверить мои материалы достаточно далеко, чтобы убедиться, что они будут работать, прежде чем я сделаю
урок с моими учениками. Моя напарница Энн должна была преподать мне урок, и мы
ошибочно предполагали, что полюса будут притягиваться и отталкиваться друг от друга, как и должно быть.Они не. Всего за несколько минут до начала урока Энн обнаружила, что они
не работа. Мы смогли получить больше магнитов и провести урок, но что, если бы мы этого не сделали?
учиться магниты не работали, и мы дали их студентам, и студенты могли
не сделать урок должным образом? Это был ценный опыт: всегда проверяйте
материалы!

В этом уроке я бы также изменил некоторые методы обучения.
Во-первых, я бы объяснил, как они должны были нарисовать то, что они видели, с
магниты по другому или я бы их вообще не рисовал а записывал свои наблюдения
по-другому. Я также сделал бы свою творческую драму немного раньше во время
мой коллоквиум, чтобы придать их обсуждению больше смысла. Вместо того, чтобы ждать, пока мы поговорим
обо всех комбинациях полюсов и их эффектах, я бы снял драму после того, как мы
обсуждали каждый, с севера на север, с юга на юг, с севера на юг. я бы тоже
ждал введения лексики, такой как полюса и сила, в обсуждение, потому что
дети еще не имели ясного понимания значения этих слов.я буду
также записали факты или идеи, которые дети представили во время нашего
обсуждение, чтобы дети могли лучше прояснить свои мысли. Я начал чувствовать разочарование в
конец урока, потому что я не был уверен, как закрыть его. Дети были все такие
в восторге от их открытий, которыми многие из них хотели поделиться, но я терял
внимание остального класса. Когда и как вы либо заканчиваете урок, либо рисуете
вернуть внимание студентов, которых вы потеряли?

В целом, я чувствую, что это был захватывающий урок.Детям было предложено подумать
о том, почему магниты притягивались и отталкивались, особенно отталкивались. Они хотели
узнать и поделиться тем, что они узнали.

Обзор линий магнитного поля и их характеристик

В этом блоге мы рассмотрим теорию магнитных полей и ее основную концепцию. Все мы знаем, что магниты действуют друг на друга, и их магнитная сила распределяется вокруг. Силовые линии магнитного поля используются для описания этих сил вокруг магнита.Мы понимаем, что магниты имеют два полюса и что в зависимости от ориентации двух магнитов может быть притяжение (противоположные полюса) или отталкивание (одинаковые полюса). Мы также признаем, что вокруг магнита есть некоторая область, где это происходит, и это объясняется силовыми линиями магнитного поля.

Как составить карту основного магнитного поля?

Давайте начнем с силовых линий стержневого магнита, пожалуй, самого простого случая для анализа. На рис.1 мы можем наблюдать картину магнитного поля стержневого магнита, разбросав по нему железные опилки.Поскольку опилки разбрасываются вокруг магнита, они становятся временными магнитами (за счет магнитной индукции) и выстраиваются в линию встык. Опилки имеют тенденцию слипаться вокруг полюсов магнита, что указывает на то, что именно здесь магнитное поле наиболее сильное. Линии железных опилок дают представление о расположении магнитного поля. Мы также видим, что все силовые линии начинаются на северном полюсе и заканчиваются на южном полюсе.

Рис. 1. Железные опилки создают рисунок вокруг стержневого магнита

Характеристики линий магнитного поля:

Графическое изображение силовых линий магнитного поля очень полезно для визуализации силы и направления магнитного поля.Обширные исследования магнитных полей выявили ряд характеристик, которые помогают нам лучше понять их. Ниже приведены важные характеристики магнитного поля: 
•    Формируют непрерывную замкнутую петлю
•    Упругий по своей природе
•    Выбирает путь наименьшего сопротивления
•    Никогда не пересекает друг друга
•    Направляется с севера на южный полюс, даже если есть нет фактического движения

Почему важны линии магнитного поля?

Магнитные поля используются во всех современных технологиях, особенно в электротехнике и электромеханике, и крайне важны для понимания техническим специалистом. Измерение силовых линий магнитного поля помогает нам вычислить:

• Величина магнитного поля
• Направление магнитного поля
• Интенсивность магнитного поля

Мы надеемся, что это было полезно для вас как техника или студента, приступающего к работе. Если у вас есть какие-либо вопросы о программах Electronics или Electromechanical Technician, вы можете связаться с одним из наших консультантов по программе по бесплатному телефону 1-888-553-5333 или по электронной почте info@gbctechtraining.ком.

.