Як взаємодіють між собою різнойменні полюси магніту: Електромагнітна взаємодія — Вікіпедія

Електромагнітна взаємодія — Вікіпедія

Електромагні́тна взаємоді́я — найбільш досліджена з чотирьох фундаментальних фізичних взаємодій, адже нею зумовлено більшість явищ у світі, які оточують людину. Електромагнітна взаємодія відповідає за притягання електронів до ядер атомів, а тому відповідає за формування атомів та молекул і за їхні властивості. Проявом електромагнітної взаємодії є також світло — потік фотонів.

Основними рівняннями електромагнетизму є рівняння Максвелла. Поширюється у формі електромагнітного поля, що складається з векторних безмасових квантів — фотонів. Завдяки нульовій масі фотонів взаємодія є далекодійною; прикладом електромагнітної взаємодії на великій відстані є прийом випромінювання галактик і квазарів на відстанях у мільярди світлових років. В електромагнітній взаємодії беруть участь кварки і лептони, що мають електричний заряд, натомість вона не впливає на нейтральні частинки нейтрино^[1].

Електромагнітна взаємодія в шкалі взаємодій[ред. | ред. код]

Серед фундаментальних взаємодій другою за інтенсивністю є Електромагнітна взаємодія. Слабша лише від сильної взаємодії (яка має коротший радіус дії) та набагато сильніша за слабку взаємодію і гравітацію. Особливістю електромагнітної взаємодії є те, що електричні заряди бувають двох знаків, а тому можуть як притягатися, у випадку різнойменних зарядів, так і відштовхуватися, у випадку однойменних зарядів. Цим електромагнітна взаємодія суттєво відрізняється від гравітаційної, яка завжди має характер притягання. Завдяки існуванню двох типів зарядів, більшість тіл у навколишньому світі електрично нейтральні, в той час як великі маси створюють великі сили тяжіння, попри слабкість гравітаційної взаємодії.

Електромагнітна взаємодія за своєю інтенсивністю в 10²…10³ разів слабша від сильної взаємодії і спостерігається між електрично зарядженими частинками. Нею зумовлені кулонівські сили, процеси народження електронно-позитронних пар γ-фотонами, розпад π-мезона на два γ-фотони. Електромагнітні взаємодії відрізняються від сильних взаємодій тим, що вони досить слабкі (константа взаємодії набагато менша за одиницю). При цьому можна провести точні розрахунки і побудувати досить досконалу теорію електромагнітних взаємодій — квантову електродинаміку. У класичних (неквантових) рамках така взаємодія описується законами класичної електродинаміки, а квантовий опис електромагнітної взаємодії дає квантова електродинаміка.

Природу електромагнітної взаємодії можна описати, якщо припустити, що електрони обмінюються фотонами подібно до того, як нуклони обмінюються π-мезонами. Тільки обмін фотонами відбувається не за 10-²³ с, а за 10-²° с — характерний час електромагнітної взаємодії. На відміну від сильної взаємодії для електромагнітної взаємодії порушується закон збереження ізотопічного спіну^[2].

На сучасному етапі розвитку фізики висунута ще теорія електро-слабкої взаємодії, яка об’єднує ці два типи взаємодії в єдине поле.

Історія вивчення електромагнітної взаємодії[ред. | ред. код]

Протягом тривалого часу електричні та магнітні процеси вивчалися незалежно одні від інших.

Поняття поля (електричного та магнітного) ввів М. Фарадей у 1830 році. Згідно з цими уявленнями, заряджені частинки або струми створюють в усіх точках оточуючого їх простору особливий стан — поле, яке діє на всяку іншу заряджену частинку або струм, вміщені в довільну точку цього простору. Отже, поле заряджених електричних частинок або струмів зосереджене в усіх точках простору, що їх оточує. У кожній такій точці електромагнітне поле характеризується енергією, імпульсом.

Вирішальний крок у пізнанні електромагнетизму зробив у середині XIX століття Дж. К. Максвелл, який об’єднав електрику й магнетизм у єдину теорію електромагнетизму — першу єдину теорію поля. Він стверджував, що електромагнітне поле може існувати і вільно, незалежно від джерел, які його створили, у вигляді електромагнітних хвиль. У 1865 році Джордж Максвелл теоретично показав, що електромагнітні коливання за своєю внутрішньою природою мають властивість поширюватись у просторі зі швидкістю світла^[3].

А в середині 60-х років ХІХ століття Максвелл, працюючи над експериментальними результатами (дослідження явища електромагнітної індукції) Фарадея, дійшов висновку, що в природі існує зворотній процес — змінне електричне поле викликає появу змінного магнітного поля (вихрового). Отже, магнітне поле може створюватися не тільки електричним струмом — рухомими зарядами, але й змінним електричним полем.

Потім були вже досліди Герца, які показали, що електромагнітні хвилі мають такі властивості: в однорідному середовищі поширюються рівномірно і прямолінійно; відбиваються діелектриками, а ще краще провідниками, при цьому виконуються закони відбивання хвиль; заломлюються; фокусуються; дають явища дифракції та інтерференції; поляризуються. Для отримання електромагнітних хвиль Герц використав простий пристрій, який нині називають вібратором Герца або відкритим коливальним контуром. Пізніше, пристрій, що здатний випромінювати електромагнітні хвилі, Герц назвав антеною, що в перекладі означає вуса.

Важливим етапом у вивченні електромагнітної взаємодії стало вивчення й розвиток радіозв’язку: коли було створено, в 1913 році, генератор електромагнітних коливань, за допомогою якого можна було здійснювати надійний і високочастотний радіотелефонний зв’язок — передачу розмови чи музики за допомогою електромагнітних хвиль.

Існування електрона (одиниці електричного заряду) було доведене в 90-і роки XIX століття. Але не всі матеріальні частинки є носіями електричного заряду. Електрично нейтральними є, наприклад, фотон і нейтрино. У ньому відмінність електрики від гравітації. Усі матеріальні частинки створюють гравітаційне поле, тоді як електромагнітне поле пов’язане тільки із зарядженими частинками.

Основною характеристикою частинок, що визначає їхню здатність взаємодіяти між собою через електромагнітну взаємодію є електричний заряд. Заряджені частинки й тіла, що складаються з них, можуть як притягатися, так і відштовхуватися, і для опису такої відмінності, частинки поділяють на від’ємно (негативно) заряджені й додатно (позитивно) заряджені. Частинки з різнойменними зарядами притягаються, частинки з однойменними зарядами — відштовхуються. Відповідно, в атомній системі одиниць частинки можуть мати заряд -1 або 1. У популярних системах одиниць, таких як СІ, заряд частинок за абсолютною величиною дорівнює елементарному електричному заряду е.

Інтенсивність взаємодії між зарядженими частинками визнається сталою тонкої структури α{\displaystyle \alpha }. Вона на два порядки величини менша від інтенсивності сильної взаємодії і набагато більша від інтенсивності як слабкої, так і гравітаційної взаємодії. Зважаючи на те, що сильна взаємодія проявляється тільки на віддалях порядку розмірів атомного ядра, більшість сил у макроскопічному світі має електромагнітний характер. Винятком є тільки сили тяжіння, які, хоча й є дуже слабкими, завжди мають характер притягання, і, сумуючись від великої кількості частинок, дають у сумі значний ефект.

Електромагнітна взаємодія здійснюється через електромагнітне поле, що має дві складові: електричну й магнітну. Заряджені частинки створюють навколо себе електричне поле, частинки, які мають, магнітний момент створюють магнітне поле. Умовою існування магнітного моменту є або відмінний від нуля момент кількості руху, або спін. Магнітний момент можуть мати також незаряджені, нейтральні частинки, такі як, наприклад, нейтрон, Це свідчить про певний неоднорідний внутрішній розподіл заряду, про структуру. Чисельно зв’язок між моментом кількості руху частинки та його магнітним моментом задається гіромагнітним співвідношенням.
Гіпотетично, можливе існування магнітного заряду, так званого магнітного монополя, але експериментально частинок із таким зарядом ще не виявлено.

Електрична та магнітна складові електромагнітного поля, створені однією частинкою, діють на електричний заряд або магнітний момент іншої, і навпаки.

Електромагнітне поле[ред. | ред. код]

Електромагнітне поле може існувати і вільно, незалежно від джерел, які його створили, у вигляді електромагнітних хвиль. Сукупність нерозривно взаємопов’язаних змінних вихрових електричного і магнітного полів називають електромагнітним полем. У природі взагалі немає відокремлених одне від одного електричних і магнітних полів, а існують електромагнітні поля як особливий вид матерії, через який відбувається електромагнітна взаємодія. Як нам вже відомо, електромагнітне поле у вакуумі характеризується векторами напруженості електричного поля й індукції магнітного поля . Цими векторами визначаються сили, які діють з боку електромагнітного поля на рухомі й нерухомі електрично заряджені частинки. У середовищі електромагнітне поле характеризують двома додатковими параметрами: вектором індукції (зміщення) електричного поля і вектором напруженості магнітного поля .

Електромагнітне поле зазвичай описується двома векторами — напруженістю електричного поля E{\displaystyle \mathbf {E} } та магнітною індукцією B{\displaystyle \mathbf {B} }. Ці дві складові електромагнітного поля не є незалежними одна від іншої. При зміні системи відліку, переході від одної інерційної системи відліку до іншої, вони переходять одна в іншу за законом, заданим перетвореннями Лоренца. У теорії відносності їх об’єднують у тензор електромагнітного поля Fik{\displaystyle F_{ik}}.

Завдяки існуванню електричних зарядів, електрична складова поля може бути як потенціальною так і вихровою, тоді як магнітна складова поля можу бути тільки вихровою. Разом, потенціальну та вихрову складові поля можна описати електричним потенціалом φ{\displaystyle \varphi } та векторним потенціалом A{\displaystyle \mathbf {A} }, визначеними з точністю до певного калібрування.

Змінне в часі магнітне поле породжує вихрове електричне поле, змінне електричне поле породжує вихрове магнітне поле. Перше з цих явищ називається електромагнітною індукцією, друге — робить змінне електричне поле аналогічним електричному струму. Разом ці два явища створюють можливість для існування в просторі електромагнітних хвиль. Саме у вигляді електромагнітних хвиль поширюється збурення електричного поля, викликане рухом його джерел: частинок з електричними зарядами та магнітними моментами. Електромагнітні хвилі поширюються в просторі зі скінченною швидкістю, яка задається фундаментальною фізичною константою швидкістю світла. Скінченна швидкість розповсюдження збурення електромагнітного поля забезпечує виконання принципу близькодії.

Рівняння[ред. | ред. код]

Рівняння руху для електромагнітного поля називаються рівняннями Максвелла й у системі СГС мають форму

rotB=1c∂E∂t+4πcj{\displaystyle {\text{rot}}\,\mathbf {B} ={\frac {1}{c}}{\frac {\partial \mathbf {E} }{\partial t}}+{\frac {4\pi }{c}}\mathbf {j} },

rotE=−1c∂B∂t{\displaystyle {\text{rot}}\,\mathbf {E} =-{\frac {1}{c}}{\frac {\partial \mathbf {B} }{\partial t}}},

divB=0{\displaystyle {\text{div}}\,\mathbf {B} =0}

divE=4πρ{\displaystyle {\text{div}}\,\mathbf {E} =4\pi \rho },

де j{\displaystyle \mathbf {j} } — густина електричного струму, а ρ{\displaystyle \rho } — густина заряду. Ці рівняння інваріантні щодо перетворень Лоренца, тобто є релятивістськими. {i}}.

Фотони[ред. | ред. код]

Кванти електромагнітного поля фотони вводяться через процедуру вторинного квантування. Вони характеризуються хвильовим вектором і поляризацією. Закон дисперсії фотонів лінійний, тобто вони є безмасовими частинками. Оскільки фотони описуються векторним полем, вони мають спін 1.

Кожна з мод фотонів задовольняє рівнянню гармонічного осцилятора, а це означає, що в основному стані вони здійснюють нульові коливання. Фізичний вакуум заповнений електромагнітним полем. Про існування такого поля свідчить ефект Казиміра, однак із ним також пов’язана проблема енергії вакууму, яка виявляється нескінченно великою.

Фотони є бозонами, тобто у стані з певними квантовими числами їх може бути довільна кількість. Число фотонів відповідає інтенсивності електромагнітної хвилі.

Основні формули класичної електродинаміки[ред. | ред. код]

Ілюстрація відштовхування і притягання заряджених тіл

У класичній електродинаміці, що виникла ще до відкриття електрона та інших субатомних частинок, електричний заряд вважався неквантованою величиною. {3}}}}

де μ0{\displaystyle \mu _{0}} — магнітна стала.

На провідник зі струмом, поміщений у магнітне поле з індукцією B{\displaystyle \mathbf {B} }, діє сила Ампера:

FA=I[Δl×B]{\displaystyle \mathbf {F} _{A}=I[\Delta \mathbf {l} \times \mathbf {B} ]}.

На заряджену частинку із зарядом q{\displaystyle q}, що рухається зі швидкістю v{\displaystyle \mathbf {v} } в магнітному полі з індукцією B{\displaystyle \mathbf {B} } та в електричному полі з напруженістю E{\displaystyle \mathbf {E} }, діє сила Лоренца:

Взаємодія електромагнітних хвиль з речовиною[ред. | ред. код]

Випромінювання[ред. | ред. код]

Заряджена частинка, яка рухається у вакуумі зі сталою швидкістю, створює навколо себе електричне і магнітне поле, але не випромінює електромагнітних хвиль^[4]. Її поля залишаються близькими. Електромагнітні хвилі випромінюються частинками, які рухаються з прискоренням. Випромінюючи хвилі, заряджені частинки втрачають енергію, тому таке випромінювання називають гальмівним.

Випромінювання електромагнітних хвиль складнішими, зокрема електрично нейтральними, фізичними об’єктами на зразок атомів, потребує розгляду в рамках квантової механіки. Класично атом можна змоделювати як диполь, що у збудженому стані здійснює коливання, в результаті чого виникає дипольне випромінювання, але така картина тільки наближена і не відображає фізичну ситуацію повністю. Квантова система має певний набір дозволених станів. Переходи між станами можливі за рахунок взаємодії з електромагнітним полем, яке завжди присутнє в просторі. Існує імовірність процесу при якому квантова система переходить в стан з іншою енергією і одночасно виникає квант електромагнітного поля — фотон. Цей процес відбувається із виконанням законів збереження енергії та імпульсу. Імпульс фотона зазвичай малий, а тому віддачею при випромінюванні фотона зазвичай можна знехтувати, за винятком гамма-квантів. Енергія фотона дорівнює різниці енергій станів, між якими відбувається перехід. Імовірність випромінювання пропорційна числу фотонів, що існували в системі, плюс 1. Це означає, що акт випромінювання фотона може відбутися й тоді, коли в системі до нього не було фотонів. Таке випромінювання називають спонтанним. Випромінювання, зумовлене взаємодією із фотонами, що існували до нього, називають вимушеним. Завдяки спонтанному випромінюванню будь-який збуджений стан квантової системи має скінченний час життя.

Поглинання[ред. | ред. код]

Вільні заряджені частинки не поглинають фотонів. Такий процес заборонений законами збереження: імпульс фотона малий, а зміна енергії потрібна велика. Фотони поглинаються багаточастинковими квантовими системами, атомами, молекулами, кристалами, тощо. Процес поглинання описується квантовою механікою аналогічно процесу випромінювання і має резонансний характер. Фотон поглинається ефективно тоді, коли його енергія збігається з різницею енергій початкового та кінцевого стану квантової системи. Цим зумовлений лінійчастний характер спектрів поглинання атомів. Якщо перехід відбувається між локалізованим та делокалізованим станом, спектр поглинання стає неперервним. Спектри поглинання задовольняють також правилам відбору — квантові переходи можливі не між будь-якими станами.

Розсіяння[ред. | ред. код]

Явище розсіяння фотона на вільній зарядженій частинці називається ефектом Комптона і відбувається тільки з високоенергетичними фотонами. Для низькоенергетичних фотонів неможливе одночасне виконання законів збереження енергії та імпульсу. Це розсіяння непружне, фотон передає частину своєї енергії зарядженій частинці й змінює свою частоту.

Складніші фізичні системи можуть розсіювати електромагнітне поле як пружно, так і непружно, існує багато видів розсіяння в залежності від розмірів розсіювачів та частоти електромагнітного поля. {\mu }} — 4-потенціал.

Завдяки Dμ{\displaystyle D_{\mu }} рівняння руху для електрон-позитронного та електромагнітного полів нелінійні, і жодна задача квантової електродинаміки, крім модельних, не розв’язується аналітично. Зате, завдяки малості сталої тонкої структури, α{\displaystyle \alpha }, розроблена детальна теорія збуджень, що дозволяє з великою точністю передбачати результати експериментів.

Електромагнітна взаємодія в поданні теорії збурень квантової електродинаміки подається я сума усіх процесів обміну так званими віртуальними частинками, а ймовірності цих процесів обчислюються за допомогою спеціальних малюнків — діаграм Фейнмана. Зокрема, власна енергія будь-якого об’єкту квантової електродинаміки, навіть, вакууму — найнижчого стану простору, в якому відсутні частинки, повинна розраховуватися з врахуванням безперестанного і повсюдного народження й анігіляції пар частинок та античастинок, що називається поляризацією вакууму. Оскільки для розрахунку характеристик частинок, таких як заряд і маса, теж потрібно враховувати віртуальні взаємодії, їхні спостережувані значення відрізняються від «істинних», тобто перенормовуються.

Практичні експерименти на основі електромагнітної взаємодії[ред. | ред. код]

Електромагнітні взаємодії найзручніші для експериментального і теоретичного дослідження, оскільки електромагнітні сили, що діють

2. (2 б) вставити пропущені терміни та слова. навколо провідника зі струмом, окрім магнітного поля, виникає …………….. лінії, уздовж яких у магнітному полі розташовуються вісі магнітних стрілок, називають ….. їх напрям указує ……… магнітної стрілки. напрям магнітних ліній струму пов’язаний із напрямом ……… у провіднику. тіла, що довгий час зберігають свою намагніченість, називають……….. намагніченість заліза й сталі вивчав французький учений …… намагніченість заліза й сталі він пояснив наявністю ………, які циркулюють усередині кожної частинки речовини. ті місця магніту, де виявлено найбільш сильні магнітні дії, називають ……. у будь-якого магніту обов’язково є ……… різнойменні магнітні полюси …….., однойменні магнітні полюси ………. взаємодію магнітів пояснюють тим, що навколо будь-якого магніту є ………. як магнітні лінії магнітного поля струму, так і магнітні лінії магнітного поля магніту являють собою …… поза магнітом магнітні лінії виходять з …… магніту та входять у ……, замикаючись усередині магніту — Знания.site

2. (2 б) вставити пропущені терміни та слова. навколо провідника зі струмом, окрім магнітного поля, виникає …………….. лінії, уздовж яких у магнітному полі розташовуються вісі магнітних стрілок, називають ….. їх напрям указує ……… магнітної стрілки. напрям магнітних ліній струму пов’язаний із напрямом ……… у провіднику. тіла, що довгий час зберігають свою намагніченість, називають……….. намагніченість заліза й сталі вивчав французький учений …… намагніченість заліза й сталі він пояснив наявністю ………, які циркулюють усередині кожної частинки речовини. ті місця магніту, де виявлено найбільш сильні магнітні дії, називають ……. у будь-якого магніту обов’язково є ……… різнойменні магнітні полюси …….., однойменні магнітні полюси ………. взаємодію магнітів пояснюють тим, що навколо будь-якого магніту є ………. як магнітні лінії магнітного поля струму, так і магнітні лінії магнітного поля магніту являють собою …… поза магнітом магнітні лінії виходять з …… магніту та входять у ……, замикаючись усередині магніту — Знания.site

Магнітні явища. Постійні магніти. Магнітне поле Землі » mozok.click

У 8-му класі ви вивчали явища, пов’язані із взаємодією електричних зарядів з електричним полем. Електрична взаємодія є складовою ширшого класу електромагнітних взаємодій, до якого належить також магнітна взаємодія. З магнітною дією електричного струму ви ознайомилися, коли вивчали матеріал § 25 (8-й клас).

Люди здавна знали, що деякі руди притягують до себе залізні предмети. Це явище назвали магнетизмом, а шматки магнітних руд — природними магнітами. Природним магнітом є залізна руда (магнітний залізняк). Саме завдяки йому люди вперше ознайомилися з магнітними властивостями тіл. Значні поклади магнітного залізняку в Україні є в Дніпропетровській та Запорізькій областях.

Магніт (з грец. дослівно означає камінь з Магнесїі; за назвою міста, поблизу якого вперше було знайдено поклади магнітного залізняку) — це тіло, яке має магнітні властивості. Згодом навчилися виготовляти штучні постійні магніти різноманітної форми та розмірів залежно від їх призначення. Постійними їх називають тому, що вони необмежено довго зберігають свої магнітні властивості, на відміну від електромагнітів (їх вивчатимемо пізніше), які можна вмикати і вимикати.

У техніці та в лабораторній практиці часто застосовують штабові (прямі) і підковоподібні магніти (мал. 1).

Дослід 1. Покладемо на стіл предмети, які виготовлено з різних речовин. Наблизимо до них магніт. Циркуль, цвяхи, голки, сталева пластинка притягнуться до магніту (мал. 2), а гумка, сірники, алюмінієва фольга, пластикові ковпачки від ручок залишаться лежати на столі.

Предмети, що містять у собі залізо, сталь, нікель, чавун або їх сплави, притягуються магнітом. Ці речовини належать до класу феромагнетиків (лат. ferrum — «залізо»). Папір, скло, пластмаса, мідь магнітом не притягуються.

Магніти можуть притягувати предмети через аркуш картону або скло (мал. 3).

Дослід 2. На столі лежать цвяхи і скріпки. Піднесемо до них магніти. Як бачимо, найбільше цвяхів і скріпок притягнулося до кінців магнітів (мал. 4).

Місця магніту, де магнітна дія виявляється найсильнішою, називають полюсами магніту.

Що далі від полюсів розміщена ділянка магніту, то слабкіша в неї магнітна дія, то менше цвяхів і скріпок до неї притягнулося, а в середній частині їх зовсім немає.

Ділянку магніту, де не виявляється його магнітна дія, називають середньою лінією магніту.

Дослід 3. Підвісимо на нитці магніт так, щоб він перебував у горизонтальному положенні й міг вільно повертатися. Якщо поряд немає предметів, виготовлених із феромагнетиків, які сильно взаємодіють із магнітами, то магніт завжди займатиме одне й те саме положення в напрямку північ-південь (мал. 5). Це пов’язано з тим, що Земля має два магнітних полюси. На цьому базується дія компаса.

Полюс магніту, напрямлений на північ, називають північним (N, від англ. North), напрямлений на південь — південним (S, від англ. South).

Найчастіше демонстраційні та лабораторні магніти, а також магнітні

стрілки фарбують у два кольори: спрямований у бік північного полюса (N) — синім, у бік південного (S) — червоним. Межа пофарбування збігається із середньою лінією. А чи може магніт мати один полюс?

Дослід 4. Розріжемо магніт на дві частини, намагаючись відокремити південний полюс від північного. Але переконуємося, що одержали два магніти, знову з обома полюсами кожний (мал. 6). Це пояснюється тим, що кожний магніт складається з великої кількості маленьких магнітів, які завжди мають два полюси (мал. 7).

Будь-який магніт обов’язково має два полюси: північний і південний.

У техніці використовують складні магніти, що мають парне число полюсів, які чергуються (N-S-N-S). Наприклад, магніт велосипедного генератора має 8 полюсів (4 північних і 4 південних, мал. 8).

Орієнтування шматочків природних магнітів і постійних штучних магнітів у напрямі з півночі на південь свідчить про те, що Земля має магнітні властивості. Про це довідалися з даних, зібраних протягом багатьох століть, упродовж яких мореплавці та мандрівники вивчали магнітні властивості Землі в різних географічних пунктах. Мандруючи, люди поступово зібрали багато інформації про напрямок стрілки компаса в різних місцях земного суходолу й поверхні Світового океану.

Дослід 5. Піднесемо до полюсів магніту магнітну стрілку. Північний полюс стрілки відштовхується від північного полюса магніту й притягується до південного. Південний полюс стрілки відштовхується від південного полюса й притягується до північного (мал. 9).

Дослід 6. Піднесемо магніти один до одного північними, а потім південними полюсами. Магніти взаємодіють між собою, при цьому їх різнойменні полюси притягуються, а однойменні — відштовхуються.

Покладемо на олівці магніт (мал. 10). До магніту наблизимо південний (північний) полюс іншого магніту. Ми бачимо, що магніти також взаємодіють між собою подібним чином — притягуються або відштовхуються.

Різнойменні магнітні полюси двох магнітів притягуються, а однойменні — відштовхуються.

Магніти взаємодіють між собою тому, що навколо будь-якого магніту існує магнітне поле. З одного боку, магнітне поле одного магніту діє на інший магніт; з другого — магнітне поле іншого магніту діє на перший.

Існування магнітного поля навколо магніту можна виявити різними способами. Один з них полягає у використанні дрібних залізних ошурок (метод спектрів).

Дослід 7. Візьмемо підковоподібний магніт. Накриємо його шматком скла або картону. На скло насиплемо тонкий шар залізних ошурок і легенько постукаємо по склу. Під дією магнітного поля магніту залізні ошурки розміщуються навколо магніту не безладно, а у вигляді замкнених ліній, які називають лініями магнітного поля, або магнітними лініями (мал. 11, а).

Лінії магнітного поля — це уявні замкнені лінії, які виходять з північного полюса магніту й входять у південний, замикаючись усередині магніту (мал. 11, б).

Напрямок, який показує північний полюс магнітної стрілки в кожній точці поля, прийнято за напрямок магнітної лінії в цій точці. Той факт, що в кожній точці магнітного поля магнітна стрілка має єдиний певний напрямок, означає, що магнітні лінії не перетинаються. Малюнок 12 дає уявлення про картину магнітного поля різних магнітів. На малюнку 12, а зображено розподіл залізних ошурок у магнітному полі двох магнітів, повернутих один до одного однойменними полюсами, а на малюнку 12, б -двох магнітів, повернутих один до одного різнойменними полюсами.

Ще в 1269 р. француз П’єр Перегрій написав книжку «Листи про магніти». У ній було описано майже всі відомі на той час властивості магні-

тів. Учений установив, що якщо сталеву спицю потерти природним магнітом, то вона стане магнітом, або, як кажуть, намагнітиться. Такі тіла також називають магнітами.

Кожний з вас може зробити магніт у себе вдома. Для цього потрібно магнітом провести кілька разів уздовж залізного стержня (мал. 13, а). Стержень виявиться намагніченим. Так само можна намагнітити викрутку, поклавши її на штабовий магніт (мал. 13, б). Вона намагнітиться і буде притягувати залізні предмети (мал. 13, в).

Залізні або сталеві тіла також стають магнітами, якщо їх помістити в котушку ізольованого дроту, по якому проходить електричний струм. Що при цьому відбувається, розглянемо трохи згодом.

У 1595 р. англійський фізик Вільям Гільберт виготовив із природного магніту (магнетиту, мал. 14) кулю й помітив, що в цій кулі два полюси, а магнітна стрілка встановлюється з півночі на південь. Тоді вчений припустив, що Земля є великим магнітом (мал. 15). Пізніші дослідження підтвердили це припущення.

Навколо Землі існує магнітне поле, яке умовно зображують магнітними лініями. У кожній точці однорідного магнітного поля магнітні стрілки встановлюються вздовж магнітних ліній, а в неоднорідному — по дотичних до них.

На цьому явищі ґрунтується застосування компаса. Будь-який компас складається з магнітної стрілки, яка може вільно обертатися на осі (мал. 16), і шкали, на якій нанесено поділки та основні сторони світу. Стрілка компаса може бути пофарбована в синьо-червоний колір або на ній може бути нанесено мітку (синій кінець і мітка вказують на північний напрямок).

Користуватися компасом першими почали китайці понад 4 тис. років тому. На малюнку 17 ви бачите такий пристрій, а на малюнку 18 — сучасний компас, який використовують моряки на своїх кораблях.

На малюнку 15 схематично зображено магнітні лінії поля Землі. Як видно з малюнка, поблизу Північного географічного полюса розміщений Південний магнітний полюс, у який лінії входять, а поблизу Південного географічного полюса — Північний магнітний полюс, з якого лінії виходять. Дослідження намагніченості гірських порід показали, що магнітні полюси, а разом з ними й магнітне поле Землі із часом переміщуються, причому це переміщення дуже складне.

Магнітні полюси Землі не збігаються з її географічними полюсами.

У зв’язку із цим напрямок магнітної стрілки не збігається з напрямком географічного меридіана. Ось чому магнітна стрілка компаса лише приблизно показує напрям на північ.

Коли активність Сонця підвищується, то з його поверхні в космос викидаються потоки заряджених частинок. Магнітне поле, що утворюється цими рухомими частинками, змінює магнітне поле Землі та спричиняє магнітну бурю. Під час неї порушується радіозв’язок, у людей може погіршуватися самопочуття, на Півночі спостерігається полярне сяйво тощо.

Земний магнетизм ще остаточно не пояснено, тому вивченню магнітного поля Землі приділяють велику увагу під час польотів штучних супутників і космічних кораблів. Установлено, що земне магнітне поле надійно захищає поверхню Землі від космічного випромінювання, дія якого на живі організми в більшості є руйнівною.

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Які тіла називають постійними магнітами?

2. Що називають магнітними полюсами магніту?

3. Назвіть відомі вам речовини, що притягуються магнітом.

4. Як взаємодіють між собою полюси магніту?

5. Що існує навколо магнітів? У чому це проявляється?

6. Поясніть, що таке магнітні лінії постійного магніту.

7. Розкажіть, як можна виготовити магніт.

8. Візьміть магніт, у якого невідомо, де північний і південний полюси. Як визначити ці полюси, якщо у вас є магніт з відомими полюсами?

9. На вашу думку, чи притягуються залізні предмети до середини магніту?

10. Чим пояснити, що магнітна стрілка встановлюється в даному місці Землі в певному напрямку?

11. Де розміщені магнітні полюси Землі?

12. Як перевірити, що Південний магнітний полюс Землі знаходиться на Півночі, а Північний магнітний полюс — на Півдні?

13. Поясніть, чому на Місяці неможливо орієнтуватися за допомогою компаса.

14. Чим пояснити появу магнітних бур в атмосфері Землі?

15. Для чого призначено компас?

Це матеріал з підручника Фізика 9 клас Сиротюк

Взаємодія постійних магнітів » mozok.click

Під час досліджень постійних магнітів було встановлено:

залізні предмети найбільш інтенсивно притягуються до полюсів магніту;

два магніти можуть притягуватись або відштовхуватись один від одного; навколо магнітів існує магнітне поле.

Розглянемо досліди, що ілюструють властивості постійних магнітів. Будемо по черзі підносити магніт різними його частинами до залізного цвяха, закріпленого на динамометрі (мал. 12, с. 16).

Покази динамометра підтверджують, що найсильніше цвях притягується до полюсів магніту, а посередині магніту притягання відсутнє.

Наступними дослідами (мал. 13, а-в, с. 16) можна підтвердити, що різнойменні магнітні полюси притягуються, а однойменні — відштовхуються.

Під час пошуку інформації в Інтерне-ті або зарубіжних журналах вам досить часто будуть траплятися зображення магнітів з літерами N і S — це перші літери англійських слів North і South, що в перекладі означають північний і південний. Для позначення полюсів магнітів також використовують синій і червоний кольори. Проте червоним кольором позначають північний полюс (N), а синім — південний (S) (мал. 14, а). У нашій же країні прийнято позначати полюси магнітів традиційно: північний — синім; південний — червоним (мал. 14, б).

Графічні зображення взаємодії магнітних полів двох магнітів, що розташовані різнойменними (мал. 15, а) й однойменними полюсами (мал. 15, б) один до одного, ілюструють особливості взаємодії однойменних і різнойменних полюсів постійних магнітів.

Мал. 15. Зображення ліній магнітного поля під час взаємодії: а — різнойменних полюсів; б — однойменних полюсів

Пригадайте, електрично заряджені тіла також притягуються або відштовхуються. Це пояснюється існуванням двох видів електрично заряджених частинок: протонів та електронів, завдяки яким можна отримати позитивно або негативно електрично заряджені тіла. Однойменно заряджені тіла відштовхуються (мал. 16, а), а різнойменно зарядженні тіла — притягуються (мал. 16, б).

На відмінну від електризації, за якої можна отримати окреме позитивно заряджене тіло й окреме негативно заряджене тіло, отримати магніт з одним полюсом неможливо. Як би ми не ділили магніт, найдрібніший його шматочок завжди буде мати два полюси — північний і південний (мал. 17).

Формуємо КОМПЕТЕНТНІСТЬ

Я поміркую й зможу пояснити

1. У чому схожість і відмінність між електричною взаємодією заряджених тіл і магнітною взаємодією двох магнітів?

2. Дайте визначення полюса магніту.

3. До магніту, закріпленого на підвісі, підносять другий магніт (мал. 18). Як взаємодіятимуть між собою магніти?

Я вмію досліджувати й експериментувати

1. До полюса постійного магніту піднесли два цвяхи (мал. 19). Що станеться, якщо цвяхи відпустити? Перевірте на досліді.

2. Наближайте одну до одної дві магнітні стрілки. Поясніть їхню поведінку. Як встановляться кінці стрілок? Чому саме так?

Я можу застосовувати знання й розв’язувати задачі

Вправа 1

1.

За зображеними на малюнку 20 лініями індукції магнітного поля постійних магнітів установіть їхні магнітні полюси.

2.

На малюнку 21 зображено магніт і магнітну стрілку (вид згори). За напрямком силових ліній позначте полюси магніту. Як буде розташовуватися магнітна стрілка, якщо її помістити в точках А, В, С?

3.

Середина магніту (мал. 22) не притягує залізні ошурки. Чи будуть притягувати ошурки половинки магніту, якщо його розламати по лінії АВ?

4.

На малюнку 23 показано силові лінії смугового магніту. Як направлені силові лінії всередині магніту?

Це матеріал з підручника Фізика 9 клас Засєкіна (поглиблений рівень)

ГДЗ Фізика 9 клас. Підручник Сиротюк В.Д. 2017 » Сторінка 2 » Rule.School

§ 1. МАГНІТНІ ЯВИЩА. ПОСТІЙНІ МАГНІТИ. МАГНІТНЕ ПОЛЕ ЗЕМЛІ

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Які тіла називають постійними магнітами?

Що створюють постійне магнітне поле.

2. Що називають магнітними полюсами магніту?

Місце магніту, де магнітна дія виявляється найсильнішою.

3. Назвіть відомі вам речовини, що притягуються магнітом.

Залізо, мідь.

Предмети, що містять у собі залізо, сталь, нікель, чавун або їх сплави, притягуються магнітом. Ці речовини належать до класу феромагнетиків. Папір, скло, пластмаса, мідь магнітом не притягуються.

4. Як взаємодіють між собою полюси магніту?

Різнойменні магнітні полюси двох магнітів притягуються, а однойменні — відштовхуються.

5. Що існує навколо магнітів? У чому це проявляється?

Постійне магнітне поле, притягує деякі матеріали.

6. Поясніть, що таке магнітні лінії постійного магніту.

Лінії магнітного поля — це уявні замкнені лінії, які виходять з північного полюса магніту й входять у південний, замикаючись усередині магніту.

7. Розкажіть, як можна виготовити магніт.

Магніт (за назвою міста, поблизу якого вперше було знайдено поклади магнітного залізняку) — це тіло, яке має магнітні властивості. Згодом навчилися виготовляти штучні постійні магніти різноманітної форми та розмірів залежно від їх призначення. Постійними їх називають тому, що вони необмежено довго зберігають свої магнітні властивості, на відміну від електромагнітів (їх вивчатимемо пізніше), які можна вмикати і вимикати.

8. Візьміть магніт, у якого невідомо, де північний і південний полюси. Як визначити ці полюси, якщо у вас є магніт з відомими полюсами?

Дуже просто, спершу попробувати підсунути один полю, а потім другий.

9. На вашу думку, чи притягуються залізні предмети до середини магніту?

Слабо, оскільки там магнітне поле компенсується.

10. Чим пояснити, що магнітна стрілка встановлюється в даному місці Землі в певному напрямку?

Ти, що наша планета Земля, має розплавлене залізне ядро.

11. Де розміщені магнітні полюси Землі?

На полюсах.

12. Як перевірити, що Південний магнітний полюс Землі знаходиться на Півночі, а Північний магнітний полюс – на Півдні?

Взяти компас.

13. Поясніть, чому на Місяці неможливо орієнтуватися за допомогою компаса.

Бо там нема, металевого ядра, тобто це зумовлює відсутність магнітного поля.

14. Чим пояснити появу магнітних бур в атмосфері Землі?

Тим що магнітне поле землі захищає Землю від космічного вітру.

15. Для чого призначено компас?

Для орієнтування у просторі, щоб знати де знаходяться які сторони горизонту.

Приклади магнітного поля

1.
Магніт. Вивчаючи
магнітні явища, Кулон дійшов висновку
про істотну відмінність електричних і
магнітних явищ. Електричні заряди можна
розділити так, щоб одержати тіло з
надміром зарядів одного знаку (позитивних
або негативних). При розділенні магніту
ніколи не можна одержати магніт з одним
полюсом.

Ампер припустив,
що кожний елементарний магніт є круговим
струмом, циркулюючим усередині частинок
речовини (атомів, молекул і їх груп).
Магнітна вісь такого струму завжди
перпендикулярна площині струму. В
ненамагніченому тілі всі елементарні
струми розташовуються хаотично. Під
впливом зовнішнього магнітного поля
елементарні струми тіла шикуються
певним чином, що приводить до появи
результуючого магнітного поля і
намагнічення тіла. З погляду цієї теорії
зрозуміла неможливість розділення
північного і південного полюсів магніту.
Дійсно, кожний елементарний магніт є
круговим витком струму, одна сторона
якого відповідає північному полюсу, а
друга — південному.

Полюс
– це площина, що розділяє однорідне
магнітне поле від неоднорідного.

Усередині
магніту силові лінії направлені на
північ
N (north),
а зовні магніту ці лінії виходять з
північного полюса і входять в південний
S (south,
замикаючись усередині магніту.

Уразі дії двох і більше магнітних полів
сумарна напруженість
визначається за правилом паралелограма
(за принципом суперпозиції), що свідчить
про незалежність дії магнітних полів.

Магніти взаємодіє
між собою: різнойменними полюсами
притягуються, а однойменними відштовхуються.

У
зовнішньому магнітному полі магніти
розвертаються таким чином, щоб силові
лінії (тобто
)
всередині магніту були спрямовані на
північ.

2.
Провідник
із струмом.
Навкруги провідника із струмом виникає
магнітне поле. Для визначення напряму
вектора магнітної індукції магнітного
поля провідника із струмом можна
скористатися магнітом або рамкою із
струмом. Магніт і рамка із струмом в
магнітному полі провідника із струмом
розвертається так, щоб виконувалося
правило
свердлика.

Правило
свердлика:
якщо угвинчувати
буравчик так, щоб його поступальна хода
співпадала з напрямом струму в провіднику,
то напрям обертання його рукоятки вкаже
напрям силових ліній магнітного поля
і вектора магнітної індукції.

Навкруги
провідника із струмом легкі магнітні
стрілки розташовуються так, що північні
полюси указують напрям вектора магнітної
індукції. На малюнку зображення
означає, що сила струму в провіднику
направлена від нас.

Модуль

на відстані r
від
провідника із струмом І:
.

3.
Замкнутий контур із струмом.
Для
кругового струму правило свердлика
необхідно застосовувати до кожної
елементарної ділянки провідника.

Напруженість
магнітного поля в будь-якій крапці
завжди пропорційна струму в провіднику.
Проте даний струм приводить до появи
магнітного поля з різною напруженістю
в різних точках простору.

Напруженість
магнітного поля Н в центрі кругового
контуру із струмом I та радіусом r
дорівнює: .

Замкнутий
контур із струмом поводить себе як
магніт. Напрям

збігається
з напрямом додатної нормалі, тобто
напрямлена у той бік куди пересувається
свердлик з правою нарізкою, якщо його
обертати у напрямі струму в контурі.

4.
Котушка із струмом.
Якщо довжина соленоїда (котушки із
струмом) значно перевищує його діаметр,
магнітне поле в його середній частині
практично однорідне, та напруженість
поля усередині такого соленоїда прямо
пропорційна силі струму і не залежить
від діаметру соленоїда, проте збільшується
із зростанням густини його витків:

Н=,
де N — кількість витків соленоїда і l

— його довжина.

Напруженість
магнітного поля в центрі плоскої котушки,
що складається з N витків: Н =
.

Якщо до
кожного витка застосувати правило
свердлика та урахувати, що поля додаються,
то можна визначити полюса котушки. Інший
спосіб визначення північного полюса
(N) – правило правої руки:
правою
рукою обхватити котушку таким чином,
щоб чотири пальця вказували напрям
струму у витках,
тоді відігнутий великий палець вкаже
північ.

Молекулярные выражения: электричество и магнетизм

Класс 6, развлечения с магнитами

Вопрос 1 Что такое магнитный материал? Приведите пример?

Вопрос 2 Что такое немагнитные материалы? Приведите пример?

Вопрос 3 Точилка для карандашей притягивается к обоим полюсам магнита, хотя ее корпус сделан из пластика. Объясните?

Вопрос 4 Как называются два конца магнита, где притяжение наиболее сильно?

Вопрос 5 Назовите два магнитных полюса, которые притягивают друг друга?

Вопрос 6 Назовите два магнитных полюса, которые отталкивают друг друга?

Вопрос 7 Что такое магнит?

Вопрос 8 Назовите различные типы магнита?

Вопрос 9 Из каких материалов обычно изготавливают магниты?

Вопрос 10 Что подразумевается под полюсами магнита и где расположены полюсы магнита?

Вопрос 11 Некоторые железные гвозди и шурупы смешались с деревянной стружкой.Как вы поможете ему вытащить гвозди и шурупы из дерева?

Также прочтите NCERT Solutions для главы 13 «Развлечения с магнитами»

Магнит

Магнит — это объект, притягивающий предметы из железа, стали, никеля и кобальта. Магниты изготавливаются из железа, стали или других сплавов железа путем намагничивания. Магниты бывают разных форм и размеров, чтобы их можно было использовать для разных целей. Барный магнит представляет собой длинный прямоугольный намагниченный стержень из железа или стали.

Некоторые из других типов магнитов представляют собой подковообразный магнит, U-образный магнит, цилиндрический магнит (или стержневой магнит), кнопочный магнит и кольцевой магнит.

Открытие магнита

Магниты были обнаружены случайно старым пастухом по имени Магнес. Он имел обыкновение отводить свое стадо овец и коз на близлежащую гору пастись. Он всегда брал с собой деревянную палку, чтобы управлять своим стадом овец и коз. Деревянная палка имела на нижнем конце железный кожух.Однажды Магнес внезапно почувствовал, что что-то уводит от него его палку. Казалось, что покрытый железом конец палки притягивается камнем и прилипает к нему. Магниту приходилось сильно тянуть, чтобы освободить железный конец палки от камня. Фактически, камень был естественным магнитом, который притягивал железный конец палки Магнита. Этот камень, который вел себя как магнит, получил название «магнетит». Магнетитовая порода содержит железо.

Магнетит притягивает к себе железки.А когда тонкую полоску магнетита подвешивали на нити, чтобы она могла свободно вращаться, полоса магнетита всегда выстраивалась в одном и том же направлении (направление север-юг). Один конец свободно подвешенной полосы магнетита всегда был направлен на север. Из-за этого свойства свободно подвешенные мангетитовые полосы использовались моряками на кораблях для определения направления в старину (потому что они всегда указывали в северном направлении). Поскольку магнетит использовался, чтобы находить пути для кораблей, его также называли «жильный камень » (что означает ведущий камень).Кусочки магнетитовой породы известны как природных магнитов .

По своему поведению по отношению к магниту все материалы можно разделить на две группы: магнитные материалы (которые притягиваются магнитом) и немагнитные материалы (которые не притягиваются магнитом).

Магнитный материал

Те материалы, которые притягиваются магнитом, называются магнитными материалами . Железо, сталь, никель и кобальт притягиваются магнитом, поэтому они являются магнитными материалами.Предметы, сделанные из этих материалов, такие как гвозди, скрепки, швейная игла, шпильки для волос, канцелярские кнопки, булавки для рисования, английские булавки, лезвие ножа, ножницы, лопата, лезвие и т. Д., Все притягиваются магнитом. Предметы, сделанные из металлов никеля и кобальта, также притягиваются магнитами, и, следовательно, они также имеют магнитную природу.

Немагнитный материал

Материалы, которые не притягиваются магнитом, называются немагнитными материалами . Все материалы, кроме железа, стали, никеля и кобальта, являются немагнитными.

Например : дерево, пластик, резина, бумага, ткань, стекло, кожа, термоколь, медь, алюминий, латунь, свинец, камень, алмаз, графит, краска, уголь, воздух, вода, кожа и кости и т. Д. все немагнитные материалы (потому что они не притягиваются магнитом).

Предметы из немагнитных материалов также немагнитны по своей природе. Так, деревянная ложка, пластиковая шкала, карандаш, резина, ластик, медная проволока, алюминиевая банка, латунная посуда, книга, кожаная обувь, стружка и т. Д.все немагнитные объекты.

Немагнитные материалы не намагничиваются. Это означает, что немагнитные материалы нельзя превратить в магниты.

(1) Если большое количество булавок из коробки для булавок упадет на пол и рассыпается, мы можем быстро собрать все булавки с помощью магнита (вместо того, чтобы брать каждую булавку вручную). Итак, если мы проведем магнитом по штырям, разбросанным по полу, все штифты (будучи магнитными) будут притягиваться к магниту и прилипать к нему.

(2) Предположим, плотник смешал железные гвозди и винты с большим количеством деревянной стружки во время работы. Мы можем помочь ему вернуть гвозди и шурупы из стружек с помощью магнита. Если мы проведем магнит через стружку, содержащую гвозди и шурупы, то гвозди и шурупы (будучи магнитными) будут притягиваться к магниту и прилипать к нему. Стружка немагнитна и, следовательно, не прилипает к магниту.

(3) Точилка для карандашей притягивается магнитом, хотя ее корпус сделан из немагнитного материала, называемого пластиком.В середине точилки также есть стальное лезвие. Это связано с наличием стального лезвия (которое является магнитным) в середине точилки, которое притягивается магнитом. Магниты притягивают только магнитные материалы. Магниты не притягивают немагнитные материалы.

Полюса магнита

Если стержневой магнит поместить в груду железных опилок, то железные опилки будут цепляться за него или прилипать к нему. На два конца стержневого магнита налипает максимальное количество железных опилок.Сила притяжения магнита наиболее велика у двух концов стержневого магнита. Два конца стержневого магнита называются Полюса магнита .

Области магнита, в которых магнитное притяжение наиболее сильно, называются полюсами магнита. Два полюса магнита находятся рядом с его свободными концами. Два полюса магнита всегда различны. Один полюс магнита называется северный полюс , а другой полюс магнита называется южный полюс .Северный полюс магнита обозначен буквой N возле его одного конца. А «Южный» полюс магнита представлен буквой S рядом с другим его концом.

Северный полюс и южный полюс магнита всегда существуют вместе. Каждый магнит, большой или маленький, имеет северный и южный полюсы. Невозможно иметь магнит только с одним полюсом. Некоторая сила притяжения также существует в средней части стержневого магнита, но она очень мала.

(i) Магнитные полюса того же типа называются , как и полюса . Например: Северный полюс и другой Северный полюс подобны полюсам. Точно так же Южный полюс и другой Южный полюс тоже подобны полюсам. Другими словами, N и N полюсов подобны полюсам. Точно так же полюса S и S подобны полюсам. Как магнитные полюса отталкиваются .

(ii) Различные типы магнитных полюсов называются , в отличие от полюсов . Например: северный полюс и южный полюс не похожи на полюса.Полюс N и полюс S не похожи на полюса. В отличие от магнитных полюсов притягиваются друг к другу.

Таинственный пропавший магнитный монополь

Все магниты, которые мы когда-либо видели, имеют север и юг, но могут быть и такие, у которых только один конец. Предоставлено: Shutterstock.

Вы, наверное, слышали о бозоне Хиггса. Было предсказано, что эта неуловимая частица существует давно, и она помогла объяснить, почему Вселенная работает именно так, но нам потребовались десятилетия, чтобы ее обнаружить.

Что ж, есть еще одна неуловимая частица, которая также была предсказана квантовой физикой, и она отсутствовала еще долгое время. Фактически, мы до сих пор не обнаружили ни одного, и не из-за того, что не пытались.

Это называется магнитным монополем, и у него есть несколько уникальных свойств, которые делают его особенным.

Параллели

Те, кто интересуется физикой, вероятно, уже знакомы с электрическим монополем , хотя вы можете знать его по более распространенному названию: электрический заряд.

Противоположные электрические заряды притягиваются, а подобные заряды отталкиваются благодаря взаимодействию электрических полей, которые определяются как изменяющиеся от положительного к отрицательному. Это несколько произвольные обозначения двух противоположных электрических зарядов.

Электрические монополи существуют в форме частиц с положительным или отрицательным электрическим зарядом, например протонов или электронов.

На первый взгляд, магнетизм кажется чем-то похожим на электричество, поскольку существует магнитное поле с направлением, определенным как бегущее с севера на юг.

Однако аналогия не работает, когда мы пытаемся найти магнитный аналог электрического заряда. Хотя мы можем найти электрические монополи в виде заряженных частиц, мы никогда не наблюдали магнитных монополей.

Напротив, магниты существуют только в виде диполей с северным и южным концом. Когда стержневой магнит разделен на две части, вы не получите отдельную северную и южную части. Скорее вы получите два новых меньших магнита, каждый с северным и южным концом.

Даже если вы разделите этот магнит на отдельные частицы, вы все равно получите магнитный диполь.

Когда мы смотрим на магнетизм в мире, то, что мы видим, полностью согласуется с уравнениями Максвелла, которые описывают объединение теории электрического и магнитного поля в классический электромагнетизм.

Они были впервые опубликованы Джеймсом Максвеллом в 1861 и 1862 годах и до сих пор используются ежедневно на практическом уровне в инженерии, телекоммуникациях и медицине, и это лишь некоторые из них.

Но одно из этих уравнений — закон Гаусса для магнетизма — утверждает, что магнитных монополей не существует.

Магнетизм, который мы наблюдаем изо дня в день, можно объяснить движением электрических зарядов. Когда электрически заряженная частица движется по траектории, например, электрон, движущийся по проводу, это электрический ток. Это индуцирует магнитное поле, которое вращается вокруг направления тока.

Вторая причина

Поле вокруг магнита Используйте компас, чтобы нанести на карту направление магнитного поля, окружающего магнит.Доска для ваших результатов. В частности: как работает.

Презентация на тему: «Поле вокруг магнита. Используйте компас, чтобы нанести на карту направление магнитного поля, окружающего магнит. Результаты на белой доске. В частности: как это происходит» — стенограмма презентации:

1

Поле вокруг магнита Используйте компас, чтобы нанести на карту направление магнитного поля, окружающего магнит.Доска для ваших результатов. В частности: как сила поля меняется с расстоянием от провода? как направление поля соотносится с полюсами магнита? Общая физика 2 Магнетизм

2

Упражнение: Составление карты поля магнитов
Используйте железные опилки, чтобы нанести на карту поле подковообразного магнита на белой доске. Нарисуйте линии поля. как магниты могут генерировать магнитные поля? Общая физика 2 Магнетизм

3

Линии магнитного поля Направление магнитного поля, B, параллельно силовой линии, количество линий на площадь пропорционально силе силовых линий поля, точка от N до S, силовые линии образуют замкнутые контуры Общая физика 2 Магнетизм

4

Магнетизм Никаких магнитных монополей! Общая физика 2 Магнетизм

5

Магниты похожи на электрические диполи
Общая физика 2 Магнетизм

6

Ферромагнетизм Ферромагнитный материал Предпочтительно случайный вниз
железо или другие материалы, из которых можно сделать магниты Вы можете сделать магнит из железа, поместив его в сильное поле B, отдельные домены выровняются с внешним полем B Потеря магнетизма из-за снижения нагрева Кюри температура 1043 K для железа Предпочтительно вниз Случайное Общее Физика 2 Магнетизм

8

Задание 3-х измерений
кончик стрелки за пределы страницы в конец стрелки Общая физика 2 Магнетизм

9

Сила на движущийся заряд
Правило правой руки (# 2) qv = пальцы B = сгибать пальцы F = большой палец Найдите направление силы на отрицательный заряд для каждой показанной диаграммы.Общая физика 2 Магнетизм

11

Think-Pair-Share Выведите выражение для радиуса орбиты e-в однородном поле B. Выразите свой ответ в терминах меня, v, qe и B. Сдайте свое решение! Начало класса 2 — ученики уже заполнили рабочие листы 1 и 2 Общая физика 2 Магнетизм

PPT — Презентация PowerPoint для синхронных двигателей с постоянными магнитами | бесплатно скачать

PowerShow.com — ведущий веб-сайт для обмена презентациями и слайд-шоу. Независимо от того, является ли ваше приложение бизнесом, практическими рекомендациями, образованием, медициной, школой, церковью, продажами, маркетингом, онлайн-обучением или просто для развлечения, PowerShow.com — отличный ресурс. И, что лучше всего, большинство его интересных функций бесплатны и просты в использовании.

Вы можете использовать PowerShow.com, чтобы найти и загрузить примеры онлайн-презентаций PowerPoint ppt практически на любую тему, которую вы можете себе представить, чтобы вы могли узнать, как улучшить свои собственные слайды и

презентации бесплатно.Или используйте его, чтобы найти и загрузить высококачественные презентации PowerPoint ppt с практическими рекомендациями и иллюстрированными или анимированными слайдами, которые научат вас делать что-то новое, также бесплатно. Или используйте его для загрузки собственных слайдов PowerPoint, чтобы вы могли поделиться ими со своими учителями, классом, студентами, руководителями, сотрудниками, клиентами, потенциальными инвесторами или всем миром. Или используйте его для создания действительно крутых слайд-шоу из фотографий — с двухмерными и трехмерными переходами, анимацией и музыкой на ваш выбор — которыми вы можете поделиться с друзьями в Facebook или в кругах Google+.Это тоже бесплатно!

За небольшую плату вы можете получить лучшую в отрасли конфиденциальность в Интернете или публично продвигать свои презентации и слайд-шоу с высокими рейтингами. Но в остальном это бесплатно. Мы даже преобразуем ваши презентации и слайд-шоу в универсальный формат Flash со всей их оригинальной мультимедийной красотой, включая анимацию, эффекты перехода 2D и 3D, встроенную музыку или другой звук или даже видео, встроенное в слайды. Все бесплатно. Большинство презентаций и слайд-шоу на PowerShow.com можно бесплатно просматривать, многие даже можно бесплатно загрузить. (Вы можете выбрать, разрешить ли людям загружать ваши оригинальные презентации PowerPoint и слайд-шоу из фотографий за плату или бесплатно или вовсе.) Зайдите на PowerShow.com сегодня — БЕСПЛАТНО. Здесь действительно каждый найдет что-то для себя!

презентации бесплатно. Или используйте его, чтобы найти и загрузить высококачественные презентации PowerPoint ppt с практическими рекомендациями и иллюстрированными или анимированными слайдами, которые научат вас делать что-то новое, также бесплатно. Или используйте его для загрузки собственных слайдов PowerPoint, чтобы вы могли поделиться ими со своими учителями, классом, студентами, руководителями, сотрудниками, клиентами, потенциальными инвесторами или всем миром.Или используйте его для создания действительно крутых слайд-шоу из фотографий — с двухмерными и трехмерными переходами, анимацией и музыкой на ваш выбор — которыми вы можете поделиться с друзьями в Facebook или в кругах Google+. Это тоже бесплатно!

За небольшую плату вы можете получить лучшую в отрасли конфиденциальность в Интернете или публично продвигать свои презентации и слайд-шоу с высокими рейтингами. Но в остальном это бесплатно. Мы даже преобразуем ваши презентации и слайд-шоу в универсальный формат Flash со всей их оригинальной мультимедийной красотой, включая анимацию, эффекты перехода 2D и 3D, встроенную музыку или другой звук или даже видео, встроенное в слайды.Все бесплатно. Большинство презентаций и слайд-шоу на PowerShow.com можно бесплатно просматривать, многие даже можно бесплатно загрузить. (Вы можете выбрать, разрешить ли людям загружать ваши оригинальные презентации PowerPoint и слайд-шоу из фотографий за плату или бесплатно или вовсе.) Зайдите на PowerShow.com сегодня — БЕСПЛАТНО. Здесь действительно каждый найдет что-то для себя!

Магнитный полюс

— Перевод на французский — примеры английский

Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.

Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

Затем способ определяет второй параметр полюса магнита , задав размер зазора сектора.

Il est ensuite défini un second paramètre de pôle magnétique par établissement des sizes d’un entrefer de secteur.

Затем рассчитывается среднее магнитное поле из увеличенного намагничивающего поля и первого и второго параметра полюса магнита .

На calcule alors un champ magnétique moyen à l’aide du champ magnétisant накапливается ainsi que du premier et du second paramètre pôle magnétisant .

, концентричный валу ротора, U-образное ярмо статора, представляющее собой магнитный полюс , , магнитные возвратные элементы

концентрический парапорт ротора, lequel stator comporte des culasses statoriques en u, представитель pôles magnétiques , et des éléments de retour

Межполюсные элементы могут создавать магнитодвижущую силу и гармонично связывать пары магнитных полюсов статора с парами магнитных полюсов и ротора.

Элементы между полюсами производят магнитное поле и гармонизацию соединительной муфты с парами магнитных полюсов статора с парами магнитных полюсов ротора.

катушка возбуждения намотана на обе стороны направляющего полюса магнита

Unbobine d’entraînement est enroulée autour des deux faces de pôle d’aimant de guidage

Фиксирующее действие, удерживающее элемент в выбранном положении, даже когда соленоид обесточен, обеспечивается включенным постоянным магнитным полюсом .

Le pôle d’aimant постоянное сотрудничество с продуктом verrouillage, поддерживающее элементы с выбранной позицией, même lorsque le solénoïde est désexcité.

полюс магнита и наполнители удерживаются на центральном валу с помощью удерживающей втулки из углеродного волокна

ledit pôle magnétique et les субстанция de remplissage sont retenus en position sur ladite tige centrale au moyen d’un manchon de retenue en fiber de carbone

между пластиной ярма и магнитным полюсом установлен прорезь.

на уровне и между магнитным полюсом удлинители n и s

Каждый элемент полюса магнита (6) имеет выступающую периферийную секцию (16), которая прикреплена к кольцевому ярму (4) вблизи одного конца (14) посредством соединительной перемычки (10).

Chaque élément de pôle magnétique (6) présente une partie périphérique saillante (16) fixée à la culasse annulaire (4) в непосредственной близости от внешней стороны (14) в моем переходе от соединения (10).

ротор работает как ротор для обоих якорей, имея магнитных полюсов, пар с обеих сторон для взаимодействия с каждым соответствующим якорем

le rotor joue le rôle de rotor pour les deux indits, du fait qu’il est pourvu de paires de pôles magnétiques des deux côtés, pour l’interaction avec chaque индуктивно соответствует

Вышеупомянутое устройство для открытия и закрытия состоит из диафрагмы (7) и уплотнительного седла (12), и упомянутая диафрагма герметично зажата между магнитным полюсом (10) и корпусом (21).

Le dispositif susmentionné d’ouverture et de fermeture est constitué d’une мембрана (7) et d’un siège étanche (12) et cette мембрана, является тенду де manière étanche entre le pôle magnétique (10) et le boîtier (21) .

пластина ярма установлена ​​в центральном отверстии язычка и над полюсом магнита

la plaque de culasse est Disposée dans l’ouverture centrale de la lame de vibration, et au-dessus du pôle d’aimant

Катушка управления орбитой имеет часть катушки сжатия, намотанную вокруг зазора сердечника, и часть управления смещением, намотанную вокруг направляющей , обращенной к полюсу магнита

une bobine de commande d’orbite a une partie de bobine de contction enroulée autour de l’entrefer de noyau et une partie de commande de polarization enroulée autour des faces de pôle d’aimant de guidage

в соответствии с изобретением, упомянутые магниты снабжены особенно высокой напряженностью поля во время их изготовления и расположены рядом друг с другом в окружном направлении по меньшей мере на одном постоянном магнитном полюсе

qui sont pourvus, lors de leur fabrication, d’une tensité de champ specific élevée et qui sont disposés les uns à côté des autres dans la direction périphérique sur ledit pôle d’aimant постоянный

имеют такую ​​форму, чтобы их сечение под прямым углом к ​​оси вращения было выпуклым как со стороны внутреннего, так и со стороны внешнего диаметра и чтобы фокус ориентации магнетизма в каждом магнитном полюсе постоянного магнита

sont configurés de sorte que leur section à angle droit par rapport à l’axe de rotation est выпуклый и внешний вид внутренних и внешних поверхностей и фойе магнетической ориентации в естественной обстановке pôle magnétique de l’aimant постоянный

государственный сердечник снабжен проходящим по периферии кольцом из магнитных полюсов групп, каждая из которых включает, по меньшей мере, одну пару выступающих магнитных полюсов, один из которых является ферромагнитным, а другой — постоянно магнитным.

le noyau de stator is pourvu d’un anneau s’étendant périphériquement de groupes de pôles magnétiques composés chacun d’au moins une paire de pôles magnétiques saillants, l’un étant ferromagnétique et l’autre à magnétisme

диаметр кругового пути в этом случае соответствует среднему расстоянию между двумя параллельными плечами стримера, который образуется во время операции распыления между первым и вторым магнитным полюсом

Диаметр циркулирующей траектории соответствует расстоянию между двумя параллельными бюстгальтерами и плазмой в жидкой форме, катодной пульверизацией, входом в премьер и вторым магнитом

Также предусмотрены магнит-анализатор и ионный имплантер, включающий магнитный полюс , так что реализуется способ улучшения нейтрализации пространственного заряда ионного пучка низкой энергии в ионном имплантере.