mga linya ng puwersa magnetic field

Ang mga magnetic field, tulad ng mga electric field, ay maaaring ilarawan sa grapiko gamit ang mga linya ng puwersa. Ang isang magnetic field line, o isang magnetic field induction line, ay isang linya, ang padaplis na kung saan sa bawat punto ay tumutugma sa direksyon ng magnetic field induction vector.

A)	b)	V)

kanin. 1.2. Mga linya ng puwersa ng direktang kasalukuyang magnetic field (a),

pabilog na kasalukuyang (b), solenoid (c)

Magnetic mga linya ng puwersa tulad ng mga de-kuryente, hindi sila nagsasalubong. Ang mga ito ay iginuhit na may ganoong density na ang bilang ng mga linya na tumatawid sa isang unit surface na patayo sa kanila ay katumbas ng (o proporsyonal sa) ang magnitude ng magnetic induction ng magnetic field sa isang naibigay na lokasyon.

Sa fig. 1.2 A ang mga linya ng patlang ng direktang kasalukuyang patlang ay ipinapakita, na mga concentric na bilog, ang gitna nito ay matatagpuan sa kasalukuyang axis, at ang direksyon ay tinutukoy ng panuntunan ng kanang tornilyo (ang kasalukuyang nasa konduktor ay nakadirekta sa mambabasa ).

Ang mga linya ng magnetic induction ay maaaring "ipakita" gamit ang mga iron filing na na-magnet sa field na pinag-aaralan at kumikilos tulad ng maliliit na magnetic needles. Sa fig. 1.2 b nagpapakita ng mga linya ng puwersa ng magnetic field ng circular current. Ang magnetic field ng solenoid ay ipinapakita sa fig. 1.2 V.

Ang mga linya ng puwersa ng magnetic field ay sarado. Ang mga patlang na may mga saradong linya ng puwersa ay tinatawag mga patlang ng puyo ng tubig. Malinaw, ang magnetic field ay isang vortex field. Ito ang mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng isang magnetic field at isang electrostatic.

Sa isang electrostatic field, ang mga linya ng puwersa ay palaging bukas: nagsisimula at nagtatapos sa mga singil sa kuryente. Ang mga magnetikong linya ng puwersa ay walang simula o wakas. Ito ay tumutugma sa katotohanan na walang mga magnetic charge sa kalikasan.

1.4. Batas ng Biot-Savart-Laplace

Ang mga pisikong Pranses na sina J. Biot at F. Savard ay nagsagawa noong 1820 ng pag-aaral ng mga magnetic field, nilikha ng mga agos dumadaloy sa manipis na mga wire iba't ibang hugis. Sinuri ni Laplace ang pang-eksperimentong data na nakuha ni Biot at Savart at nagtatag ng isang relasyon na tinatawag na batas ng Biot–Savart–Laplace.

Ayon sa batas na ito, ang induction ng isang magnetic field ng anumang kasalukuyang ay maaaring kalkulahin bilang isang vector sum (superposition) ng mga induction ng magnetic field na nilikha ng mga indibidwal na elementarya na seksyon ng kasalukuyang. Para sa magnetic induction ng field na nilikha ng isang kasalukuyang elemento na may haba, nakuha ni Laplace ang formula:

, (1.3)

kung saan ay isang vector, modulo katumbas ng haba elemento ng konduktor at tumutugma sa direksyon sa kasalukuyang (Larawan 1.3); ay ang radius vector na iginuhit mula sa elemento hanggang sa punto kung saan ; ay ang modulus ng radius vector .

Sabay-sabay nating unawain kung ano ang magnetic field. Pagkatapos ng lahat, maraming tao ang naninirahan sa larangang ito sa buong buhay nila at hindi man lang iniisip ang tungkol dito. Oras na para ayusin ito!

Isang magnetic field

Isang magnetic field ay isang espesyal na uri ng bagay. Ito ay nagpapakita ng sarili sa pagkilos sa paglipat ng mga singil sa kuryente at mga katawan na may sariling magnetic moment (permanenteng magnet).

Mahalaga: ang isang magnetic field ay hindi kumikilos sa mga nakatigil na singil! Ang isang magnetic field ay nalilikha din sa pamamagitan ng paggalaw ng mga singil sa kuryente, o ng isang electric field na nagbabago-panahon, o ng mga magnetic moment ng mga electron sa mga atomo. Iyon ay, ang anumang kawad kung saan dumadaloy ang kasalukuyang ay nagiging magnet din!

Isang katawan na may sariling magnetic field.

Ang magnet ay may mga pole na tinatawag na hilaga at timog. Ang mga pagtatalagang "hilaga" at "timog" ay ibinibigay lamang para sa kaginhawahan (bilang "plus" at "minus" sa kuryente).

Ang magnetic field ay kinakatawan ng puwersahin ang mga magnetic lines. Ang mga linya ng puwersa ay tuloy-tuloy at sarado, at ang kanilang direksyon ay palaging kasabay ng direksyon ng mga puwersa ng field. Kung ang mga metal shaving ay nakakalat sa paligid ng isang permanenteng magnet, ang mga particle ng metal ay magpapakita ng isang malinaw na larawan ng mga linya ng magnetic field na umuusbong mula sa hilaga at pumapasok sa south pole. Graphical na katangian ng magnetic field - mga linya ng puwersa.

Mga katangian ng magnetic field

Ang mga pangunahing katangian ng magnetic field ay magnetic induction, magnetic flux At magnetic permeability. Ngunit pag-usapan natin ang lahat sa pagkakasunud-sunod.

Kaagad, tandaan namin na ang lahat ng mga yunit ng pagsukat ay ibinigay sa system SI.

Magnetic induction B - pisikal na dami ng vector, na siyang pangunahing katangian ng kapangyarihan ng magnetic field. Tinutukoy ng liham B . Ang yunit ng pagsukat ng magnetic induction - Tesla (Tl).

Ang magnetic induction ay nagpapahiwatig kung gaano kalakas ang isang field sa pamamagitan ng pagtukoy sa puwersa kung saan ito kumikilos sa isang singil. Ang puwersang ito ay tinatawag Lorentz force.

Dito q - singilin, v - ang bilis nito sa isang magnetic field, B - induction, F ay ang puwersa ng Lorentz kung saan kumikilos ang field sa pagsingil.

F- pisikal na bilang, katumbas ng produkto magnetic induction sa lugar ng contour at cosine sa pagitan ng induction vector at ang normal sa eroplano ng contour kung saan dumadaan ang daloy. Ang magnetic flux ay isang scalar na katangian ng isang magnetic field.

Masasabi natin na ang magnetic flux ay nagpapakilala sa bilang ng mga magnetic induction lines na tumatagos sa isang unit area. Ang magnetic flux ay sinusukat sa Weberach (WB).

Magnetic permeability ay ang koepisyent na tumutukoy sa magnetic properties ng medium. Ang isa sa mga parameter kung saan nakasalalay ang magnetic induction ng field ay ang magnetic permeability.

Ang ating planeta ay naging isang malaking magnet sa loob ng ilang bilyong taon. Ang induction ng magnetic field ng Earth ay nag-iiba depende sa mga coordinate. Sa ekwador, ito ay humigit-kumulang 3.1 beses na 10 hanggang minus fifth power ng Tesla. Bilang karagdagan, mayroong mga magnetic anomalya, kung saan ang halaga at direksyon ng patlang ay naiiba nang malaki mula sa mga kalapit na lugar. Isa sa pinakamalaking magnetic anomalya sa planeta - Kursk At Brazilian magnetic anomalya.

Ang pinagmulan ng magnetic field ng Earth ay isang misteryo pa rin sa mga siyentipiko. Ipinapalagay na ang pinagmulan ng field ay ang likidong metal na core ng Earth. Ang core ay gumagalaw, na nangangahulugan na ang molten iron-nickel alloy ay gumagalaw, at ang paggalaw ng mga sisingilin na particle ay ang electric current na bumubuo ng magnetic field. Ang problema ay ang teoryang ito geodynamo) ay hindi nagpapaliwanag kung paano pinananatiling stable ang field.

Ang mundo ay isang malaking magnetic dipole. Ang mga magnetic pole ay hindi nag-tutugma sa mga heograpiko, bagaman sila ay malapit. Bukod dito, gumagalaw ang mga magnetic pole ng Earth. Ang kanilang paglilipat ay naitala mula noong 1885. Halimbawa, sa nakalipas na daang taon, ang magnetic pole sa Southern Hemisphere ay lumipat ng halos 900 kilometro at ngayon ay nasa Southern Ocean. Ang poste ng Arctic hemisphere ay gumagalaw sa buong Arctic Ocean patungo sa East Siberian magnetic anomaly, ang bilis ng paggalaw nito (ayon sa 2004 data) ay humigit-kumulang 60 kilometro bawat taon. Ngayon ay mayroong isang pagbilis ng paggalaw ng mga poste - sa karaniwan, ang bilis ay lumalaki ng 3 kilometro bawat taon.

Ano ang kahalagahan ng magnetic field ng Earth para sa atin? Una sa lahat, pinoprotektahan ng magnetic field ng Earth ang planeta mula sa mga cosmic ray at solar wind. Ang mga naka-charge na particle mula sa malalim na espasyo ay hindi direktang nahuhulog sa lupa, ngunit pinalihis ng isang higanteng magnet at gumagalaw sa mga linya ng puwersa nito. Kaya, ang lahat ng nabubuhay na bagay ay protektado mula sa nakakapinsalang radiation.

Sa panahon ng kasaysayan ng Daigdig, nagkaroon ng ilan pagbabaligtad(mga pagbabago) ng mga magnetic pole. baligtad ng poste ay kapag lumipat sila ng lugar. Ang huling pagkakataon na nangyari ang hindi pangkaraniwang bagay na ito mga 800 libong taon na ang nakalilipas, at mayroong higit sa 400 geomagnetic reversals sa kasaysayan ng Earth. Naniniwala ang ilang mga siyentipiko na, dahil sa napansing pagbilis ng paggalaw ng mga magnetic pole, ang susunod na pagbabalik ng poste ay dapat na inaasahan sa susunod na dalawang libong taon.

Sa kabutihang palad, walang pagbabaliktad ng mga poste ang inaasahan sa ating siglo. Kaya, maaari mong isipin ang tungkol sa kaaya-aya at tamasahin ang buhay sa magandang lumang patuloy na larangan ng Earth, na isinasaalang-alang ang mga pangunahing katangian at katangian ng magnetic field. At para magawa mo ito, nariyan ang aming mga may-akda, na maaaring ipagkatiwala sa ilan sa mga problemang pang-edukasyon nang may kumpiyansa sa tagumpay! at iba pang uri ng trabaho na maaari mong i-order sa link.

Kapag nakakonekta sa dalawang parallel na conductor ng electric current, sila ay makakaakit o nagtataboy, depende sa direksyon (polarity) ng konektadong kasalukuyang. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng paglitaw ng isang espesyal na uri ng bagay sa paligid ng mga konduktor na ito. Ang bagay na ito ay tinatawag na magnetic field (MF). Ang magnetic force ay ang puwersa kung saan kumikilos ang mga konduktor sa isa't isa.

Ang teorya ng magnetism ay lumitaw noong unang panahon, sa sinaunang sibilisasyon ng Asya. Sa Magnesia, sa mga bundok, nakakita sila ng isang espesyal na bato, na ang mga piraso ay maaaring maakit sa isa't isa. Sa pangalan ng lugar, ang lahi na ito ay tinawag na "magnets". Ang isang bar magnet ay naglalaman ng dalawang pole. Ang mga magnetic properties nito ay lalo na binibigkas sa mga pole.

Ang isang magnet na nakabitin sa isang sinulid ay magpapakita sa mga gilid ng abot-tanaw kasama ang mga poste nito. Ang mga poste nito ay paikutin sa hilaga at timog. Gumagana ang compass sa prinsipyong ito. Ang magkasalungat na pole ng dalawang magnet ay umaakit at parang pole na nagtataboy.

Natuklasan ng mga siyentipiko na ang isang magnetized needle, na matatagpuan malapit sa konduktor, ay lumilihis kapag ang isang electric current ay dumaan dito. Ito ay nagpapahiwatig na ang isang MF ay nabuo sa paligid nito.

Ang magnetic field ay nakakaapekto sa:

Paglipat ng mga singil sa kuryente.
Mga sangkap na tinatawag na ferromagnets: bakal, cast iron, ang kanilang mga haluang metal.

Ang mga permanenteng magnet ay mga katawan na may karaniwang magnetic moment ng mga sisingilin na particle (mga electron).

1 - Timog poste ng magnet
2 - North pole ng magnet
3 - MP sa halimbawa ng mga metal filing
4 - Direksyon ng magnetic field

Lumilitaw ang mga linya ng field kapag ang isang permanenteng magnet ay lumalapit sa isang sheet ng papel kung saan ibinuhos ang isang layer ng mga filing na bakal. Ang figure ay malinaw na nagpapakita ng mga lugar ng mga pole na may mga oriented na linya ng puwersa.

Mga mapagkukunan ng magnetic field

• Electric field na nagbabago sa paglipas ng panahon.
• mga singil sa mobile.
• permanenteng magneto.

Kilala na natin ang mga permanenteng magnet mula pagkabata. Ginamit ang mga ito bilang mga laruan na nakakaakit ng iba't ibang bahagi ng metal sa kanilang sarili. Ang mga ito ay nakakabit sa refrigerator, sila ay binuo sa iba't ibang mga laruan.

Ang mga singil sa kuryente na kumikilos ay kadalasang may mas maraming magnetic energy kaysa sa mga permanenteng magnet.

Ari-arian

• hepe tanda at ang ari-arian ng magnetic field ay relativity. Kung ang isang sisingilin na katawan ay naiwang hindi gumagalaw sa isang tiyak na frame ng sanggunian, at isang magnetic needle ay inilagay sa malapit, pagkatapos ito ay ituro sa hilaga, at sa parehong oras ay hindi ito "makakaramdam" ng isang extraneous na patlang, maliban sa larangan ng lupa. . At kung ang sinisingil na katawan ay nagsimulang lumipat malapit sa arrow, pagkatapos ay lilitaw ang magnetic field sa paligid ng katawan. Bilang isang resulta, nagiging malinaw na ang MF ay nabuo lamang kapag ang isang tiyak na singil ay gumagalaw.
• Ang magnetic field ay nakakaimpluwensya at nakakaimpluwensya sa electric current. Maaari itong matukoy sa pamamagitan ng pagsubaybay sa paggalaw ng mga sisingilin na electron. Sa isang magnetic field, ang mga particle na may singil ay lilihis, ang mga conductor na may dumadaloy na kasalukuyang ay lilipat. Ang kasalukuyang pinapagana na frame ay iikot, at ang magnetized na mga materyales ay lilipat sa isang tiyak na distansya. Ang compass needle ay kadalasang pinipintura Kulay asul. Ito ay isang strip ng magnetized steel. Ang compass ay palaging nakatuon sa hilaga, dahil ang Earth ay may magnetic field. Ang buong planeta ay parang isang malaking magnet na may mga poste nito.

Ang magnetic field ay hindi nakikita mga organo ng tao, at maaari lamang makita ng mga espesyal na device at sensor. Ito ay variable at permanente. Ang isang alternating field ay karaniwang nilikha ng mga espesyal na inductors na nagpapatakbo sa alternating current. Ang isang pare-parehong patlang ay nabuo sa pamamagitan ng isang pare-parehong patlang ng kuryente.

Mga tuntunin

Isaalang-alang ang mga pangunahing patakaran para sa imahe ng isang magnetic field para sa iba't ibang mga konduktor.

panuntunan ng gimlet

Ang linya ng puwersa ay inilalarawan sa isang eroplano, na matatagpuan sa isang anggulo ng 90 0 sa kasalukuyang landas upang sa bawat punto ang puwersa ay nakadirekta nang tangential sa linya.

Upang matukoy ang direksyon ng magnetic forces, kailangan mong tandaan ang panuntunan ng isang gimlet na may isang kanang kamay na sinulid.

Ang gimlet ay dapat na nakaposisyon kasama ang parehong axis ng kasalukuyang vector, ang hawakan ay dapat na iikot upang ang gimlet ay gumagalaw sa direksyon ng direksyon nito. Sa kasong ito, ang oryentasyon ng mga linya ay tinutukoy sa pamamagitan ng pag-ikot ng hawakan ng gimlet.

Ring gimlet rule

Ang paggalaw ng pagsasalin ng gimlet sa konduktor, na ginawa sa anyo ng isang singsing, ay nagpapakita kung paano nakatuon ang induction, ang pag-ikot ay tumutugma sa kasalukuyang daloy.

Ang mga linya ng puwersa ay may pagpapatuloy sa loob ng magnet at hindi maaaring bukas.

Ang magnetic field ng iba't ibang mga mapagkukunan ay summed up sa bawat isa. Sa paggawa nito, lumikha sila ng isang karaniwang larangan.

Ang mga magnet na may parehong poste ay nagtataboy sa isa't isa, habang ang mga may iba't ibang poste ay umaakit. Ang halaga ng lakas ng pakikipag-ugnayan ay nakasalalay sa distansya sa pagitan nila. Habang papalapit ang mga poste, tumataas ang puwersa.

Mga parameter ng magnetic field

• Stream chaining ( Ψ ).
• Magnetic induction vector ( SA).
• Magnetic flux ( F).

Ang intensity ng magnetic field ay kinakalkula ng laki ng magnetic induction vector, na nakasalalay sa puwersa F, at nabuo ng kasalukuyang I sa pamamagitan ng isang conductor na may haba. l: V \u003d F / (I * l).

Ang magnetic induction ay sinusukat sa Tesla (Tl), bilang parangal sa siyentipiko na nag-aral ng mga phenomena ng magnetism at nakikitungo sa kanilang mga pamamaraan ng pagkalkula. Ang 1 T ay katumbas ng induction ng magnetic flux ng puwersa 1 N sa haba 1m tuwid na konduktor sa isang anggulo 90 0 sa direksyon ng field, na may dumadaloy na kasalukuyang ng isang ampere:

1 T = 1 x H / (A x m).

panuntunan sa kaliwang kamay

Hinahanap ng panuntunan ang direksyon ng magnetic induction vector.

Kung ang palad ng kaliwang kamay ay inilagay sa patlang upang ang mga linya ng magnetic field ay pumasok sa palad mula sa north pole sa 90 0, at 4 na mga daliri ay inilagay sa kahabaan ng kasalukuyang, hinlalaki nagpapakita ng direksyon ng magnetic force.

Kung ang konduktor ay nasa ibang anggulo, ang puwersa ay direktang magdedepende sa kasalukuyang at ang projection ng konduktor sa isang eroplano sa tamang anggulo.

Ang puwersa ay hindi nakasalalay sa uri ng materyal na konduktor at sa cross section nito. Kung walang konduktor, at ang mga singil ay lumipat sa ibang daluyan, kung gayon ang puwersa ay hindi magbabago.

Kapag ang direksyon ng magnetic field vector sa isang direksyon ng isang magnitude, ang field ay tinatawag na uniporme. Ang iba't ibang mga kapaligiran ay nakakaapekto sa laki ng induction vector.

magnetic flux

Ang magnetic induction na dumadaan sa isang tiyak na lugar S at limitado ng lugar na ito ay isang magnetic flux.

Kung ang lugar ay may slope sa ilang anggulo α sa induction line, ang magnetic flux ay nababawasan ng laki ng cosine ng anggulong ito. Ang pinakamalaking halaga nito ay nabuo kapag ang lugar ay nasa tamang mga anggulo sa magnetic induction:

F \u003d B * S.

Ang magnetic flux ay sinusukat sa isang yunit tulad ng "weber", na katumbas ng daloy ng induction ayon sa halaga 1 T ayon sa lugar sa 1 m 2.

Pag-uugnay ng pagkilos ng bagay

Ang konsepto na ito ay ginagamit upang lumikha pangkalahatang kahulugan magnetic flux, na nilikha mula sa isang tiyak na bilang ng mga conductor na matatagpuan sa pagitan ng mga magnetic pole.

Kapag ang parehong kasalukuyang ako dumadaloy sa paikot-ikot na may bilang ng mga liko n, ang kabuuang magnetic flux na nabuo ng lahat ng mga liko ay ang flux linkage.

Pag-uugnay ng pagkilos ng bagay Ψ sinusukat sa webers, at katumbas ng: Ψ = n * F.

Magnetic na katangian

Tinutukoy ng permeability kung gaano kababa o mas mataas ang magnetic field sa isang partikular na medium kaysa sa field induction sa isang vacuum. Ang isang substance ay sinasabing magnetized kung mayroon itong sariling magnetic field. Kapag ang isang sangkap ay inilagay sa isang magnetic field, ito ay nagiging magnetized.

Natukoy ng mga siyentipiko ang dahilan kung bakit nakakakuha ang mga katawan ng magnetic properties. Ayon sa hypothesis ng mga siyentipiko, mayroong mga sangkap sa loob mga agos ng kuryente mikroskopikong laki. Ang isang elektron ay may sariling magnetic moment, na may quantum nature, na gumagalaw sa isang tiyak na orbit sa mga atomo. Ang maliliit na alon na ito ang tumutukoy sa mga katangian ng magnetic.

Kung ang mga alon ay gumagalaw nang sapalaran, kung gayon ang mga magnetic field na dulot ng mga ito ay nagbabayad sa sarili. Ginagawa ng panlabas na patlang ang mga alon, kaya nabuo ang isang magnetic field. Ito ang magnetization ng substance.

Ang iba't ibang mga sangkap ay maaaring hatiin ayon sa mga katangian ng pakikipag-ugnayan sa mga magnetic field.

Nahahati sila sa mga pangkat:

Mga Paramagnet- mga sangkap na may mga katangian ng magnetization sa direksyon ng panlabas na larangan, na may mababang posibilidad ng magnetism. Mayroon silang positibong lakas sa larangan. Kasama sa mga sangkap na ito ang ferric chloride, manganese, platinum, atbp.
Mga Ferrimagnets- mga sangkap na may magnetic moment na hindi balanse sa direksyon at halaga. Ang mga ito ay nailalarawan sa pagkakaroon ng uncompensated antiferromagnetism. Ang lakas at temperatura ng field ay nakakaapekto sa kanilang magnetic suceptibility (iba't ibang mga oxide).
ferromagnets- mga sangkap na may tumaas na positibong pagkamaramdamin, depende sa intensity at temperatura (mga kristal ng kobalt, nikel, atbp.).
Mga diamagnet- magkaroon ng pag-aari ng magnetization sa kabaligtaran ng direksyon ng panlabas na larangan, iyon ay, negatibong kahulugan magnetic suceptibility, independiyente sa intensity. Sa kawalan ng isang patlang, ang sangkap na ito ay hindi magkakaroon ng mga magnetic na katangian. Kabilang sa mga sangkap na ito ang: pilak, bismuth, nitrogen, zinc, hydrogen at iba pang mga sangkap.
Antiferromagnets - magkaroon ng balanseng magnetic moment, na nagreresulta sa mababang antas ng magnetization ng substance. Kapag pinainit, sumasailalim sila sa isang phase transition ng sangkap, kung saan lumitaw ang mga paramagnetic na katangian. Kapag ang temperatura ay bumaba sa ibaba ng isang tiyak na limitasyon, ang mga naturang katangian ay hindi lilitaw (chromium, mangganeso).

Ang itinuturing na mga magnet ay inuri din sa dalawa pang kategorya:

Malambot na magnetic na materyales . Mayroon silang mababang puwersang pang-puwersa. Sa mahinang magnetic field, maaari silang magbabad. Sa panahon ng proseso ng pagbabaligtad ng magnetization, mayroon silang hindi gaanong pagkalugi. Bilang isang resulta, ang mga naturang materyales ay ginagamit para sa produksyon ng mga core ng mga de-koryenteng aparato na tumatakbo sa alternating boltahe (, generator,).
matigas na magnetic materyales. Mayroon silang tumaas na halaga ng mapilit na puwersa. Upang i-remagnetize ang mga ito, kinakailangan ang isang malakas na magnetic field. Ang ganitong mga materyales ay ginagamit sa paggawa ng mga permanenteng magnet.

Ang mga magnetic na katangian ng iba't ibang mga sangkap ay matatagpuan ang kanilang paggamit sa mga teknikal na disenyo at imbensyon.

Mga magnetic circuit

Ang kumbinasyon ng ilang mga magnetic substance ay tinatawag na magnetic circuit. Ang mga ito ay pagkakatulad at tinutukoy ng mga kahalintulad na batas ng matematika.

Sa batayan ng magnetic circuits, mga de-koryenteng aparato, inductances, gumana. Sa isang gumaganang electromagnet, ang daloy ay dumadaloy sa isang magnetic circuit na gawa sa isang ferromagnetic na materyal at hangin, na hindi isang ferromagnet. Ang kumbinasyon ng mga sangkap na ito ay isang magnetic circuit. Maraming mga de-koryenteng aparato ang naglalaman ng mga magnetic circuit sa kanilang disenyo.

> Mga linya ng magnetic field

Paano matukoy mga linya ng magnetic field: isang diagram ng lakas at direksyon ng mga linya ng magnetic field, gamit ang isang compass upang matukoy ang mga magnetic pole, pagguhit.

Mga linya ng magnetic field kapaki-pakinabang para sa biswal na pagpapakita ng lakas at direksyon ng isang magnetic field.

Gawain sa pag-aaral

• Iugnay ang lakas ng magnetic field sa density ng mga linya ng magnetic field.

Pangunahing puntos

• Ang direksyon ng magnetic field ay nagpapakita ng mga compass needles na humahawak sa mga linya ng magnetic field sa anumang tinukoy na punto.
• Ang lakas ng B-field ay inversely proportional sa distansya sa pagitan ng mga linya. Eksaktong proporsyonal din ito sa bilang ng mga linya sa bawat unit area. Ang isang linya ay hindi kailanman tumatawid sa isa pa.
• Ang magnetic field ay natatangi sa bawat punto sa espasyo.
• Ang mga linya ay hindi nagambala at lumikha ng mga saradong loop.
• Ang mga linya ay umaabot mula sa hilaga hanggang sa timog na poste.

Mga tuntunin

• Ang mga linya ng magnetic field ay isang graphic na representasyon ng magnitude at direksyon ng isang magnetic field.
• B-field ay isang kasingkahulugan para sa magnetic field.

Mga linya ng magnetic field

Bilang isang bata, si Albert Einstein ay sinasabing mahilig tumingin sa compass, iniisip kung paano naramdaman ng karayom ​​ang puwersa nang walang direktang pisikal na kontak. Ang malalim na pag-iisip at seryosong interes, ay humantong sa katotohanan na ang bata ay lumaki at lumikha ng kanyang rebolusyonaryong teorya ng relativity.

Dahil ang mga magnetic force ay nakakaapekto sa mga distansya, kinakalkula namin ang mga magnetic field upang kumatawan sa mga puwersang ito. Ang mga line graphics ay kapaki-pakinabang para sa pagpapakita ng lakas at direksyon ng isang magnetic field. Ang pagpahaba ng mga linya ay nagpapahiwatig ng hilaga na oryentasyon ng compass needle. Ang magnetic ay tinatawag na B-field.

(a) - Kung ang isang maliit na compass ay ginagamit upang ihambing ang magnetic field sa paligid ng isang bar magnet, ito ay magpapakita ng nais na direksyon mula sa north pole hanggang sa timog. (b) - Ang pagdaragdag ng mga arrow ay lumilikha ng tuluy-tuloy na mga linya ng magnetic field. Ang lakas ay proporsyonal sa kalapitan ng mga linya. (c) - Kung masusuri mo ang loob ng magnet, ang mga linya ay ipapakita sa anyo ng mga closed loop

Walang mahirap sa pagtutugma ng magnetic field ng isang bagay. Una, kalkulahin ang lakas at direksyon ng magnetic field sa ilang mga lokasyon. Markahan ang mga puntong ito ng mga vector na tumuturo sa direksyon ng lokal na magnetic field na may proporsyonal na magnitude sa lakas nito. Maaari mong pagsamahin ang mga arrow at bumuo ng mga linya ng magnetic field. Ang direksyon sa anumang punto ay magiging parallel sa direksyon ng pinakamalapit na mga linya ng field, at ang lokal na density ay maaaring proporsyonal sa lakas.

Ang mga linya ng puwersa ng magnetic field ay kahawig ng mga linya ng tabas sa topographic na mga mapa, dahil nagpapakita sila ng isang bagay na tuluy-tuloy. Marami sa mga batas ng magnetism ay maaaring mabuo sa mga simpleng termino, tulad ng bilang ng mga linya ng field sa isang ibabaw.

Direksyon ng mga linya ng magnetic field, na kinakatawan ng pagkakahanay ng mga iron filing sa papel na inilagay sa itaas ng bar magnet

Ang iba't ibang phenomena ay nakakaapekto sa pagpapakita ng mga linya. Halimbawa, ang mga paghahain ng bakal sa isang linya ng magnetic field ay lumilikha ng mga linya na tumutugma sa mga magnetic. Ang mga ito ay biswal na ipinapakita sa aurora.

Ang isang maliit na compass na ipinadala sa field ay nakahanay parallel sa field line, na ang north pole ay nakaturo sa B.

Maaaring gamitin ang mga maliliit na compass upang ipakita ang mga field. (a) - Ang magnetic field ng circular current circuit ay kahawig ng magnetic. (b) - Ang isang mahaba at tuwid na kawad ay bumubuo ng isang patlang na may mga linya ng magnetic field na lumilikha ng mga pabilog na loop. (c) - Kapag ang wire ay nasa eroplano ng papel, ang field ay lilitaw na patayo sa papel. Tandaan kung aling mga simbolo ang ginagamit para sa kahon na tumuturo sa loob at labas

Ang isang detalyadong pag-aaral ng mga magnetic field ay nakatulong upang makakuha ng ilang mahahalagang tuntunin:

• Ang direksyon ng magnetic field ay humipo sa linya ng field sa anumang punto sa espasyo.
• Ang lakas ng field ay proporsyonal sa lapit ng linya. Eksaktong proporsyonal din ito sa bilang ng mga linya sa bawat unit area.
• Ang mga linya ng magnetic field ay hindi kailanman nagbanggaan, na nangangahulugan na sa anumang punto sa espasyo ang magnetic field ay magiging kakaiba.
• Ang mga linya ay nananatiling tuluy-tuloy at sumusunod mula sa hilaga hanggang sa timog na poste.

Ang huling tuntunin ay batay sa katotohanan na ang mga poste ay hindi maaaring paghiwalayin. At iba ito sa mga linya electric field, kung saan ang wakas at simula ay minarkahan ng mga positibo at negatibong pagsingil.