Magnetické pole a indukce magnetického pole

Magnetismus je známým lidem z dávných dob. První písemná zmínka o něm pochází z 1. století před naším letopočtem. e., ale vědci věří, že znalosti o tomto jevu se objevily mnohem dříve. Je globální a život bez něj na naší planetě je vůbec nemožné. Proto se vědci pokoušeli kdykoli zkoumat tuto sílu a omezit ji na pokrok lidstva.

Magnetické pole

Žijící na Zemi, aniž bychom si toho všimli, jsme neustále pod vlivem různých sil. Magnetické pole není výjimkou tohoto pravidla. Ačkoli je to přesné, je definováno jako zvláštní druh hmoty a ne síla. Zdrojem výskytu je nabití elektrických částic nebo magnetů. Pokud vezmeme prostorovou charakteristiku této záležitosti, pak je to kombinace sil schopných působit na magnetizované těla. Tato schopnost vyplývá z pohybu výpustí mezi molekulami objektu. Hlavním předpokladem pro vznik takového pole je neustálý pohyb. elektrické náboje. Interakce magnetických a elektrických polí vedla k tomu, že nemohou existovat samostatně. Tento jev se nazývá elektromagnetické pole. Všechny prvky takové věci jsou neoddělitelně spojeny a jedná tak, aby se jejich vlastnosti změnily.

Vlastnosti magnetismu

Magnetické pole, jako každý jiný fyzický jev na Zemi, má své vlastní vlastnosti:

1. Původem se pohybují elektrické náboje.
2. Indukce magnetického pole je jeho hlavní silovou charakteristikou, která existuje v každém z jejích jednotlivých bodů a je směrová.
3. Její vliv je omezen na magnety, pohyblivé náboje a proudové vodiče.
4. Vědci jsou rozděleni do dvou typů: konstantní a variabilní.
5. Osoba bez speciálních zařízení nemůže cítit vliv magnetismu.
6. Jedná se o elektrodynamický jev, protože jeho zdrojem původu jsou pohyblivé částice. elektrického proudu. A jen tytéž částice mohou být ovlivněny magnetickým polem.
7. Trajektorie pohybu nabitých částic může být pouze kolmá.

Indukce v magnetismu

Indukce magnetického pole je určena jeho směrovostí, tj. Je to vektor a je neodmyslitelný v jakémkoli poli, který se vyskytuje v takových podmínkách. Je vždy směrován stejným způsobem jako šipka, která se v kompasu otáčí volně. Tento druh pole je zcela charakterizován magnetickou indukcí. Každý bod je nosičem směru a modulu této síly. Jsou-li stejné pro všechny body tohoto pole, pak se nazývá homogenní. Indukce magnetického pole ve fyzice je označena vektorem a latinským písmenem B.

Magnetický indukční vzorec

Pro výpočet této energetické charakteristiky potřebujete znát vzorec pro její výpočet:

• B = F: I x l.
  
  V tomto vzorci:
  
  B znamená indukci magnetického pole;
  F je síla působící na vodič z pole;
  I - síla, kterou proud prochází vodičem;
  l je skutečná délka samotného vodiče.

Jednotkou indukce podle mezinárodního systému jednotek je Tesla (T).

Linky procházející magnetickým polem

Magnetická indukce má vektor, to znamená směrovost. Pokud se zobrazí na papíře, bude vyjádřeno v řádcích. Ty se shodují s tečkami, které mají stejný směr jako indukční vektor. Pokud je magnetické pole homogenní, pak tyto čáry probíhají paralelně k sobě. Pokud není homogenní, směr této síly se bude lišit ve všech bodech vznikajícího pole a tečny k nim budou vypadat jako kruhy.

Solenoidní magnetismus

Magnetické pole může být vytvořeno různými objekty, například solenoidem. Solenoid ve své podstatě je elektromagnet, tzn. Indukční cívka. Pro vytvoření solenoidu je vyžadována válcová plocha (jádro) a izolovaný živý vodič (drát), který je navinut na jádro. Proud procházející drátem vytváří tento druh hmoty kolem solenoidu. V tuto chvíli se změní na magnet. Pokud vypnete elektrickou energii, zmizí všechny speciální vlastnosti solenoidu a při opětovném zapnutí se znovu zapnou. Čím více důvodů je zalomeno kolem jádra a čím více proudů je dodáváno, tím silnější bude přitažlivost solenoidu.

Magnetický indukční solenoid

Velmi zajímavé je uvažovat solenoid, jehož délka je mnohem větší než jeho průměr. Indukce magnetického pole solenoidu má v tomto případě všude jednu direktivitu, která je rovnoběžná s jádrem cívky, což znamená, že každá čára pole je navzájem rovnoběžná. Pokud je vodič navinutý rovnoměrně, pak není jen směr směrování stejný, číselná hodnota bude stejná. Vzhledem k tomu, že solenoid má velmi jednoduchou strukturu, jeho pole bylo uznáno jako standardní pole.

Zemní magnetosféra

Na naší planetě existují miliony magnetů různé velikosti a původu, ale největší z nich, na které se neustále dotýkáme, je naše vlastní Země. Poprvé o Zemi jako podobný předmět bylo řečeno v roce 1600. V letošním roce se objevila kniha anglického fyziků William Hilbert, ve kterém úzce spojuje Zemi a tuto záležitost. Navíc říká, že osa magnetického pole Země a osa, podél které se planeta otáčí, nejsou totožné, ale naopak mají pouze jeden kontaktní bod. Pokud vytvoříte grafický výkres tohoto jevu kolem naší modré koule, pak se okamžitě zjistí, že je velmi podobné obvyklému permanentní magnet. První mapy ukazující naši planetu z tohoto směru vypracoval E. Halley v roce 1702. Jak Earth regeneruje své speciální vlastnosti? Je to docela jednoduché. Jak je známo, jádro je v hlubinách naší planety. Jedná se o obrovskou kouli červeného horkého železa, což je vynikající vodič proudu, tedy nabité jádro a poskytuje silné proudění částic. Kvůli tomuto jevu Země obklopuje magnetosféra, která ji chrání před negativními vlivy z hlubin vesmíru a dokonce i z našeho slunce. Indukce magnetického pole Země je 0,5 · 10 ^{- 4} T.

Změny v zemské magnetosféře

Po objevení magnetického pole Země se mnoho fyziků rozhodlo řešit tento problém. V roce 1635 G. Hellibrand zjistil, že tato vrstva zeměkoule se neustále mění. Tyto změny jsou rozděleny do dvou typů: trvale a krátkodobě. Trvalé se vyskytují kvůli usazování rudních minerálů, které způsobují deformaci kvůli vlastním silným tokům energie. Viníkem krátkodobých změn je takzvaný "sluneční vítr". Je to proud elektrických částic, které vyzařují z povrchu slunce. Interakce těchto dvou jevů vede k "magnetickým bouřím". Pokud je taková bouře silná, může to dokonce vést ke ztrátě rádiové komunikace nebo k nejistotě kompasové jehly. Jedním z nejkrásnějších účinků takových bouří je severní světla, protože póly jsou obzvláště náchylné k jejich vlivu.

Takže magnetismus je přítomen v životě každého člověka. Ovlivňuje nás, i když to necítíme. Vzhledem k tomuto jevu naše planeta není vystavena negativním vlivům zvenčí a máme možnost pozorovat barevné barvy Aurory.