מהי קווי השדה המגנטי

ללא ספק, את קווי השדה של השדה המגנטי ידועים עכשיו לכל. לפחות בבית הספר להפגין הביטוי שלהם על השיעורים בפיזיקה. זכור, כמורה תחת דף נייר הניחה מגנט קבוע (או אפילו שתיים, המשלב את הכיוון של הקטבים שלהם), וכן על גבי זה פזר שבבי ברזל שנעשו במחקר של אימוני עבודה? זה די ברור כי המתכת חייבת להישמר על הסדין, אבל היה משהו מוזר - התוו קווים בבירור שלאורכו בשורת נסורת. הערה - לא פחות ופסים. זהו קווי השדה המגנטי. במקום זאת, הביטוי שלהם. מה קרה אז איך אני יכול להסביר?

בואו נתחיל מרחוק. יחד איתנו בעולם הפיזי גלוי מתקיים סוג מיוחד של חומר - את השדה המגנטי. הוא מספק ממשק נע חלקיקים יסודיים או גופים גדולים בעלי מטען חשמלי, או טבעי מומנט מגנטי. תופעות חשמליות ומגנטיות אינן מחוברות רק אחד עם השני, אבל לעתים קרובות לייצר בעצמם. לדוגמה, את החוט שעליו הזרם החשמלי יוצר שדה מגנטי סביב עצמו בקו. לעומת זאת, חשיפה לסירוגין שדות מגנטיים על לולאה סגורה מוליכה אותו יוצר תנועה של נושאי מטען. המאפיין האחרון משמש גנרטורים המספקים חשמל לכל הצרכנים. דוגמה בולטת של שדות אלקטרומגנטיים - אור.

קווי השדה המגנטי הם מסובבים סביב מנצח או, וזה גם נכון, המאופיינת לכיוון וקטור אינדוקציה מגנטית. כיוון הסיבוב נקבע לפי כלל האצבע. מציין קו - אמנה, מאז השדה להתפשט באופן שווה לכל הכיוונים. העניין הוא שזה יכול להיות מיוצג כמספר אינסופי של קווים, שחלקם בעלי עוצמת בולטת יותר. לכן קצת "קווים" נראים בבירור בניסוי עם מגנט ו בדיווחים. מעניין, קווי השדה המגנטיים לא יופרעו, ולכן אנחנו לא יכולים לומר בודאות היכן הוא מתחיל ואיפה הוא נגמר.

במקרה של מגנט קבוע (אלקטרומגנט וכדומה), יש תמיד שני קטבים, המכונים בחיבה בצפון ובדרום. קווים אמורים במקרה הזה - זה מצלצל אליפסות, חיבור שני הקטבים. לפעמים זה מתואר במונחים של מונופולי אינטראקציה, אבל אז יש סתירה, לפיה אי אפשר לחלק את המונופול. כלומר, כל קצה חוט חלוקת מגנט ניסיון הופעתה של מספר חלקים דו קוטביים.

עניין ענק הם המאפיינים של קווי הכוח. על המשכיות שכבר אמרנו, אבל עניין פרקטי הוא היכולת ליצור מנצח כוח אלקטרומניע (EMF), התוצאה של מהווה זרם חשמלי. המשמעות של זה היא כדלקמן: כאשר קווי מעגל מוליך חצה ידי עוצמת השדה המגנטית (או את המהלכים המנצחים בשדה מגנטי), אלקטרונים על האטומים בחומר חיצוניים למסלול מתקשרים אנרגיה נוספת, מה שמאפשר להם להתחיל כיווני תנועה עצמאית. אנחנו יכולים לומר שאם השדה המגנטי "בועט" החלקיקים הטעונים מן הגבישי. תופעה זו ידועה בשם האינדוקציה אלקטרומגנטית והיא כיום השיטה העיקרית לייצור אנרגיה חשמלית עיקרית. זה התגלה בניסוי ב 1831 על ידי הפיזיקאי האנגלי מייקל פאראדיי.

המחקר של שדות מגנטיים החל בשנת 1269, כאשר פ פרגרין גילה את האינטראקציה של מגנט כדורי עם מחטי פלדה. כמעט 300 שנים מאוחר יותר UG קולצ'סטר הציע כי העולם עצמו הוא מגנט ענק בעל שני קטבים. מדענים הידועים בתופעות מגנטיות בהמשך לומדים כגון לורנץ, מקסוול, אמפר, וכו 'איינשטיין.