Odavno je poznato da komadi magnetnog materijala privlače metalne predmete: vijke, matice, metalni tirz, glave itd. Priroda ih je obdarila takvom kreativnošću. Tse prirodni magneti .
Sipaću prirodni magnet u blok sa tobogana. Nakon otprilike sat vremena, on će se magnetizirati i početi privlačiti druge metalne predmete. Bar postajanje komad magneta . Uzmimo magnet. Ako se magnetizacija dogodi u ovom trenutku, razgovarajte o tome magnetizacija vremena . Ako ga izgubimo, onda pred nama permanentni magnet.
Zovu se krajevi magneta koji najjače privlače metalne predmete polove magneta. Težina je najslabija u srednjoj zoni. Šta se zove neutralna zona .
Ako na srednji dio magneta pričvrstite konac i pustite ga da se slobodno omota, objesite ga o tronožac, on će se rasplamsati tako da će mu jedan pol biti usmjeren prema dnu, a drugi prema dno, danas Zove se kraj magneta, bijes na površini inferiorni pol(N), i protilegny - pívdenim(S).
Interakcija magneta
Magnet privlači druge magnete bez sudara s njima. Kao što se polovi različitih magneta kreću zajedno, a suprotni polovi se privlače. Zašto je to pogrešno, šta to znači pod interakcijom električnih naboja?
Električni punjenja rade jedan na jedan za pomoć električno polje , šta da kriju oko njih. Trajni magneti interaguju na trafostanici, tako da nema ničega oko njih magnetsko polje .
Fizičari 19. veka pokušali su da otkriju magnetno polje kao analog elektrostatičkog. Oni su vidjeli polove magneta kao pozitivne i negativne magnetne naboje (zemljin i dnevni pol su slični). Ali odjednom smo shvatili da ne postoje izolovani magnetni naboji.
Dva, međutim, iza veličine, ali razlika iza znaka električnog naboja se naziva električni dipol . Magnet ima dva pola i magnetni dipol .
Naelektrisanja u električnom dipolu mogu se lako dodati jednom tipu jednog rezanjem vodiča na dva dijela; različiti dijelovi imaju različit miris. Ne možete to učiniti magnetom. Podijelivši trajni magnet na isti način, uklanjamo dva nova magneta, koji također stvaraju dva magnetna pola.
Tijela koja trepere u prisustvu magnetskog polja nazivaju se magneti . Različiti materijali ih privlače na različite načine. Ovo je struktura materijala. Moć materijala da stvore magnetsko polje pod uticajem spoljašnjeg magnetnog polja, što se naziva magnetizam .
Najjača privlačnost prema magnetima feromagnetika. Štaviše, njegovo snažno magnetsko polje, stvoreno od molekula, atoma i jona, stotinama puta premašuje vanjsko magnetsko polje koje ga je pozvalo. Feromagneti uključuju hemijske elemente kao što su gvožđe, kobalt, nikl, kao i razne legure.
Paramagneti - riječi koje su direktno magnetizirane vanjskim poljem. Slabo je da ga privlače magneti. Hemijski elementi aluminijuma, natrijuma, magnezijuma, soli, kobalta, nikla itd. – primena paramagneta.
Postoje i materijali koji ne privlače, već formiraju magnete. Zovu ih dijamagnetski. Mirisi se magnetiziraju direktno na vanjsko magnetsko polje, ali ih magneti slabo apsorbiraju. Ovo je bakar, srebro, cink, zlato, živa, itd.
Dosvid Oersted
Ovo magnetsko polje stvara se kao trajni magneti.
Godine 1820. r. Danski fizičar Hans Kristian Ørsted, na jednom od svojih predavanja na univerzitetu, demonstrirao je studentima dokaze zagrijavanja strelice u obliku „naponskog zaustavljanja“. Jedna od žica električne lancete zaglavila se za staklo morskog kompasa koje leži na stolu. Čim se električno koplje zatvorilo i smjer strujanja zraka zatvorio, magnetska igla kompasa počela je da vibrira. Naravno, Ørsted je odmah pomislio da je to samo hir. Ale, ponovivši svjedočenje u tim umovima, odbacili smo sam rezultat. Kada počnete da se menjate, stanite ispred strelice. Što je bila veća, to je strela bila slabija. To nije sve. Prolazeći strujanja kroz strelice napravljene od raznih metala, otkrivši da nemaju malu magnetsku snagu, postali su magneti kada je kroz njih prošao električni tok. Strela je potonula kada su bile ojačane ekranima od materijala koji ne izvode strujanje: drvo, staklo, kamen. Očigledno, kada su ga stavili u rezervoar sa vodom, i dalje je nastavio da umire. Kada je električni kolac eksplodirao, magnetna igla kompasa se rotirala na izlaznoj tački. To je značilo to Provodnik kroz koji teče električna struja stvara magnetsko polje, što čini da strelica pokazuje pravo prema pjevaču.
Hans Christian Oersted
Magnetna indukcija
Karakteristika jačine magnetnog polja je magnetna indukcija . Ovo je vektorska veličina koja ukazuje na djelovanje naboja koji kolabiraju u datoj tački polja.
Smjer vektora magnetske indukcije poklapa se sa smjerom donjeg pola magnetne igle, koji je blizu magnetnog polja. Jedinica veličine magnetne indukcije u CI sistemu je tesla ( Tl) . Magnetnom indukcijom upravljaju uređaji tzv Teslametri.
Budući da su vektori magnetske indukcije polja isti u svim tačkama polja, polje se naziva uniformno.
Ne možete pogrešno shvatiti Indukcija magnetnog poljaі fenomen elektromagnetne indukcije .
Magnetno polje je grafički predstavljeno iza dodatnih vodova.
Električni vodovi , ili vodovi magnetne indukcije , nazovite linije do kojih tačke idu direktno od vektora magnetske indukcije. Debljina ovih linija odražava veličinu vektora magnetske indukcije.
Slika senčenja ovih linija može se ukloniti jednostavnim objašnjenjem. Raširivanjem na komad glatkog kartona ili presavijanjem thyrsa i stavljanjem na magnet, možete vidjeti kako se tirsa širi duž linija. Ove linije oblikuju linije sile magnetskog polja.
Vodovi magnetne indukcije su uvijek zatvoreni. Smrad se ne zadržava ni na jednoj strani ni na kraju. Dolazeći sa gornjeg pola, ulaze na gornji pol i zaključavaju se u sredini magneta.
Polja sa zatvorenim vektorskim linijama se nazivaju vortex. Pa, magnetno polje je vrtložno. U tački kože, vektor magnetne indukcije se kreće direktno. To je označeno direktnim magnetnim strelicama u ovoj tački ili na pravilo bušenja (Za magnetno polje oko provodnika i struna).
Pravilo bušenja (gwent) i pravilo desne ruke
Ova pravila omogućavaju jednostavno i precizno određivanje linearne magnetske indukcije, bez kršenja drugih fizičkih uređaja.
Da razumem kako to funkcioniše pravilo gimleta , jasno je da desnom rukom uvijamo bušilicu ili vadičep.
Ako je direktan tok gimleta vođen direktno strujanjem struje u provodniku, tada se omotavanje ručke gimleta pokreće direktno linijom magnetske indukcije.
Varijacija ovog pravila je pravilo desne ruke .
Ako mislite da desnom rukom zaobiđete dirigent sa žicom na način da palac ispružen za 90° bude usmjeren pravo na strunu, ostali prsti su usmjereni pravo na liniju magnetne indukcije polja koju stvara ovaj strum i smjer vektora magnetske indukcije, ravno duž sličnih linija.
Magnetski fluks
Ravno zatvoreno kolo može se postaviti u jednolično magnetno polje. Naziva se vrijednost koja je jednaka broju električnih vodova koji prolaze kroz površinu kola magnetni fluks .
F = · S cosα ,
de F - Veličina magnetnog fluksa;
U - Indukcijski vektorski modul;
S - Kontura područja;
α – između direktnog vektora magnetske indukcije i normale (okomite) na ravan konture.
Sa ovom promjenom mijenja se veličina magnetskog fluksa.
Budući da je površina konture okomita na magnetsko polje ( α = 0) tada će magnetni tok koji prolazi kroz njega biti maksimalan.
F max = S
Ako je kontura ekspanzije paralelna s magnetskim poljem ( α =90 0), tada je protok jednak nuli.
Lorencova sila
Znamo šta električno polje Da li ima ikakvih naboja, bez obzira na to ima smradova na tribini i kolapsa. Magnetno polje se više ne može primijeniti na naboje koji kolabiraju.
Viraz za silu koja djeluje na strani magnetskog polja na jedan električni naboj koji kolabira u novom, prema holandskom teoretskom fizičaru Hendrik Anton Lorenc.Moć qiua se zvala Lorentzovom silom .
Hendrik Anton Lorenc
Modul Lorentzove sile određuje se sljedećom formulom:
F= q v B sinα ,
de q - Iznos naknade;
v - Likvidnost naelektrisanja u magnetnom polju;
B - Vektorski modul indukcije magnetnog polja;
α - Postoji razlika između vektora indukcije i vektora fluidnosti.
Kuda je usmjerena Lorentzova sila? Lako je pronaći pomoć pravila lijeve ruke : « Ako ispružite dlan svoje lijeve ruke na takav način da ispruženi prsti budu usmjereni direktno na pozitivni električni naboj, a linije sile magnetskog polja ulaze u dlan, tada će palac ispružen za 90 stupnjeva pokazati Lorentzovu silu».
Amperov zakon
Godine 1820. r. Nakon što je Oersted ustanovio da električni tok stvara magnetno polje, poznati francuski fizičar Andre Marie Ampere nastavljajući pratiti interakciju između električnog toka i magneta.
Andre Marie Ampere
Kao rezultat daljih istraga, to smo shvatili na direktni provodnik sa strunom, koji se nalazi u magnetskom polju sa indukcijom U, na strani terena je strujaF , proporcionalno jačini struje i indukciji magnetnog polja. Oduzevši naziv ovog zakona Amperov zakon , i sila je pozvana snagom Ampera .
F= I L· B sinα ,
de I – jačina struje do provodnika;
L - Dovžina provodnik u magnetnom polju;
B - Vektorski modul indukcije magnetnog polja;
α - između vektora magnetskog polja i direktno na provodnik.
Snaga Ampera ima svoju maksimalnu vrijednost, ovisno o tome α do 90 0 .
Direktno, Amperove sile, kao i Lorentzove sile, također se mogu lako odrediti pravilom lijeve ruke.
Maemo po svom redu lijeva ruka na takav način da vam prsti pokazuju pravo na potok, a linije polja ulaze u dolinu. Tada je palac, savijen za 90°, direktno pod uticajem Ampera.
Čuvajući interakciju dva tanka provodnika od struna, razumijevajući to Paralelni provodnici sa strunom se međusobno privlače jer potoci teku u njima u istom smjeru, a razmiču se jer potoci teku direktno preko korita..
Zemljino magnetno polje
Naša planeta je gigantski trajni magnet, okružen magnetnim poljem. Ovaj magnet ima i Sunčeve i Sunčeve polove. U njihovoj blizini, Zemljino magnetsko polje je najizraženije. Igla kompasa je postavljena duž magnetnih linija. Jedan kraj je ispravljen za površinski stub, drugi za površinski stub.
Magnetni polovi Zemlje mijenjaju mjesta. Istina je da se ne hvata često. Za ostatak miliona sudbina ovo se dogodilo ovog puta.
Magnetno polje štiti Zemlju od kosmičkih poremećaja, jer uništava sva živa bića.
Uliva se u Zemljino magnetno polje pospani vetar, što je tok jonizovanih čestica koje osciliraju okolo kruna puha sa velikim sjajem. Posebno će biti teško u času kada gori Sunce. Čestice koje lete preko naše planete stvaraju dodatna magnetna polja, zbog čega se mijenjaju karakteristike magnetnog polja Zemlje. Vinikayut magnetne oluje. Istina je, teško se riješiti smrada. I tada se magnetsko polje obnavlja. Ali smrad može izazvati mnogo problema, jer ometa rad dalekovoda, radio-komunikacije, uzrokuje kvarove u radu raznih uređaja, ometa rad kardiovaskularnih, respiratornih i nervni sistem ljudi. Osobe koje su osjetljive na vremenske prilike su posebno osjetljive na njih.
Instrukcije
Da biste identificirali magnetske linije za direktni provodnik, pomaknite ga tako da električna struja bude direktno ispred vas (na primjer, papirnim papirom). Pokušajte pogoditi kako se bušilica lomi ili zavrti šraf, ili kako se šraf okreće: prema godini i. Nacrtajte ovu ruku svojom rukom da biste razumjeli ravne linije. Na taj način, linije magnetnog polja su ravne iza strelice godine. Šematski ih označite na stolici. Ova metoda je pravilo gimleta.
Ako je provodnik ekspanzija u pogrešnom smjeru, ustanite na ovaj način ili okrenite konstrukciju tako da se mlaz odmakne od vas. Zatim pogodite smjer bušilice ili šrafa i postavite magnetske linije ravno iza strelice godine.
Ako vam se pravilo Sverdlovika čini zbunjujućim, pokušajte da vikorizirate pravilo desne ruke. Da biste lakše prepoznali smjer magnetskih linija, ispružite ruku i zavrnite desnu ruku sa savijenim palcem. Usmjerite palac žicom za navođenje, a ostala 4 prsta usmjerena prema indukcijskom mlazu. Sada povećajte svoje poštovanje, strujni vodovi magnetnog polja ulaze u vašu dolinu.
Da biste slijedili pravilo desne ruke za mačku sa žicom, pomjerite svoje misli na dno desne ruke tako da vam prsti budu usmjereni u smjeru žice u zavojima. Nevjerovatno je vidjeti umetanje palca - direktne magnetne linije u sredini solenoida. Ova metoda će vam pomoći da odredite orijentaciju metalnog blanka ako trebate napuniti magnet pomoću zavojnice i struna.
Da biste odredili smjer magnetskih linija iza svake magnetne strelice, pomjerite određeni broj takvih strelica duž strelice ili zavojnice. Primijetit ćete da su osi strelica ravne duž tačaka do stupa. Pomoću ove dodatne metode možete odrediti ravnost linija u tački kože i osigurati njen kontinuitet.
Amperova sila djeluje na provodnik i struji u magnetskom polju. Može se izmjeriti direktno pomoću dodatnog dinamometra. Za bilo koji provodnik koji se sruši pod silom Ampera, pričvrstite dinamometar i izjednačite silu Ampera. Da biste razvili ovu snagu, izmjerite struju provodnika, indukciju magnetskog polja i napon provodnika.
Trebaće ti
- - dinamometar;
- - ampermetar;
- - Teslametar;
- - Linija;
- - permanentni magnet u obliku potkovice
Instrukcije
Vimir Amperove moći na sredini puta. Uzmite koplje na način da se skraćuje cilindričnim vodičem koji može lako kontaktirati dva paralelna vodiča, kratko ih spajati, praktično bez mehaničke potpore (ili trljanja). Između ovih vodiča postavite magnet nalik potkovici. Spojite jerello strumu na lancetu, a cilindrični provodnik počinje da se siječe sa paralelnim vodičima. Pričvrstite osjetljivi dinamometar na ovaj provodnik i izmjerite ampersku silu koja se primjenjuje na provodnik iz magnetskog polja u Njutnima.
Rozrahunok sili Ampere. Uzmite istu lancetu kao što je opisano u prethodnom paragrafu. Saznajte indukciju magnetskog polja u kojem je provodnik. Da biste to učinili, umetnite Teslametar senzor između paralelnih traka trajnog magneta i očitajte u Tesli. Zatvorite ampermetar u seriji. Za pomoć provjerite napon cilindričnog vodiča.
Spojite prikupljene lancete na džerel strumu, saznajte snagu strume u novom, vikoristu i ampermetru. Pogled u amperima. Da biste razumjeli vrijednost Amperove sile, pronađite dodatnu vrijednost magnetnog polja za jačinu struje i jačinu provodnika (F=B I l). Ako razlika između smjera struje i magnetske indukcije nije veća od 90º, izmjerite je i pomnožite rezultat sa sinusnom vrijednošću.
Viznachennaya direktno napajanje Ampera. Saznajte direktno amperove sile koristeći pravilo lijeve ruke. Da biste to učinili, stavite lijevu ruku u takav položaj da linije magnetske indukcije ulaze u dolinu, a prsti pokazuju direktno u smjeru električnog toka (od pozitivnog prema negativnom polu jezgre). Zatim, postavljanjem palca pod uglom od 90º, palac ruke će pokazati direktnu snagu Ampera.
Da bi se ispravno izračunao vektor magnetske indukcije, potrebno je odrediti i njegovu apsolutnu vrijednost i njegovu direktnu vrijednost. Apsolutna vrijednost je određena vibrirajućom interakcijom tijela kroz magnetsko polje, te direktno prirodom strujanja tijela i posebnim pravilima.
Trebaće ti
- - Explorer;
- - džerelo struma;
- - solenoid;
- - desno sverdlik.
Instrukcije
Pronađite vektor magnetske indukcije iza struna. Zašto ga povezati sa džerel struma. Propuštanjem struje kroz vodič, pomoću testera, pronađite njegovu vrijednost u amperima. Pronađite tačku u kojoj se mjeri indukcija magnetskog polja, ispustite okomicu na provodnik i pronađite njen udvostručen R. Pronađite modul vektora magnetske indukcije u ovoj tački. Za ovu vrijednost sile strume I, pomnožite sa konstantnom magnetskom μ≈1,26 10^(-6). Rezultat je podijeljen sa golubicom okomice u , i podgolubom π≈3.14, B=I µ/(R 2 π). Ovo je apsolutna vrijednost vektora magnetske indukcije.
Da biste znali smjer vektora magnetske indukcije, uzmite pravu bušilicu. Evo konačnog vadičepa. Okrenite ga tako da šipka šavova bude paralelna s vodičem. Počnite omotati bušilicu tako da se njena šipka počne srušiti u istom smjeru kao i struna. Omotavanje ručke pokazuje direktne linije magnetnog polja.
Pronađite vektor magnetske indukcije u struji i struji. Da biste to učinili, izmjerite snagu protoka zavojnice testerom i polumjer zavojnice pomoću ravnala. Da biste pronašli modul magnetne indukcije u sredini zavoja, pomnožite trenutnu silu I sa konstantnom magnetskom μ≈1,26 10^(-6). Dobijeni rezultat podijelite podradijusom R, B=I μ/(2 R).
Odrediti smjer vektora magnetske indukcije. Da biste to učinili, ugradite desnu burgiju sa šipkom u sredini zavoja. Počnite ovo umotavati direktno u novi. Kretanje štapa naprijed pokazuje smjer vektora magnetske indukcije.
Izložite magnetnu indukciju u sredini solenoida. U tu svrhu provjerite broj okreta i dovžina, koji zatim izražavate u metrima. Spojite solenoid na mlaznicu i izmjerite snagu protoka testerom. Povećajte indukciju magnetskog polja u sredini solenoida množenjem sile struje I brojem zavoja N i konstantnim magnetskim μ≈1,26 10^(-6). Podijelite rezultat udvostručavanjem solenoida L, B=N I μ/L. Smjer vektora magnetske indukcije u sredini solenoida određen je kao u spoju s jednim okretom vodiča.
Vektor magnetske indukcije je karakteristika sile magnetnog polja. U laboratorijima fizike, vektor direktne indukcije, koji je na dijagramima označen strelicom i slovom, označen je kao očigledan provodnik.
Trebaće ti
- - magnet;
- - Magnetna igla.
Instrukcije
Pošto vam je dat trajni magnet, pronađite njegov pol: odaberite stup s kojeg plava boja i označiti latiničnim slovom N, dnevnu boju nazvati slovom S. Grafički prikazati linije magnetskog polja koje napuštaju dnevni pol i ulaze u dnevni pol. Ostanite sa dotičnim vektorom. Ako nema znakova ili signala na polovima magneta, saznajte smjer vektora indukcije pomoću magnetne igle, polove koje vidite.
Ručno postavite strelicu. Jedan od krajeva strelice će se privući. Ako je gornji pol strelice privučen magnetom, tada je gornji pol na magnetu, i tako dalje. Slijedite pravilo da linije sile magnetskog polja izlaze iz donjeg pola magneta (ne strelice!) i ulaze prije dna.
Pronađite smjer vektora indukcije magnetskog polja na skretanju i struji koristeći dodatno pravilo gimleta. Uzmite bušilicu i vadičep i postavite ih okomito na ravninu nabijene zavojnice. Počnite omotati sverdlik odmah pored rukhu strume kod skretanja. Kretanje gimleta prema naprijed je direktno u liniji sa linijom magnetnog polja u centru okreta.
Ako postoji direktni provodnik, uklonite novu zatvorenu cijev i pritisnite je na novi provodnik. Vrakha, da se za direktnu strumu u lankusu uzima ruch struma sa pozitivnog pola džerela strume na negativni. Uzmite vadičep ili shvatite da ga držite blizu svoje desne ruke.
Uvrnite bušilicu direktno u provodnik. Okret drške vadičepa pokazuje direktne linije sile u polju. Obojite linije na dijagramu. Slijedite sljedeći vektor do njih, koji direktno pokazuje indukciju magnetskog polja.
Saznajte u kojem je smjeru indukcijski vektor u kotlu i solenoidu. Uzmite lancetu tako što ćete spojiti zavojnicu ili solenoid na džerel strumu. Držite se pravila desne ruke. Pokažite da ste pročešljali mačku tako da vaši ispruženi prsti pokazuju direktno strumu u mački. Kada je palac postavljen za 90 stepeni, on je direktni vektor indukcije magnetnog polja u sredini solenoida ili zavojnice.
Vikorizirajte magnetnu iglu. Pomerite magnetnu iglu blizu solenoida. Plavi kraj (simbolizovan slovom N ili crnim znakom) pokazuje vektor direktno. Ne zaboravite na one da su strujni vodovi u solenoidu ravni.
Video na temu
Džerela:
- Magnetno polje i karakteristike
Indukcija se javlja u vodiču kada se strujni vodovi polja kreću preko magnetskog polja. Indukciju karakteriše direktnost, koja se može odrediti utvrđenim pravilima.
Trebaće ti
- - provodnik sa strumom i magnetnim poljem;
- - sverdlovin ili gwent;
- - solenoid sa strujanjem u magnetnom polju;
Instrukcije
Da biste odredili smjer indukcije, slijedite jedno od dva pravila: pravilo bušilice ili pravilo desne ruke. Perche je uglavnom za direktnu strelicu, u yakoma strum. Pravilo desne ruke je da mačka ili solenoid žive sa strumom.
Da biste odredili smjer indukcije slijedeći pravilo gimleta, provjerite polaritet strelice. Tok uvijek teče od pozitivnog pola ka negativnom. Okrenite bušilicu ili zavrnite bušilicu sa strunom: vrh burgije je usmjeren prema negativnom polu, a drška prema pozitivnom polu. Počnite omotati sverdlovin ili gwent kao da ga uvijate, a zatim iza strelice godine. Vinikirajuća indukcija daje izgled zatvorenih ćelija oko struna, tako da živi, strelica. Direktna indukcija se poklapa sa direktnim namotavanjem drške bušilice ili poklopca sa navojem.
Pravilo desne ruke glasi:
Ako uzmete zavojnicu ili solenoid s dlana vaše desne ruke, tako da vam prsti na zavojima leže direktno naspram struje koja teče, tada će palac, umetnut, biti primijenjen direktno na indukciju.
Otvorite dlan vaše lijeve ruke i ispravite prste. Pomerite palac za 90 stepeni u odnosu na sve ostale prste, u istoj ravni kao i rame.
Otkrijte da dlanovi vaših prstiju koje dodirujete ukazuju na direktno naelektrisanje fluidnosti, što je pozitivno, ili direktno naelektrisanje fluidnosti, što je negativno.
Vektor magnetne indukcije, koji je uvijek uspravljen okomito na fluidnost, tako će ući u dolinu. Sada se začudite gdje je palac usmjeren – ovo je direktno Lorentzova sila.
Lorentzova sila može doseći nulu i ne biti vektorsko skladište. Ovo se dešava kada je putanja naelektrisane čestice paralelna sa linijama magnetnog polja. U ovom slučaju, dio ima ravnu putanju i konstantnu fluidnost. Lorencova sila ne teče u ruševine dijela, zbog čega je dan pregorio.
U najjednostavnijem slučaju, nabijeni dio pomiče putanju rotora okomito na linije magnetskog polja. Tada nastaje Lorentzova sila docentrove skorennya, zmushuyuchi nabijeni dio kolabira.
Povratite poštovanje
Lorencovu silu je 1892. godine otkrio Hendrick Lorentz, holandski fizičar. U današnje vrijeme često se zaglavite u raznim električnim uređajima kako biste ležali na putu elektrona koji kolabiraju. Na primjer, sve elektronske cijevi se koriste u televizorima i monitorima. Masakri su brzi, koji ubrzavaju nabijanje čestica do velikih brzina, uz pomoć Lorentzove sile postavljaju orbite svog roc-a.
Nazovimo je Lorentzovom silom i Amperovom silom. Oni se direktno izračunavaju prema pravilu lijeve ruke.
Džerela:
- Lorencova sila
- Pravilo lijeve ruke Lorentzove sile
Utjecaj magnetskog polja na provodnik i strunu znači da se magnetsko polje struji na električne naboje, koji kolabiraju. Sila koja djeluje na nabijenu česticu koja kolabira na strani magnetskog polja naziva se Lorentzova sila u čast holandskog fizičara H. Lorentza
Instrukcije
Sila - može se izračunati i numerički (modul) i direktno (vektor).
Lorentzov modul sile (Fl) je isti kao i modul sile F, koji na presjek provodnika djeluje protokom ∆l, do N nabijenih čestica, koje kolabiraju redom na ovom presjeku provodnika: Fl = F/N ( 1). Kao rezultat nezgodnih fizičkih transformacija, sila F se može predstaviti u obliku: F= q*n*v*S*l*B*sina (formula 2), gdje je q naboj tečnosti, n je na udaljenost provodnika, v je fluidnost čestice, S je površina poprečnog presjeka presjeka provodnika, l – dužina presjeka provodnika, B – magnetska indukcija, sina – sinus struje između vektora brzine i indukcije. I pretvoriti broj čestica koje kolabiraju u oblik: N=n*S*l (formula 3). Zamijenite formule 2 i 3 u formulu 1, izračunajte vrijednosti n, S, l, da biste dobili Lorentzovu silu: Fl = q * v * B * sin a. Stoga, za najjednostavniji zadatak pronalaženja Lorentzove sile, imat ćete na umu sljedeće fizičke veličine: naboj čestice koja kolabira, njenu fluidnost, indukciju magnetskog polja u kojem se dio kolabira i gdje se kolabira. se ruši.četka i indukcija.
Prije nego što završite ovaj zadatak, uvjerite se da su sve veličine mjerene u istom ili međunarodnom sistemu jedinica. Da bi se odredio izlaz njutna (N - jedinica sile), naboj mora biti izražen u kulonima (K), fluidnost - u metrima u sekundi (m/s), indukcija - u teslama (T), sinus alfa - neodređeni broj.
Primjer 1. U magnetskom polju sa indukcijom od 49 mT, nabijeni dio od 1 nC kolabira brzinom od 1 m/s. Vektori fluidnosti i magnetne indukcije su međusobno okomiti.
Odluka. B = 49 mT = 0,049 T, q = 1 nC = 10 ^ (-9) C, v = 1 m/s, sin a = 1, Fl = ?
Fl = q * v * B * sin a = 0,049 T * 10 ^ (-9) C * 1 m / s * 1 = 49 * 10 ^ (12).
Lorentzove sile su direktno naznačene pravilom lijeve ruke. Za ovu glazuru, primijenite mraz tri vektora okomito jedan na drugi. Pomaknite lijevu ruku tako da vektor magnetne indukcije uđe na dno, s prstima okrenutim u smjeru pozitivne šake (nasuprot negativne ruke) čestice, tako da je palac ispružen za 90 stupnjeva u direktnom smjeru na Lorentz sila (čudesna figura).
Lorentzova sila stagnira u televizijskim cijevima, monitorima i televizorima.
Džerela:
- G. Ya Myakishev, B.B. Bukhivtsi. Nastavnik fizike. 11. razred Moskva. "Osvita". 2003r
- Virishennya komanda nad snagama Lorenz
Pravi tokovi su oni u kojima se nabijene čestice kolabiraju. Evo, sa svojim kupinama, lezi u znak njihovog naboja. Štaviše, tehnike se koriste za inteligentno direktno pomeranje naboja kako ne bi ležao pod uticajem provodnika.
Instrukcije
Da biste osigurali pravilno direktno kretanje nabijenih čestica, slijedite ovo pravilo. U sredini mlaza, mirisi lete sa elektrode koja je naelektrisana prethodnim znakom i kolabiraju na elektrodu koja se zbog toga naelektriše, iza znaka su slične čestice. Trenutno na mirise utiče električno polje iz elektrode, čije se naelektrisanje kombinuje sa nabojem čestica i privlači preostalo naelektrisano.
Metal nosi struju slobodnih elektrona koji se kreću između kristalnih čvorova. Fragmenti ovih čestica su negativno nabijeni, u sredini šablona, pomjerite ih rukama od pozitivne elektrode do negativa, a vanjskog koplja - od negativne do pozitivne.
U nemetalnim provodnicima naboj se prenosi istim elektronima, ali je mehanizam njihovog kretanja drugačiji. Elektron, skidajući atom i na taj način ga transformirajući u pozitivan ion, tjera ga da želi da uzme elektron od prethodnog atoma. Isti elektron koji oduzima atom ionizira se negativno. Proces se neprekidno ponavlja sve dok u koplju ima strujanja. Odmah stavite naboj ovih čestica na ovu stranu tijela sa istom osobom koja je na prednjoj strani.
Postoje dvije vrste predajnika: sa elektronskim provodnikom i sa digitalnim provodnikom. Prvi imaju elektroniku, pa je stoga protok čestica koji imaju važan kao i metali i nemetalni provodnici. Drugi ima zaduženje da prenosi virtuelne delove - boksove. Jednostavno rečeno, možemo reći da je ovo neka vrsta praznog mjesta, kao što je elektronika. Za rahunok pochergovy zsuvu elektronív dirke se odmah sruše na ničice. Čim postoje dva vodiča, jedan sa elektronskim, a drugi sa direktnim provodom, takav raspored se naziva dioda, dakle usmeravajuća snaga.
U vakuumu naboj prenosi elektrone koji kolabiraju sa zagrijane elektrode (katode) na hladnu (anodu). Uvjerite se da kada se dioda ispravi, katoda je negativno nabijena prije anode, ili se katoda puni dok se anoda ne ukloni iz sekundarnog namota transformatora, a katoda pozitivno nabijena. Ovdje nema suvišnosti, jer postoje dokazi o padu napona na bilo kojoj diodi (i vakuumskoj i provodnoj).
U gasovima, naelektrisanje se prenosi pozitivnim jonima. Pravac kretanja naelektrisanja u njima važan je za direktno kretanje njihovih naelektrisanja u metalima, nemetalnim čvrstim provodnicima, vakuumu, kao i provodnicima elektronske provodljivosti i sličnim pravcima njihovog kretanja u provodnicima.Proizvodi tamne provodljivosti. Oni su važni elektroni, zbog čega uređaji s plinskim pražnjenjem imaju veliku inerciju. Uređaji sa simetričnim elektrodama nemaju jednostranu provodljivost, a oni sa asimetričnim elektrodama nemaju razliku napona u širokom rasponu potencijala.
Domovine imaju obavezu da uvijek nose važne jone. Ako se skladišti u skladištu elektrolita, mirisi mogu biti negativni ili pozitivni. U prvoj fazi smatrajte da se ponašaju kao elektroni, au drugoj slično pozitivnim ionima u plinovima ili rupama u provodnicima.
Kada specificirate jednosmjernu struju u električnom kolu, bez obzira na to gdje se čestice punjenja zapravo kreću, imajte na umu da se one kolabiraju u krugu od negativnog pola do pozitivnog, au kontekstu struje od pozitivnog do negativnog. Umovi direktno poštuju značenja, ali su prihvaćena sve dok se atom ne rodi.
Džerela:
- pravo na strumu
Sedi, rasporedi molekule u atome,
Zaboravivši da se krompir polaže po poljima.
V. Visotsky
Kako opisati gravitacionu interakciju iza dodatnog gravitacionog polja? Kako opisati električnu interakciju iza električnog polja? Zašto se električna i magnetska interakcija mogu posmatrati kao dva dijela jedne elektromagnetne interakcije?
Lekcija-predavanje
Gravitaciono polje. Na kursu fizike ste naučili zakon univerzalne gravitacije, što znači da se sva tijela privlače jedno prema jedno silom, proporcionalno njihovoj masi i proporcionalno kvadratu udaljenosti između njih.
Pogledajmo ga iz tijela sistema Sonyachny i značajno njegovu masu kroz m. Očigledno, prema zakonu univerzalne gravitacije na cijelom tijelu postoje i druga tijela Sononskog sistema, a ukupna gravitacijska sila, koju označavamo sa F, jednaka je vektorskom zbiru svih ovih sila. Fragmenti kože od sila su proporcionalni masi m, tada se ukupna sila može primijeniti u obliku vektorske vrijednosti da leži u području ostalih tijela Sonic sistema, a to su koordinate telo koje smo izabrali. Značenje, kao što je dato u prethodnom paragrafu, pokazuje da je vrijednost G polje. Ovo polje ima ime gravitaciono polje.
Kazimir Malevich. Crni kvadrat
Očigledno je da upravo ova reprodukcija Maljevičeve slike prati tekst pasusa.
U blizini površine Zemlje, sila koja djeluje na bilo koje tijelo, kao na primjer na vas, sa strane Zemlje, uvelike nadmašuje sve druge gravitacijske sile. Vi znate moć važnosti. Fragmenti gravitacije su povezani sa masom tijela i odnosom F g = mg, tada je G blizu površine Zemlje ubrzani pad.
Ako fragmenti vrijednosti G ne leže u masi ili bilo kojem drugom parametru tijela koji smo odabrali, onda je očito da ako postavimo drugo tijelo baš u tu tačku u prostoru, tada će sila koja djeluje na novo tijelo će biti određen upravo tom vrijednošću i, pomnoženom masom novog tijela. Dakle, djelovanje gravitacijskih sila svih tijela zvučnog sistema na tijelo uzorka može se opisati kao djelovanje gravitacionog polja na ovo tijelo uzorka. Riječ “probne” znači da ovo tijelo možda ne postoji, polje u ovom prostoru je još živo i ne leži u prisustvu ovog tijela. Probno tijelo služi jednostavno da ovo polje može biti potisnuto ukupnom gravitacijskom silom koja djeluje na njega.
Potpuno je očigledno da je u našem svijetu moguće ne biti ograničen Sonya sistemom i vidjeti koliki je sistem tijela.
Gravitaciona sila koju stvara bilo koji sistem tijela i koja djeluje na ispitno tijelo može se objasniti djelovanjem gravitacijskog polja koje stvaraju sva tijela (osim ispitnog tijela) na ispitno tijelo.
Elektromagnetno polje. Električne sile su vrlo slične silama gravitacije, samo što djeluju između nabijenih čestica i za slično nabijene čestice zahtijevaju silu, a za drugačije nabijene gravitaciju. Zakon sličan zakonu univerzalne gravitacije je Coulombov zakon. Jasno je da je sila između dva naelektrisana tela proporcionalna sabiranju naelektrisanja i proporcionalna kvadratu udaljenosti između tela.
Na osnovu analogije između Coulombovog zakona i zakona univerzalne gravitacije, ono što je rečeno o gravitacijskim silama može se ponoviti za električne sile i otkriti silu koja djeluje na strani bilo kojeg sistema naelektrisanih tijela za probni naboj q, kao što se vidi iz F e = qE Vrijednost E karakterizira znanje Električno polje se naziva jakost električnog polja. Koncept gravitacionog polja može se doslovno ponoviti za električno polje.
Interakcija između nabijenih tijela (ili jednostavno naboja), kao što je već spomenuto, prilično je slična gravitacijskoj interakciji između bilo kojeg tijela. Međutim, postoji jedna vrlo bitna razlika. Gravitacijske sile ne leže u činjenici da tijela kolabiraju ili ostaju netaknuta. Osa interakcije između naboja se mijenja kako naboji kolabiraju. Na primjer, postoji sila između dva neuništiva naboja (slika 12, a). Kako se naboji kolabiraju, sile jedna u drugoj se mijenjaju. Pored električnih sila javljaju se i gravitacione sile (Sl. 12, b).
Mala 12. Interakcija dva neuništiva naboja (a), interakcija dvaju naelektrisanja koja kolabiraju (b)
Ovu moć već znate iz kursa fizike. Sama ova sila nastaje gravitacijom dva paralelna provodnika iza struna. Ova sila se naziva magnetna sila. U stvari, u paralelnim provodnicima sa ma koliko ispravljenim strujama, naelektrisanja kolabiraju, kao što je prikazano na bebi, a zatim ih privlači magnetska sila. Sila koja postoji između dva provodnika i struna jednostavno je zbir svih sila koje djeluju između naboja.
Električna sila koju stvara bilo koji sistem naelektrisanih tela i primenjena na probno naelektrisanje može biti slična efektu električnog polja koje stvaraju sva naelektrisana tela (uključujući i test naelektrisanje) na probno naelektrisanje.
Zašto ova vrsta osobe ima električnu silu? Sve je vrlo jednostavno. Provodnici nose i pozitivna i negativna naelektrisanja, a broj pozitivnih naelektrisanja je tačno jednak broju negativnih naelektrisanja. Stoga se električne sile kompenziraju vatrom. Tokovi nastaju zbog uništenja negativnih naelektrisanja, dok pozitivnih naelektrisanja do provodnika ne-rukha. Stoga se magnetske sile ne mogu kompenzirati.
Mehanički tok je uvijek isti, odnosno fluidnost je uvijek postavljena tokom rada svakog sistema i mijenja se tokom prelaska iz jednog sistema u drugi.
A sada je važno diviti se mališanima 12. Po čemu se mališani a i b razlikuju? 6 naboja se sruši na malog. Ale tse rukh lische u pennya, formirali smo sistem u budućnosti. Možemo izabrati drugačiji sistem radi punjenja baterije. I tada je poznata magnetna sila. To sugerira da su električne i magnetske sile sile iste prirode.
I to je istina. Dokazi pokazuju da postoji jedan elektromagnetna silašta se dešava između naelektrisanja, što se različito manifestuje u različitim sistemima. Jasno je da možemo razgovarati o jednom elektromagnetno polje, Ovo je kombinacija dva polja - električnog i magnetnog. U različitim sistemima, električna i magnetna polja elektromagnetnog polja mogu se pojaviti različito. Sokrema, može se činiti da u sistemu postoji električno ili magnetno skladištenje elektromagnetnog polja.
Istina je da postoji električna interakcija i magnetna interakcija i dva dijela jedne elektromagnetne interakcije.
Ako je to slučaj, onda možete ponoviti obrazac električnog polja.
Elektromagnetska sila koju stvara svaki sistem naelektrisanja i primenjena na probno naelektrisanje može biti ista kao i efekat elektromagnetnog polja stvorenog od svih naelektrisanja (osim probnog naelektrisanja) na probno naelektrisanje.
Obilje sila koje djeluju na tijelo, koje je prisutno u vakuumu ili u neprekinutoj sredini, može se zamisliti kao rezultat djelovanja sličnih polja na tijelo. Slične sile se mogu pratiti do gravitacionih i elektromagnetnih sila.
- Koliko je puta gravitaciona sila koja deluje na vas sa strane Zemlje veća od gravitacione sile koja deluje na strani Sunca? (Masa Sunca je 330 TOV veća od mase Zemlje, a udaljenost od Zemlje do Sunca je 150 miliona km.)
- Magnetna sila koja postoji između dva naelektrisanja, kao i električna sila, proporcionalna je sabiranju naelektrisanja. Kuda će biti usmjerene magnetske sile ako se jedno od naboja zamijeni naelektrisanjem pored znaka za mali 12?
- Kuda će biti usmjerene magnetske sile bebe 12, b, kako se može promijeniti fluidnost oba naboja na krevetu?
Teme EDI kodifikatora: fenomen elektromagnetne indukcije, magnetni fluks, Faradejev zakon elektromagnetne indukcije, Lenzovo pravilo.
Oerstedov dokaz je pokazao da električna struja stvara magnetno polje u izuzetno velikom prostoru. Michael Faraday došao je na ideju da može postojati obrnuti efekat: magnetsko polje, zauzvrat, stvara električnu struju.
Drugim riječima, neka magnetsko polje ima zatvoreni provodnik; Čiji provodnik nije kriv za električnu struju pod uticajem magnetnog polja?
Nakon deset godina traženja i eksperimentiranja, Faraday je uspio otkriti ovaj efekat. Godine 1831. napravljeni su sljedeći tragovi.
1. Dva namotaja su namotana na istu drvenu podlogu; Zavoji druge zavojnice položeni su između zavoja prvog i izolirani. Igle prve zavojnice bile su spojene na strumu jezgra, igle druge zavojnice su bile spojene na galvanometar (galvanometar je osjetljiv uređaj za vibriranje malih struma). Ovim redoslijedom postojala su dva kruga: "džerelo struma - prva mačka" i "prijateljska mačka - galvanometar".
Nije bilo električnog kontakta između kola, samo je magnetno polje prve mačke prodrlo u drugu mačku.
Kada je kolac prve zavojnice kratko spojen, galvanometar registruje kratak i slab impuls struje u drugom namotu.
Ako je kroz prvu mačku tekao stalan mlaz, iz druge mačke nije bilo toka vode.
Kada se koplje prve mačke slomi, opet se oslobađa kratak i slab impuls udarca u drugoj mački, ali se ovaj put u smjeru okretanja izjednačava sa udarcem kada je koplje zatvoreno.
Visnovok.
Magnetno polje prve mačke, koje se mijenja u toku jednog sata, stvara (ili, kako se čini, indukuje) električna struja od druge mačke. Ova struja se zove indukcijski tok.
Kako se magnetsko polje prve zavojnice povećava (u trenutku povećanja protoka kada je koplje zatvoreno), induktivni tok druge zavojnice teče u jednom smjeru.
Kako se magnetsko polje prve zavojnice mijenja (u trenutku promjene struje kada se koplje otvori), tada induktivna struja u drugoj zavojnici teče u drugom smjeru.
Budući da se magnetsko polje prve zavojnice ne mijenja (postoji konstantan protok kroz nju), onda u drugoj zavojnici nema induktivnog toka.
Faraday je fenomen nazvao otkrivenim elektromagnetna indukcija(Tobto „vođenje elektriciteta magnetizmom“).
2. Potvrditi hipotezu da će se generirati indukcijski tok promjenjiv magnetnog polja, Faraday je pomicao zavojnice jedan po jedan. Koplje prve mačke, pošto je zatvoreno cijeli sat, kroz njega je tekao stalan mlaz, a čim bi se druga mačka pomaknula (bliže ili dalje), udarila je o promjenjivo magnetsko polje prve mačke.
Galvanometar je ponovo zabilježio drndanje druge mačke. Indukcijska struja se kreće direktno kada su zavojnice blizu, a druga - kada su daleko. Time je snaga induktivne struje bila tolika da su se mačke brže srušile..
3. Prvi kalem je zamijenjen trajnim magnetom. Kada se magnet unese u sredinu drugog namotaja, pojavljuje se induktivni tok. Kada je magnet okačen, strum se ponovo pojavljuje, ali inače direktno. I opet je snaga indukcijske struje bila veća od jačine magneta koji se brzo urušava.
Ova daljnja istraživanja su pokazala da se induktivna struja u provodnom kolu javlja u svim fazama kada se promijeni "broj linija" magnetnog polja koje prodire u kolo. Jačina induktivne struje je veća što se broj linija više mijenja. Direktno tok će biti jedan s većim brojem linija duž konture, a drugi - s njihovim promjenama.
Nevjerovatno je da je zbog veličine sile toka u ovom krugu važna fluidnost promjene broja linija. Ono što se dešava u ovom slučaju ne igra ulogu - menja se samo polje koje prožima neprekinutu konturu, a kontura se pomera iz oblasti sa jednom gustinom linije u oblast druge gustine.
Ovo je suština zakona elektromagnetne indukcije. Prije nego što možete napisati formulu i izraditi podjelu, morate jasno formalizirati podjelu koncepta „broj linija polja preko konture“.
Magnetski fluks
Koncept magnetskog fluksa je karakteristika broja linija magnetnog polja koje prožimaju kolo.
Radi jednostavnosti, koristićemo homogeno magnetno polje. Pogledajmo konturu područja gdje magnetsko polje ima indukciju.
Dajte bubregu magnetsko polje okomito na konturu površine (slika 1).
Mala 1.
U ovom slučaju, magnetski tok se definira čak i jednostavno - kao dodatak indukcije magnetskog polja na području kruga:
(1)
Pogledajmo sada bočni pad, ako je vektor podešen od normale do ravni konture (slika 2).
Mala 2.
Vjerujemo da sada kontura „teče“ više nije okomita na vektor magnetske indukcije (a vektor skladištenja, koji je paralelan sa konturom, ne curi). Prema tome, prema formuli (1), možemo. Aloha za to
(2)
Tse i ê u salonu magnetni tok u jednom magnetnom polju. Zapamtite, ako je vektor paralelan s ravninom konture (tada), tada magnetni tok postaje jednak nuli.
Kako možemo izračunati magnetni fluks ako polje nije jednolično? Recimo da nema pojma. Vrh konture je podijeljen u luk veliki brojčak i mali Majdani, čija se polja tretiraju kao uniformna. Za područje kože izračunavamo njen mali magnetni fluks koristeći formulu (2), a zatim se svi ovi magnetni fluksovi zbrajaju.
Magnetski fluks se mijenja za jedan weber(Wb). Yak Bachimo,
Wb = T · m = V · s. (3)
Zašto magnetni tok karakterizira "broj linija" magnetnog polja koje prožimaju kolo? Vrlo jednostavno. "Jačina linije" je naznačena njenom gustinom (a samim tim i njenom veličinom - čak i što je indukcija veća, to je linija deblja) i "efikasnom" površinom koju prodire polje (i ništa više od ) . A množitelji stvaraju magnetni tok!
Sada možemo jasno definirati fenomen elektromagnetne indukcije koji je otkrio Faraday.
Elektromagnetna indukcija- ovo je fenomen električne struje u zatvorenom ožičenom kolu kada se mijenja magnetni tok koji prolazi kroz kolo.
EPC indukcija
Koji je mehanizam odgovoran za indukcijski strum? O tome ćemo kasnije. Za sada je jedno jasno: kada se mijenja magnetni tok koji prolazi kroz kolo, na pozitivna naboja u kolu djeluju desetine sila. spoljne sile, što uzrokuje kolaps naboja.
Očigledno, rad vanjskih sila za pomicanje jednog pozitivnog naboja oko kola naziva se električna sila (EMF): . U našem slučaju, kada se magnetni tok kroz kolo promijeni, poziva se linija EPC EPC indukcija i naznačeno je.
otje, EPC indukcija je rezultat vanjskih sila koje nastaju kada se magnetni tok kroz kolo promijeni, pomičući jedan pozitivan naboj oko kruga.
Uskoro će biti objašnjena priroda vanjskih sila koje djeluju u krugu.
Faradejev zakon elektromagnetne indukcije
Otkriveno je da je jačina induktivnog toka u Faradejevim tragovima veća od rastućeg magnetskog toka kroz kolo.
Pošto u kratkom satu promjena magnetnog fluksa dostiže isti nivo, fluidnost Promjena magnetnog toka nije ista (ili je slična magnetskom toku u toku jednog sata).
Istraživanja su pokazala da je snaga induktivne struje direktno proporcionalna modulu promjene fluida magnetnog fluksa:
Modul je dizajniran da izbjegne povezivanje s negativnim vrijednostima (čak i ako se magnetski tok promijeni). Ovaj modul je besplatan.
Prema Ohmovom zakonu za puni lantzug mi vode sat maêmo: . Stoga je EPC indukcija direktno proporcionalna brzini promjene magnetskog fluksa:
(4)
EPC varira u voltima. I brzina promjene magnetnog fluksa također varira u voltima! U stvari, iz (3) je važno da je Vb/s = U. Stoga se izbjegavaju neki od oba dijela proporcionalnosti (4), pa je koeficijent proporcionalnosti bezdimenzionalna vrijednost. SI sistem ima jednake jedinice i možemo ukloniti:
(5)
Tse i ê zakon elektromagnetne indukcije ili drugo Faradejev zakon. Damo yogo verbalna formulacija.
Faradejev zakon elektromagnetne indukcije. Kada se magnetni fluks koji prolazi kroz kolo promijeni, dolazi do EPC indukcije, što je slično modulu brzine promjene magnetnog fluksa.
Lenzovo pravilo
Magnetski tok, koji se mijenja sve dok se u krugu ne pojavi indukcijski tok, naziva se vanjski magnetni tok. A samo magnetsko polje, koje stvara ovaj magnetni tok, nazivamo spoljašnje magnetno polje.
Zašto su nam potrebni ovi uslovi? Na desnoj strani, indukcijski tok koji teče u strujni krug stvara svoje Vlasna Magnetno polje, prema principu superpozicije, nastaje iz vanjskog magnetnog polja.
Očigledno, red vanjskog magnetskog fluksa prolazi kroz kolo moćan magnetno strujanje koje stvara magnetsko polje induktivne struje.
Ispostavilo se da su dva magnetna toka - unutrašnji i spoljašnji - međusobno povezani na strogo harmoničan način.
Lenzovo pravilo. Induktivna struja uvijek teče u takvom smjeru da magnetni tok mijenja vanjski magnetni tok..
Lenzovo pravilo omogućava direktno određivanje induktivnog toka u bilo kojoj situaciji.
Pogledajmo primjenu Lenzovog pravila.
Prihvatljivo je da strujno kolo prodire magnetno polje, koje vremenom raste (sl. (3)). Na primjer, blizu smo magneta odozdo do kola, čiji je donji pol ispravljen neposredno iznad kruga.
Magnetski tok kroz kolo se povećava. Induktivna struja je dizajnirana tako direktno da magnetni tok koji stvara prelazi preko većeg vanjskog magnetskog fluksa. Za koje se magnetsko polje, stvoreno induktivnim mlazom, može ispraviti protiv spoljašnje magnetno polje.
Indukcijska struja teče protiv smjera strelice, kao da se kreće sa strane magnetskog polja koje stvara. U ovoj epizodi, potoci će biti u pravcima iza Godinikove strelice, kao da se čude životinji, na strani spoljašnjeg magnetnog polja, kao što je prikazano na (sl. (3)).
Mala 3. Magnetski fluks se povećava
Sada je prihvatljivo da se magnetsko polje koje prodire u kolo mijenja tokom vremena (slika 4). Na primjer, magnet je vidljiv prema dolje u krugu, a donji pol magneta je ispravljen prema krugu.
Mala 4. Promjene magnetnog fluksa
Magnetski tok kroz kolo se mijenja. Indukcijski tok je stvoren na način da njegov magnetni tok podstiče vanjski magnetni tok, nadjačavajući njegovo opadanje. Za koje je magnetsko polje induktivne struje pravolinijsko u istoj bancišta je spoljašnje magnetno polje.
U ovom slučaju, induktivni tok teče prema strelici godine, kao da se čudi životinji, iz oba magnetna polja.
Interakcija između magneta i kola
Zatim, blizina ili udaljenost magneta dovodi do pojave konture induktivnog toka, što je naznačeno Lenzovim pravilom. Ale magnetno polje díê na strum! Pojavljuje se amperova sila koja djeluje na konturu polja magneta. Kuda će sila biti usmjerena?
Ako želite dobro iskoristiti Lenzovo pravilo i direktno određenu Amperovu silu, sami isprobajte rezultate na ovom kolu. Nije tako jednostavno imati pravo i kontrolu za C1 na EDI. Pogledajte mnoge moguće ispade.
1. Magnet se približava strujnom kolu, donji pol se ispravlja u kolo.
2. Magnet se uklanja iz strujnog kola, donji pol se ispravlja u kolo.
3. Magnet se približava strujnom kolu, lijevi pol je ispravljen prema kolu.
4. Magnet se uklanja iz kola, isti pol se ispravlja u kolo.
Ne zaboravite da polje magneta nije jednolično: linije polja odstupaju od površinskog pola i konvergiraju do površinskog pola. Ovo je veoma važno za određivanje rezultujuće sile Ampera. Rezultat dolazi.
Kako se magnet približava, kontura prati magnet. Kada uklonite magnet, krug privlači magnet. Na taj način, kako je obris niti ovješen, žice će uvijek biti povučene na stranu magneta, ili one koje ga slijede. Uklanjanje polova magneta ne igra svoju ulogu.
Svaki put morate zapamtiti ovu činjenicu - raptom istu hranu u dijelu A1
Rezultat ovoga može se objasniti sunčevim sjajem - korištenjem dodatnog zakona održanja energije.
Dozvoljeno je da magnet približimo krugu. U krugu se stvara indukcijski mlaz. Ale za stvaranje streama trebate napraviti robota! Ko će raditi? Zrestoy - mi, pomeranje magneta. Zaključujemo pozitivnog mehaničkog robota koji se pretvara u pozitivnog robota koji ometa konturu vanjskih sila i stvara induktivni tok.
Pa, naš rad pomicanjem magneta može biti pozitivno. To znači da mi, obližnji magnet, možemo dolati sila interakcije između magneta i kola, što je sila vídshtovhuvannya.
Sada uključujemo magnet. Ponavljajte, budite nežni i dodirujte i pomerajte se, tako da se sila gravitacije može osloboditi između magneta i kola.
Faradejev zakon + Lenzovo pravilo = Modul
Najviše od svega odlučili smo da uzmemo modul iz Faradejevog zakona (5). Lenzovo pravilo vam omogućava da zaradite novac. Ali prvo moramo znati koji je znak EPC indukcije - čak i bez modula koji stoji na desnoj strani (5), vrijednost EPC može biti pozitivna ili negativna.
Prije svega, fiksira se jedan od dva moguća smjera zaobilaženja konture. Ona je pravo divlja pozitivno. Najbliža prava linija koja zaobilazi konturu se, očigledno, naziva negativan. Ono što direktno zaobiđemo, uzmemo za pozitivno, ne igra nikakvu ulogu – važno je ne napraviti ovaj izbor.
Magnetni tok kroz krug smatra se pozitivnim class="tex" alt="(\Phi > 0)"> !}!} Budući da je magnetsko polje koje prodire u kolo tamo pravo, znakovi zaobilaženja kruga u pozitivnom smjeru pojavljuju se nasuprot strelice godine. Kako od kraja vektora magnetske indukcije pozitivni ide pravo iza indikatorske strelice, tada magnetni tok postaje negativan.
EPC indukcija se smatra pozitivnom class="tex" alt="(\mathcal E_i > 0)"> !}!} jer induktivni tok teče u pozitivnom smjeru. Ova vrsta direktnih vanjskih sila koje nastaju u krugu pri promjeni magnetskog toka kroz njega izbjegava se pozitivnim direktnim zaobilaznicama kruga.
Međutim, EPC indukcija se smatra negativnom, jer indukcijski tok teče u negativnom smjeru. Sile trećih strana u ovom slučaju takođe sprečavaju negativan direktni premosnik kola.
Molimo vas da krug bude izložen magnetnom polju. Popravljamo pozitivan premosnik kruga direktno. Prihvatljivo je da je magnetsko polje usmjereno u smjeru gdje se pozitivni zaobilazni put pojavljuje suprotno od strelice godine. Tada je magnetni tok pozitivan: class="tex" alt="\Phi > 0"> .!}!}
Mala 5. Magnetski fluks se povećava
Bože, u redu je. Znak indukcije EPC pojavio se paralelno sa predznakom promjene brzine magnetskog fluksa. Provjerimo ovo u drugoj situaciji.
Zokrema, sada je prihvatljivo da se magnetni fluks mijenja. Prema Lenzovom pravilu, induktivni tok teče u pozitivnom smjeru. postalo je buti, class="tex" alt="\mathcal E_i > 0"> !}!}(Sl. 6).
Mala 6. Magnetski fluks se povećava class="tex" alt="\Rightarrow \mathcal E_i > 0"> !}!}
Ovo je zaista skrivena činjenica: Za naše vlasništvo nad znakovima, Lenzovo pravilo se prvo mora dovesti do tačke da je predznak EPC indukcije jednak predznaku brzine promjene magnetskog fluksa:
(6)
Tim je sam eliminisao znak modula Faradejevog zakona elektromagnetne indukcije.
Vikhrovsko električno polje
Pogledajmo neuništivu konturu koja ima promjenjivo magnetno polje. Koji je mehanizam odgovoran za indukcijski tok u kolu? A koje sile nazivaju sile jakih naboja, kakva je priroda tih vanjskih sila?
Fokusirajući se na ovu ishranu, veliki engleski fizičar Maksvel otkrio je fundamentalnu moć prirode: magnetsko polje koje se mijenja u toku jednog sata stvara električno polje. Samo električno polje djeluje na slobodne naboje, što stvara induktivni tok.
Čini se da su linije električnog polja koje se stvaraju zatvorene, zbog čega je veza i dobila naziv vrtložno električno polje. Linije vrtložnog električnog polja idu paralelno sa linijama magnetnog polja i u budućnosti se ispravljaju.
Neka raste magnetno polje. Ako postoji krug u nečemu što treba nacrtati, tada će induktivni tok teći prema Lenzovom pravilu - iza strelice, kako se proteže od kraja vektora. To znači da postoji direktna sila koja djeluje na strani vrtložnog električnog polja na krugu pozitivnog naboja; Također, u istim smjerovima, vektor jačine vrtložnog električnog polja.
Takođe, zatezne linije vrtložnog električnog polja su u ovoj fazi ispravljene iza strelice godine (razlikuje se od kraja vektora (mali 7)).
Mala 7. Vrtložno električno polje zbog povećanog magnetnog polja
Međutim, kako se magnetsko polje mijenja, zatezne linije vrtložnog električnog polja su ravne u odnosu na strelicu godine (slika 8).
Mala 8. Vrtložno električno polje sa promjenom magnetnog polja
Sada možemo bolje razumjeti fenomen elektromagnetne indukcije. Suština ovoga leži u činjenici da promjenjivo magnetsko polje stvara vrtložno električno polje. Ovaj efekat ne nastaje zbog činjenice da postoji zatvoren provodni krug prisutan u magnetskom polju; Iza dodatne konture možemo vidjeti samo fenomen koji čuva induktivni tok.
Vrtložno električno polje iza različitih snaga dijeli se na električna polja koja su nam poznata: elektrostatičko polje i stacionarno polje naelektrisanja koje stvaraju konstantnu struju.
1. Linije vrtložnog polja su zatvorene, kao što linije elektrostatičkog i stacionarnog polja počinju na pozitivnim, a završavaju na negativnim.
2. Vrtložno polje je nepotencijalno: u ovom slučaju, pomaknuto naelektrisanje duž zatvorenog kola nije jednako nuli. Inače, vrtložno polje ne bi moglo stvoriti električnu struju! Sada, kao što znamo, elektrostatička i stacionarna polja su potencijalna.
otje, EPC indukcija u neprekinutom kolu rezultat je vrtložnog električnog polja koje pomiče jedan pozitivan naboj oko kruga.
Neka, na primjer, krug bude prsten radijusa i probijen promjenjivim uniformnim magnetskim poljem. Stoga je jačina vrtložnog električnog polja ista u svim tačkama prstena. Rad sile, kojim vrtložno polje djeluje na naboj, je napredniji:
Također, za EPC indukciju je isključeno:
EPC indukcija u provodniku koji kolabira
Ako se provodnik kreće u stacionarnom magnetnom polju, tada postoji i EPC indukcija. Međutim, razlog sada nije vrtložno električno polje (nije krivo - čak je i magnetsko polje stacionarno), već djelovanje Lorentzove sile na slobodna naboja vodiča.
Pogledajmo situaciju koja se često događa na radnim mjestima. Horizontalna ravan ima proširene paralelne letvice koje stoje između njih. Lamele se nalaze u vertikalnom, uniformnom magnetnom polju. Tanka frizura se ruši duž letvica; trajno se gubi na okomitim letvicama (sl. 9).
Mala 9. Rukh provodnika u magnetskom polju
Uzmimo pozitivan naboj usred frizure. Kao rezultat kolapsa ovog naboja, Lorentzova sila je i intenzivna i fluidna na naboju:
Ova sila se ispravlja duž osi frizure, kao što je prikazano na slici (provjerite sami - ne zaboravite pravilo desne strelice lijeve ruke!).
Lorencova sila ponekad igra ulogu vanjske sile: daje snažne naboje rotoru. Kada se naboj pomiče od tačke do tačke, naša sila treće strane će delovati na robota:
(Danas su i frizure s poštovanjem jednake.) Takođe, indukcija EPC u frizurama izgleda jednako:
(7)
Na ovaj način, frizura je slična džerel strumu sa pozitivnim i negativnim terminalima. U sredini strukture školjki, zbog vanjske Lorentzove sile, stvara se niz naboja: pozitivni naboji kolabiraju do točke, negativni naboji - do točke.
Po prvi put je dozvoljeno da letvice ne nose lamele. Tada će navala naboja na frizuru iskoračiti naprijed. Čak i u svijetu akumulacije pozitivnih naboja na kraju i negativnih naboja na kraju, Coulomb sila raste, za što se pozitivni naboj privlači i privlači - i u svakom trenutku ta je Coulomb sila jednaka Lorentzovoj sili. Između krajeva žice postojaće razlika u potencijalima slična tradicionalnoj EPC indukciji (7).
Sada je prihvatljivo da su šine i kratkospojnici ožičeni. Todi in lancius vinikne indukcijski strum; Vín píde u direktno (od "plus dzherela" do "minus") N). Prihvatljivo je da je oslonac podupirača isti (analog je unutrašnjem osloncu strume), a oslonac parcele isti (nosač vanjskog koplja). Tada se sila induktivnog toka može naći prema Ohmovom zakonu za puni Lantzug:
Nevjerovatno je da se izraz (7) za indukciju EPC također može eliminirati prema Faradejevom zakonu. Zrobimo tse.
Za sat vremena naša frizura prolazi cestu i zauzima kamp (Sl. 9). Površina konture se povećava za količinu površine rekutaze:
Magnetski tok kroz kolo se povećava. Povećanje magnetnog fluksa je starije:
Fluidnost promjene magnetskog fluksa je pozitivna i tradicionalna EPC indukcija:
Odbacili smo sam rezultat da i (7). Smjer indukcijske struje, s poštovanjem, podliježe Lenzovom pravilu. Istina je da ako struja teče pravolinijski, tada je njeno magnetsko polje ravno preko vanjskog polja i prelazi povećanje magnetskog toka kroz krug.
U ovom slučaju je važno da je u situacijama kada se provodnik kolabira u magnetskom polju moguće djelovati na dva načina: ili iz rezultujuće Lorentzove sile kao vanjske sile, ili iz dodatnog Faradejevog zakona. Čini se da su rezultati isti.
Vantaged...
