სასკოლო ენციკლოპედია მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულებები სად იქნება პირდაპირი მაგნიტური ძალები ბავშვზე

დიდი ხანია ცნობილია, რომ მაგნიტური მასალის ნაჭრები იზიდავს ლითონის საგნებს: ჭანჭიკები, თხილი, ლითონის თირსუსი, თავები და ა.შ. ბუნებამ მათ ასეთი კრეატიულობით დააჯილდოვა. ცე ბუნებრივი მაგნიტები .

სლაიდიდან ბლოკში ბუნებრივ მაგნიტს ჩავასხამ. დაახლოებით ერთი საათის შემდეგ, ის გახდება მაგნიტიზებული და დაიწყებს სხვა ლითონის ობიექტების მიზიდვას. ბარი ხდება ცალი მაგნიტი . ავიღოთ მაგნიტი. თუ მაგნიტიზაცია მოხდა ამ დროს, მაშინ ისაუბრეთ დროის მაგნიტიზაცია . თუ დავკარგავთ, მაშინ ჩვენს წინაშე მუდმივი მაგნიტი.

მაგნიტის ბოლოები, რომლებიც ყველაზე ძლიერ იზიდავს ლითონის ობიექტებს, ეწოდება მაგნიტის ბოძები. წონა ყველაზე სუსტია შუა ზონაში. რასაც ჰქვია ნეიტრალური ზონა .

თუ მაგნიტის შუა ნაწილზე ძაფს მიამაგრებთ და თავისუფლად შემოიხვევთ შტატივზე ჩამოკიდებული, ის ისე აალდება, რომ მისი ერთ-ერთი პოლუსი იქნება ორიენტირებული ძირისაკენ, მეორე კი - ბოლოში.დღეს მაგნიტის დასასრული, მრისხანება ზედაპირზე, ე.წ ქვედა ბოძი(N) და პროტილეგია - pіvdenim(S).

მაგნიტების ურთიერთქმედება

მაგნიტი იზიდავს სხვა მაგნიტებს მათთან შეჯახების გარეშე. სხვადასხვა მაგნიტის ბოძების მსგავსად მოძრაობენ ერთად და საპირისპირო პოლუსები იზიდავს. რატომ არის არასწორი, რას ნიშნავს ელექტრული მუხტების ურთიერთქმედება?

ელექტრული მუხტები მუშაობს ერთზე ერთი დახმარებისთვის ელექტრული ველი , რა დაიმალოს მათ გარშემო. მუდმივი მაგნიტები ურთიერთქმედებენ ქვესადგურზე, ამიტომ მათ გარშემო არაფერია მაგნიტური ველი .

მე-19 საუკუნის ფიზიკოსები ცდილობდნენ აღმოეჩინათ მაგნიტური ველი, როგორც ელექტროსტატიკური ველის ანალოგი. მათ დაინახეს მაგნიტის პოლუსები, როგორც დადებითი და უარყოფითი მაგნიტური მუხტები (დედამიწის და დღის პოლუსები მსგავსია). მაგრამ ჩვენ უცებ მივხვდით, რომ არ არსებობს იზოლირებული მაგნიტური მუხტი.

თუმცა, ორი, სიდიდის უკან, მაგრამ ელექტრული მუხტის ნიშნის მიღმა განსხვავება ეწოდება ელექტრო დიპოლი . მაგნიტს ორი პოლუსი აქვს და მაგნიტური დიპოლი .

ელექტრო დიპოლში მუხტები ადვილად შეიძლება დაემატოს ერთ ტიპს გამტარის ორ ნაწილად გაჭრით; სხვადასხვა ნაწილს განსხვავებული სუნი აქვს. მაგნიტით ამას ვერ გააკეთებ. მუდმივი მაგნიტის გაყოფის შემდეგ, ჩვენ ამოვიღებთ ორ ახალ მაგნიტს, რომლებიც ასევე ქმნიან ორ მაგნიტურ პოლუსს.

სხეულებს, რომლებიც ფრიალებენ მაგნიტური ველის თანდასწრებით, ეწოდება მაგნიტები . სხვადასხვა მასალა მათ სხვადასხვა გზით იზიდავს. ეს არის მასალის სტრუქტურა. მასალების ძალა გარე მაგნიტური ველის შემოდინების ქვეშ მაგნიტური ველის შესაქმნელად, რომელსაც ე.წ მაგნეტიზმი .

ყველაზე ძლიერი მიზიდულობა მაგნიტების მიმართ ფერომაგნიტიკა. უფრო მეტიც, მისი ძლიერი მაგნიტური ველი, რომელიც შექმნილია მოლეკულების, ატომებისა და იონების მიერ, ასჯერ აღემატება გარე მაგნიტურ ველს, რომელიც მას უწოდებდა. ფერომაგნიტები მოიცავს ქიმიურ ელემენტებს, როგორიცაა რკინა, კობალტი, ნიკელი, ასევე სხვადასხვა შენადნობები.

პარამაგნიტები - სიტყვები, რომლებიც მაგნიტირდება უშუალოდ გარე ველით. სუსტია მაგნიტების მოზიდვა. ალუმინის, ნატრიუმის, მაგნიუმის, მარილების, კობალტის, ნიკელის და სხვა ქიმიური ელემენტები – პარამაგნიტების გამოყენება.

ასევე არის მასალები, რომლებიც არ იზიდავს, მაგრამ ქმნის მაგნიტებს. მათ ეძახიან დიამაგნიტური. სუნი მაგნიტიზებულია უშუალოდ გარე მაგნიტური ველის წინააღმდეგ, მაგრამ სუსტად შეიწოვება მაგნიტების მიერ. ეს არის სპილენძი, ვერცხლი, თუთია, ოქრო, ვერცხლისწყალი და ა.შ.

დოსვიდ ოერსტედი

ეს მაგნიტური ველი იქმნება როგორც მუდმივი მაგნიტები.

1820 წელს რ. დანიელმა ფიზიკოსმა ჰანს კრისტიან ორსტედმა, უნივერსიტეტში ერთ-ერთ ლექციაზე, სტუდენტებს აჩვენა ისრის გაცხელების მტკიცებულება "ვოლტაური გაჩერების" სახით. ელექტრული ლანცეტის ერთ-ერთი მავთული ჩაიჭედა მაგიდაზე დადებულ ზღვის კომპასის მინაზე. როგორც კი ელექტრო შუბი დაიხურა და ჰაერის ნაკადის მიმართულება დაიხურა, კომპასის მაგნიტურმა ნემსმა დაიწყო ვიბრაცია. რა თქმა უნდა, ფორსტედმა მაშინვე იფიქრა, რომ ეს მხოლოდ უცნაურობა იყო. ალე, ჩვენ რომ გავიმეორეთ ჩვენება ამ გონებაში, ჩვენ უარვყავით შედეგი. როგორც კი დაიწყებთ შეცვლას, დადექით ისრის წინ. რაც უფრო დიდი იყო ის, მით უფრო სუსტი იყო ისარი. ეს ყველაფერი არ არის. ნაკადების გავლისას სხვადასხვა ლითონისგან დამზადებულ ისრებს და აღმოაჩინეს, რომ მათ არ აქვთ მცირე მაგნიტური ძალა, ისინი გახდნენ მაგნიტები, როდესაც მათში ელექტრო ნაკადი გადიოდა. ისარი ჩაიძირა, როდესაც ისინი გააძლიერეს ეკრანებით დამზადებული მასალებისგან, რომლებიც არ ასრულებენ შტრიხს: ხის, მინის, ქვისგან. როგორც ჩანს, როდესაც ისინი წყლის ავზში მოათავსეს, ის მაინც აგრძელებდა სიკვდილს. როდესაც ელექტრული ძელი აფეთქდა, კომპასის მაგნიტური ნემსი შემოტრიალდა გასასვლელში. ეს იმას ნიშნავდა გამტარი, რომლის მეშვეობითაც ელექტრული დენი მიედინება, ქმნის მაგნიტურ ველს, რის გამოც ისარი პირდაპირ მომღერლისკენ არის მიმართული.

ჰანს კრისტიან ოერსტედი

მაგნიტური ინდუქცია

მაგნიტური ველის დამახასიათებელი სიძლიერე არის მაგნიტური ინდუქცია . ეს არის ვექტორული სიდიდე, რომელიც მიუთითებს მოქმედებაზე მუხტებზე, რომლებიც იშლება ველის მოცემულ წერტილში.

მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულება ემთხვევა მაგნიტური ნემსის ქვედა პოლუსის მიმართულებას, რომელიც მდებარეობს მაგნიტური ველის მახლობლად.მაგნიტური ინდუქციის სიდიდის ერთეული CI სისტემაში არის ტესლა ( ტლ) . მაგნიტურ ინდუქციას აკონტროლებენ მოწყობილობები ე.წ ტესლამეტრები.

ვინაიდან ველის მაგნიტური ინდუქციის ვექტორები ველის ყველა წერტილში ერთნაირია, ველს ერთგვაროვანი ეწოდება.

ვერ გაიგებ მაგნიტური ველის ინდუქციაі ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი .

მაგნიტური ველი გრაფიკულად არის წარმოდგენილი დამატებითი ელექტროგადამცემი ხაზების მიღმა.

Ელექტრო სადენები , ან მაგნიტური ინდუქციის ხაზები , მოვუწოდებთ ხაზებს, რომლებზეც წერტილები მიემართება პირდაპირ მაგნიტური ინდუქციის ვექტორიდან. ამ ხაზების სისქე ასახავს მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის სიდიდეს.

ამ ხაზების დაჩრდილვის სურათი შეიძლება წაიშალოს მარტივი განმარტებით. გლუვ მუყაოს ნაჭერზე გავრცელებით ან თირსას დაკეცვით და მაგნიტზე მოთავსებით, თქვენ ხედავთ, როგორ ვრცელდება თირსა ხაზების გასწვრივ. ეს ხაზები აყალიბებს მაგნიტური ველის ძალის ხაზებს.

მაგნიტური ინდუქციის ხაზები ყოველთვის დახურულია. სუნი არ ჩერდება არც ერთ მხარეს და არც ბოლომდე. ზედა პოლუსიდან მოდიან, ისინი შედიან ზედა ბოძზე და იკეტებიან მაგნიტის შუაში.

დახურული ვექტორული ხაზების მქონე ველებს უწოდებენ მორევი. ისე, მაგნიტური ველი არის მორევი. კანის წერტილში მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი პირდაპირ მოძრაობს. ეს მითითებულია პირდაპირი მაგნიტური ისრებით ამ წერტილში ან ზე საბურღი წესი (გამტარისა და საყრდენის გარშემო მაგნიტური ველისთვის).

საბურღი (გვენთ) წესი და მარჯვენა ხელის წესი

ეს წესები საშუალებას გაძლევთ მარტივად და ზუსტად განსაზღვროთ ხაზოვანი მაგნიტური ინდუქცია, სხვა ფიზიკური მოწყობილობების დარღვევის გარეშე.

იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს გიმლეტის წესი , ცხადია, რომ მარჯვენა ხელით ვახვევთ ბურღს ან საცობს.

თუ ღრძილის პირდაპირი ნაკადი ამოძრავებს უშუალოდ დირიჟორში ნაკადის ნაკადს, მაშინ ღუმელის სახელურის შეფუთვას უშუალოდ მაგნიტური ინდუქციის ხაზი ამოძრავებს.

ამ წესის ვარიაციაა მარჯვენა ხელის წესი .

თუ თქვენ ფიქრობთ, რომ გადახვიდეთ დირიჟორის გარშემო ძაფით თქვენი მარჯვენა ხელით ისე, რომ 90°-ით გაშლილი ცერა თითი პირდაპირ საყრდენზე იყოს მიმართული, დანარჩენი თითები პირდაპირ მიუთითებენ ველის მაგნიტური ინდუქციის ხაზზე, რომელიც შეიქმნა ეს შტრიხი და მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულება, პირდაპირ მსგავსი ხაზების გასწვრივ.

მაგნიტური ნაკადი

ბრტყელი დახურული წრე შეიძლება განთავსდეს ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში. მნიშვნელობა, რომელიც უდრის ელექტროგადამცემი ხაზების რაოდენობას, რომლებიც გადიან მიკროსქემის ზედაპირზე, ეწოდება მაგნიტური ნაკადი .

Ф = · ს cosα ,

დე ფ - მაგნიტური ნაკადის სიდიდე;

უ - ინდუქციური ვექტორული მოდული;

ს - არეალის კონტური;

α – მაგნიტური ინდუქციის პირდაპირ ვექტორსა და კონტურის სიბრტყის ნორმალურს (პერპენდიკულარულს) შორის.

ამ ცვლილებით იცვლება მაგნიტური ნაკადის სიდიდე.

ვინაიდან კონტურის ფართობი მაგნიტური ველის პერპენდიკულარულია ( α = 0) მაშინ მაგნიტური ნაკადი, რომელიც გადის მასში იქნება მაქსიმალური.

Ф max = S

თუ გაფართოების კონტური პარალელურია მაგნიტური ველის ( α =90 0), მაშინ ნაკადი ნულის ტოლია.

ლორენცის ძალა

ვიცით რა ელექტრული ველიარის თუ არა რაიმე ბრალდება, მიუხედავად იმისა, რისი სუნი დგას სტენდზე და იშლება. მაგნიტური ველი აღარ შეიძლება გამოყენებულ იქნას მუხტებზე, რომლებიც იშლება.

ვირაზი იმ ძალისთვის, რომელიც მოქმედებს მაგნიტური ველის მხარეს ერთ ელექტრულ მუხტზე, რომელიც იშლება ახალში, ჰოლანდიელი თეორიული ფიზიკოსის აზრით ჰენდრიკ ანტონ ლორენცი.კიუს ძალა ერქვა ლორენცის ძალით .

ჰენდრიკ ანტონ ლორენცი

ლორენცის ძალის მოდული განისაზღვრება შემდეგი ფორმულით:

F= ქ ვ ბ sina ,

დე ქ - გადასახადის ოდენობა;

ვ - მუხტის ლიკვიდობა მაგნიტურ ველში;

ბ - მაგნიტური ველის ინდუქციური ვექტორის მოდული;

α - განსხვავებაა ინდუქციის ვექტორსა და სითხის ვექტორს შორის.

სად არის მიმართული ლორენცის ძალა? ადვილია დახმარების აღმოჩენა მარცხენა ხელის წესები : « თუ მარცხენა ხელის გულს ისე გაჭიმავთ, რომ გაშლილი თითები პირდაპირ დადებით ელექტრულ მუხტზე მიუთითებენ და მაგნიტური ველის ძალის ხაზები შედის ხელისგულში, მაშინ 90 გრადუსით გაშლილი ცერა თითი აჩვენებს ლორენცის ძალას.».

ამპერის კანონი

1820 წელს რ. მას შემდეგ რაც ერსტედმა დაადგინა, რომ ელექტრული ნაკადი ქმნის მაგნიტურ ველს, ცნობილმა ფრანგმა ფიზიკოსმა ანდრე მარი ამპერიელექტრო ნაკადსა და მაგნიტს შორის ურთიერთქმედების მონიტორინგის გაგრძელებით.

ანდრე მარი ამპერი

შემდგომი გამოკვლევების შედეგად მივხვდით პირდაპირ დირიჟორს სტრიტით, რომელიც მდებარეობს მაგნიტურ ველში ინდუქციით უ, მინდვრის მხარეს არის ძალაფ , დენის სიძლიერისა და მაგნიტური ველის ინდუქციის პროპორციულია. ამ კანონის სახელს რომ წაართვეს ამპერის კანონი , და ძალა გამოიძახეს ამპერის ძალით .

F= მე L· ბ sina ,

დე მე – დირიჟორამდე ნაკადის სიძლიერე;

ლ - დოვჟინას დირიჟორი მაგნიტურ ველში;

ბ - მაგნიტური ველის ინდუქციური ვექტორის მოდული;

α - მაგნიტური ველის ვექტორსა და უშუალოდ გამტარს შორის.

ამპერის სიმძლავრეს აქვს თავისი მაქსიმალური მნიშვნელობა, რაც დამოკიდებულია α 90 0-მდე.

პირდაპირ, ამპერის ძალები, ისევე როგორც ლორენცის ძალები, ასევე ადვილად შეიძლება განისაზღვროს მარცხენა ხელის წესით.

მაემო თავისი თანმიმდევრობით მარცხენა ხელიისე, რომ თითები პირდაპირ ნაკადულს მიანიშნებს და მინდვრის ხაზები ხეობაში შედის. შემდეგ ცერი, მოხრილი 90 °, პირდაპირ გავლენას ახდენს ამპერიზე.

შტრიხიდან ორი წვრილი გამტარის ურთიერთქმედების დაკვირვებით გასაგებია, რომ პარალელური გამტარები იზიდავს ერთმანეთს, რადგან ნაკადები მათში ერთი მიმართულებით მიედინება და შორდებიან, რადგან ნაკადები პირდაპირ კალაპოტზე მიედინება..

დედამიწის მაგნიტური ველი

ჩვენი პლანეტა არის გიგანტური მუდმივი მაგნიტი, რომელიც გარშემორტყმულია მაგნიტური ველით. ამ მაგნიტს აქვს როგორც მზის, ასევე მზის პოლუსები. მათ მახლობლად ყველაზე მეტად გამოხატულია დედამიწის მაგნიტური ველი. კომპასის ნემსი მოთავსებულია მაგნიტური ხაზების გასწვრივ. ერთი ბოლო გასწორებულია ზედაპირის ბოძზე, მეორე კი ზედაპირის ბოძზე.

დედამიწის მაგნიტური პოლუსები ადგილებს იცვლიან. მართალია, ხშირად არ იჭერენ. დანარჩენი მილიონი ბედის შემთხვევაში ეს მოხდა ამჯერად.

მაგნიტური ველი იცავს დედამიწას კოსმოსური რღვევისგან, რადგან ის ანადგურებს ყველა ცოცხალ არსებას.

ის მიედინება დედამიწის მაგნიტურ ველში უძილო ქარი, რომელიც არის იონიზებული ნაწილაკების ნაკადი, რომელიც ირხევა გარშემო dormouse გვირგვინიდიდი ბრწყინვალებით. განსაკუთრებით რთული იქნება მზის წვის საათებში. ნაწილაკები, რომლებიც დაფრინავენ ჩვენს პლანეტაზე, ქმნიან დამატებით მაგნიტურ ველებს, რის შედეგადაც იცვლება დედამიწის მაგნიტური ველის მახასიათებლები. ვინიკაუთი მაგნიტური ქარიშხალი. მართალია, ძნელია სუნისგან თავის დაღწევა. შემდეგ კი მაგნიტური ველი განახლდება. მაგრამ სუნმა შეიძლება ბევრი პრობლემა გამოიწვიოს, რადგან ისინი ხელს უშლიან ელექტროგადამცემი ხაზების მუშაობას, რადიოკავშირს, იწვევენ გაუმართაობას სხვადასხვა მოწყობილობების მუშაობაში, ხელს უშლიან გულ-სისხლძარღვთა, რესპირატორულ და მუშაობას. ნერვული სისტემებიხალხი. ამინდის მიმართ მგრძნობიარე ადამიანები განსაკუთრებით მგრძნობიარენი არიან მათ მიმართ.

ინსტრუქციები

პირდაპირი გამტარის მაგნიტური ხაზების დასადგენად, გადაიტანეთ ის ისე, რომ ელექტრული დენი პირდაპირ თქვენს წინ იყოს (მაგალითად, ქაღალდის ქაღალდით). შეეცადეთ გამოიცნოთ, როგორ იშლება ბურღი ან ხრახნი, ან როგორ ტრიალებს ხრახნი: წლის მიხედვით და . დახაზეთ ეს მკლავი თქვენი ხელით სწორი ხაზების გასაგებად. ამ გზით, მაგნიტური ველის ხაზები სწორია წლის ისრის უკან. სკამზე სქემატურად მონიშნეთ ისინი. ეს მეთოდი გიმლეტის წესია.

თუ გაფართოების გამტარი არასწორი მიმართულებით არის, ადექით ამ გზით ან მოაბრუნეთ სტრუქტურა ისე, რომ ნაკადი მოშორდეს თქვენგან. შემდეგ გამოიცანით საბურღი ან ხრახნის მიმართულება და მოათავსეთ მაგნიტური ხაზები წლის ისრის უკან.

თუ სვერდლოვიკის წესი დამაბნეველი გეჩვენებათ, სცადეთ მარჯვენა ხელის წესის ვიკორიზაცია. მაგნიტური ხაზების მიმართულების იდენტიფიცირებაში რომ დაგეხმაროთ, გაჭიმეთ ხელი და გადაატრიალეთ მარჯვენა ხელი დახვეული ცერით. მიმართეთ ცერა თითს სახელმძღვანელო მავთულით, ხოლო დანარჩენი 4 თითი მიმართეთ ინდუქციური ნაკადისკენ. ახლა გაზარდეთ თქვენი პატივისცემა, მაგნიტური ველის ელექტროგადამცემი ხაზები შემოდის თქვენს ხეობაში.

ძაფით კატის მარჯვენა ხელის წესის შესასრულებლად, გადაიტანეთ თქვენი აზრები მარჯვენა ხელის ბოლოში ისე, რომ მოხვევებში თითები მიმართოთ სიმის მიმართულებით. გასაოცარია ცერა თითის ჩასმა - პირდაპირი მაგნიტური ხაზები სოლენოიდის შუაში. ეს მეთოდი დაგეხმარებათ განსაზღვროთ ლითონის ბლანკის ორიენტაცია, თუ გჭირდებათ მაგნიტის დამუხტვა ხვეულისა და სამაგრის გამოყენებით.

თითოეული მაგნიტური ისრის უკან მაგნიტური ხაზების მიმართულების დასადგენად, გადაიტანეთ რამდენიმე ასეთი ისარი დარტის ან კოჭის გასწვრივ. თქვენ შეამჩნევთ, რომ ისრების ცულები პირდაპირ წერტილების გასწვრივ არის ფსონისკენ. ამ დამატებითი მეთოდის გამოყენებით შეგიძლიათ განსაზღვროთ ხაზების სისწორე კანის წერტილში და უზრუნველყოთ მისი უწყვეტობა.

ამპერის ძალა მოქმედებს მაგნიტურ ველში გამტარზე და ღეროზე. მისი გაზომვა შესაძლებელია უშუალოდ დამატებითი დინამომეტრის გამოყენებით. ნებისმიერი გამტარისთვის, რომელიც იშლება ამპერის ძალის ქვეშ, მიამაგრეთ დინამომეტრი და გაათანაბრეს ამპერის ძალა. ამ სიმძლავრის განსავითარებლად გაზომეთ გამტარის დენი, მაგნიტური ველის ინდუქცია და გამტარის ძაბვა.

დაგჭირდებათ

• - დინამომეტრი;
• - ამპერმეტრი;
• - ტესლამეტრი;
• - ხაზი;
• - ცხენის ფორმის მუდმივი მაგნიტი

ინსტრუქციები

ამპერის ძალის შუაგზის ვიმირი. აიღეთ შუბი ისე, რომ ის მოკლდეს ცილინდრული გამტარით, რომელსაც შეუძლია ადვილად დაუკავშირდეს ორ პარალელურ დირიჟორს, დაამოკლოს ისინი, პრაქტიკულად მექანიკური საყრდენის გარეშე (ან ხახუნის გარეშე). ამ დირიჟორებს შორის მოათავსეთ ცხენის მაგნიტი. შეაერთეთ jerello struma ლანცეტს და ცილინდრული გამტარი იწყებს გადაკვეთას პარალელურ გამტარებთან. მიამაგრეთ მგრძნობიარე დინამომეტრი ამ გამტარზე და გაზომეთ ამპერის ძალის მნიშვნელობა, რომელიც მიმართულია გამტარზე მაგნიტური ველიდან ნიუტონებში.

როზრაჰუნოკი სილი ამპერი. აიღეთ იგივე ლანცეტი, როგორც აღწერილია წინა აბზაცში. გაარკვიეთ მაგნიტური ველის ინდუქცია რომელ გამტარშია. ამისათვის ჩადეთ ტესლამეტრის სენსორი მუდმივი მაგნიტის პარალელურ ზოლებს შორის და წაიკითხეთ ტესლაში. დახურეთ ამპერმეტრი სერიულად. დახმარებისთვის შეამოწმეთ ცილინდრული გამტარის ძაბვა.
შეგროვებული შუბები შეაერთეთ dzherel struma-ზე, შეიტყვეთ სტრუმის სიძლიერის შესახებ ახალ, ვიკორისტში და ამმეტრში. ხედი ამპერებში. ამპერის ძალის მნიშვნელობის გასაგებად, იპოვნეთ მაგნიტური ველის დამატებითი მნიშვნელობა დენის და გამტარის სიძლიერისთვის (F=B I l). თუ განსხვავება დენის და მაგნიტური ინდუქციის მიმართულებებს შორის არ არის 90º-ზე მეტი, გაზომეთ იგი და გაამრავლეთ შედეგი სინუსური მნიშვნელობით.

Viznachennaya პირდაპირ ძალა Ampere. გაარკვიეთ პირდაპირ ამპერის ძალები მარცხენა ხელის წესის გამოყენებით. ამისათვის მოათავსეთ მარცხენა ხელი ისეთ მდგომარეობაში, რომ მაგნიტური ინდუქციის ხაზები შევიდეს ხეობაში და თქვენი თითები პირდაპირ მიუთითოთ ელექტრული დენის მიმართულებაზე (ბირთის დადებითიდან უარყოფით პოლუსამდე). შემდეგ, ცერა თითი 90º-ზე დაყენებით, ხელის ცერა თითი აჩვენებს ამპერის პირდაპირ ძალას.

მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის სწორად გამოსათვლელად აუცილებელია მისი აბსოლუტური და პირდაპირი მნიშვნელობის დადგენა. აბსოლუტური მნიშვნელობა განისაზღვრება სხეულების ვიბრაციული ურთიერთქმედებით მაგნიტური ველის მეშვეობით და უშუალოდ სხეულის ნაკადის ბუნებით და სპეციალური წესებით.

დაგჭირდებათ

• - Მკვლევარი;
• - ძერელო სტრუმა;
• - სოლენოიდი;
• - სწორი სვერდლიკი.

ინსტრუქციები

იპოვეთ მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი შტრიხის უკან. რატომ შეაერთეთ იგი dzherel struma-სთან. დირიჟორში დენის გავლისას ტესტერის გამოყენებით იპოვეთ მისი მნიშვნელობა ამპერებში. იპოვეთ წერტილი, სადაც იზომება მაგნიტური ველის ინდუქცია, ჩამოაგდეთ გამტარზე პერპენდიკულარული და იპოვეთ მისი მაქსიმალური R. იპოვეთ მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მოდული ამ წერტილში. სტრუმის ძალის I მნიშვნელობისთვის გავამრავლოთ მუდმივი მაგნიტური μ≈1.26 10^(-6). შედეგი იყოფა პერპენდიკულარულის მტრედით, და ქვემტრედი π≈3.14, B=I µ/(R 2 π). ეს არის მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის აბსოლუტური მნიშვნელობა.

მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულების გასაგებად აიღეთ სწორი საბურღი. აქ მოდის საბოლოო საცობი. მოატრიალეთ ისე, რომ ნაკერების ღერო გამტარის პარალელურად იყოს. დაიწყეთ ბურღის შეფუთვა ისე, რომ მისმა ღერომ დაიწყო კოლაფსი იმავე მიმართულებით, როგორც სიმებიანი. სახელურის შეფუთვა აჩვენებს მაგნიტური ველის პირდაპირ ხაზებს.

იპოვეთ მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი დენში და ნაკადში. ამისათვის გაზომეთ კოჭის დინების სიძლიერე ტესტერით და ხვეულის რადიუსი სახაზავის გამოყენებით. ბრუნის შუაში მაგნიტური ინდუქციის მოდულის საპოვნელად, დენის ძალა I გავამრავლოთ მუდმივ მაგნიტურზე μ≈1.26 10^(-6). მიღებული შედეგი გავყოთ R ქვეტრადიუსზე, B=I μ/(2 R).

განსაზღვრეთ მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულება. ამისათვის დააინსტალირეთ მარჯვენა საბურღი ღერო მოხვევის ცენტრში. დაიწყეთ ამის პირდაპირ შეფუთვა ახალში. ღეროს წინ მოძრაობა გვიჩვენებს მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულებას.

გამოავლინეთ მაგნიტური ინდუქცია სოლენოიდის შუაში. ამ მიზნით, შეამოწმეთ მონაცვლეობის და დოვჟინის რაოდენობა, რომელსაც შემდეგ გამოხატავთ მეტრებში. შეაერთეთ სოლენოიდი ჭავლთან და გაზომეთ ნაკადის სიმძლავრე ტესტერით. გაზარდეთ მაგნიტური ველის ინდუქცია სოლენოიდის შუაში ნაკადის I ძალის გამრავლებით N ბრუნვის რაოდენობაზე და მუდმივ მაგნიტურ μ≈1,26 10^(-6)-ზე. შედეგი გავყოთ L სოლენოიდის გაორმაგებით, B=N I μ/L. მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულება სოლენოიდის შუაში განისაზღვრება როგორც გამტარის ერთ შემობრუნებასთან შეერთებისას.

მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი არის მაგნიტური ველის დამახასიათებელი ძალა. ფიზიკის ლაბორატორიებში პირდაპირი ინდუქციური ვექტორი, რომელიც დიაგრამებზე მითითებულია ისრით და ასოებით, მითითებულია აშკარა გამტარად.

დაგჭირდებათ

• - მაგნიტი;
• - მაგნიტური ნემსი.

ინსტრუქციები

ვინაიდან მუდმივი მაგნიტი მოგეცემათ, იპოვეთ მისი პოლუსი: აიღეთ ძელი ლურჯი ფერიდა აღნიშნეთ ლათინური ასო N-ით, გამოაცხადეთ დღის ფერი ასო S. გრაფიკულად გამოსახეთ მაგნიტური ველის ხაზები, რომლებიც ტოვებენ დღის ბოძს და შედიან დღის ბოძზე. დარჩით დოტიკურ ვექტორთან. თუ მაგნიტის პოლუსებზე ნიშნები ან სიგნალები არ არის, გაიგეთ ინდუქციური ვექტორის მიმართულება მაგნიტური ნემსის გამოყენებით, პოლუსები, რომლებსაც ხედავთ.

დააყენეთ ისარი ხელით. ისრის ერთ-ერთი ბოლო მიიზიდავს. თუ ისრის ზედა პოლუსი იზიდავს მაგნიტს, მაშინ ზედა პოლუსი მაგნიტზეა და ა.შ. დაიცავით წესი, რომ მაგნიტური ველის ძალის ხაზები გამოვიდეს მაგნიტის ქვედა პოლუსიდან (არა ისრები!) და შედით ფსკერამდე.

იპოვეთ მაგნიტური ველის ინდუქციური ვექტორის მიმართულება შემობრუნებაზე და ნაკადზე დამატებითი გიმლეტის წესის გამოყენებით. აიღეთ საბურღი და საცობი და მოათავსეთ იგი დამუხტული ხვეულის სიბრტყის პერპენდიკულარულად. სვერდლიკის შეფუთვა სწორედ რუხუ სტრუმის გვერდით დაიწყეთ მოსახვევთან. გიმლეტის წინ მოძრაობა პირდაპირ შეესაბამება მაგნიტური ველის ხაზს შემობრუნების ცენტრში.

თუ არის პირდაპირი გამტარი, ამოიღეთ ახალი დახურული შუბი და დააწექით ახალ გამტარს. ვრახა, რომ ლანკუსში პირდაპირი სტრუმისთვის არის აღებული რუხის სტრუმა ძერელას სტრუმის დადებითი პოლუსიდან უარყოფითზე. აიღეთ საცობი ან გააცნობიერეთ, რომ მარჯვენა ხელთან გიჭირავთ.

გადაატრიალეთ საბურღი პირდაპირ გამტარში. საცობიანი სახელურის შემობრუნება გვიჩვენებს ძალის პირდაპირ ხაზებს მინდორში. დახატეთ დიაგრამაზე ხაზებზე. მიჰყევით მათ შემდეგ ვექტორს, რომელიც პირდაპირ აჩვენებს მაგნიტური ველის ინდუქციას.

გაარკვიეთ, რომელი მიმართულებით არის ინდუქციური ვექტორი ქვაბსა და სოლენოიდში. აიღეთ ლანცეტი კოჭის ან სოლენოიდის შეერთებით dzherel struma-სთან. დაიცავით მარჯვენა ხელის წესი. აჩვენეთ, რომ თქვენ გახეხეთ კატა ისე, რომ დაჭიმული თითები პირდაპირ აჩვენონ კატაში არსებული სტრუმა. როდესაც ცერა თითი არის 90 გრადუსით განლაგებული, ეს არის მაგნიტური ველის ინდუქციის პირდაპირი ვექტორი სოლენოიდის ან კოჭის შუაში.

გააძლიერეთ მაგნიტური ნემსი. გადაიტანეთ მაგნიტური ნემსი სოლენოიდთან ახლოს. ლურჯი ბოლო (სიმბოლოზებულია ასო N-ით ან შავი ნიშნით) პირდაპირ აჩვენებს ვექტორს. ნუ დაივიწყებთ მათ შესახებ, რომ ელექტროგადამცემი ხაზები სოლენოიდში სწორია.

ვიდეო თემაზე

ძერელა:

• მაგნიტური ველი და მახასიათებლები

ინდუქცია ხდება დირიჟორში, როდესაც ველის ელექტროგადამცემი ხაზები გადაადგილდებიან მაგნიტურ ველზე. ინდუქციას ახასიათებს პირდაპირობა, რომელიც შეიძლება განისაზღვროს დადგენილი წესებით.

დაგჭირდებათ

• - დირიჟორი საყრდენი და მაგნიტური ველით;
• - სვერდლოვინი ან გვენტი;
• - სოლენოიდი შტრიხით მაგნიტურ ველში;

ინსტრუქციები

ინდუქციის მიმართულების დასადგენად დაიცავით ორი წესიდან ერთ-ერთი: ბურღის წესი ან მარჯვენა ხელის წესი. პერჩე ძირითადად არის პირდაპირი დარტისთვის, იაკომა სტრუმში. მარჯვენა ხელის წესია კატა ან სოლენოიდი სტუმთან ერთად იცხოვროს.

ინდუქციის მიმართულების დასადგენად გიმლეტის წესით, შეამოწმეთ ისრის პოლარობა. ნაკადი ყოველთვის მიედინება დადებითი პოლუსიდან უარყოფითზე. მოატრიალეთ საბურღი ან ბურღული ჩოჩქოლით: ბურღის წვერი მიმართულია უარყოფითი პოლუსისკენ, ხოლო სახელური დადებითი პოლუსისკენ. დაიწყეთ სვერდლოვინის შეფუთვა ან ისე, თითქოს ატრიალებთ, შემდეგ წლის ისრის უკან. ვინიკაციური ინდუქცია იძლევა დახურული უჯრედების იერსახეს შტრიხის ირგვლივ, ასე რომ ცოცხალია, ისრის. პირდაპირი ინდუქცია ემთხვევა საბურღი სახელურის ან ხრახნიანი თავსახურის პირდაპირ შეფუთვას.

მარჯვენა ხელის წესი ასეთია:
თუ ხვეულს ან სოლენოიდს აიღებთ მარჯვენა ხელის გულიდან ისე, რომ თქვენი თითები პირდაპირ მიედინება ნაკადის საწინააღმდეგოდ მოხვევებზე, მაშინ ჩასმული ცერა თითი უშუალოდ ინდუქციაზე იქნება გამოყენებული.

გახსენით მარცხენა ხელის ხელი და გაისწორეთ თითები. ამოძრავეთ ცერა 90 გრადუსით ყველა სხვა თითთან მიმართებაში, იმავე სიბრტყეში, როგორც მხარზე.

გაარკვიეთ, რომ თქვენი თითების ხელისგულები, რომლებსაც ერთმანეთს ეხებით, მიუთითებს სითხის პირდაპირ მუხტზე, რომელიც დადებითია, ან პირდაპირ მუხტზე სითხის მიმართ, რაც უარყოფითი მუხტია.

მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი, რომელიც ყოველთვის გასწორებულია სითხის პერპენდიკულარულად, ამგვარად შევა ხეობაში. ახლა გაოცდით, სად არის მიმართული ცერა თითი - ეს არის პირდაპირ ლორენცის ძალა.

ლორენცის ძალამ შეიძლება მიაღწიოს ნულს და არ იყოს ვექტორული საწყობი. ეს ხდება მაშინ, როდესაც დამუხტული ნაწილაკების ტრაექტორია მაგნიტური ველის ხაზების პარალელურია. ამ შემთხვევაში ნაწილს აქვს სწორი ტრაექტორია და მუდმივი სითხე. ლორენცის ძალა არ მიედინება ნაწილის ნანგრევებში, რის გამოც დღე დაიწვა.

უმარტივეს შემთხვევაში, დამუხტული ნაწილი მოძრაობს როტორის ტრაექტორიას მაგნიტური ველის ხაზებზე პერპენდიკულარულად. შემდეგ ლორენცის ძალა ქმნის docentrove skorennyaზმუშიუჩი დამუხტული ნაწილი იშლება.

დაიბრუნე პატივისცემა

ლორენცის ძალა აღმოაჩინა 1892 წელს ჰოლანდიელმა ფიზიკოსმა ჰენდრიკ ლორენცმა. დღესდღეობით, ხშირად იჭედებით სხვადასხვა ელექტრომოწყობილობებში, რათა კოლაფსირებული ელექტრონების გზაზე იდგეთ. მაგალითად, ყველა ელექტრონული მილები გამოიყენება ტელევიზორებსა და მონიტორებში. ხოცვა-ჟლეტა არის სწრაფი, რაც აჩქარებს ნაწილაკების დამუხტვას დიდ სისწრაფემდე, ლორენცის ძალის დახმარებით ისინი ადგენენ თავიანთი როკის ორბიტას.

კორისნა პორადა

დავარქვათ მას ლორენცის ძალა და ამპერის ძალა. ისინი პირდაპირ გამოითვლება მარცხენა წესის მიხედვით.

ძერელა:

• ლორენცის ძალა
• ლორენცის ძალის მარცხენა ხელის წესი

მაგნიტური ველის გავლენა გამტარზე და საყრდენზე ნიშნავს, რომ მაგნიტური ველი მიედინება ელექტრულ მუხტებზე, რომლებიც იშლება. ძალას, რომელიც მოქმედებს დამუხტულ ნაწილაკზე, რომელიც იშლება მაგნიტური ველის მხარეს, ჰოლანდიელი ფიზიკოსის ჰ. ლორენცის პატივსაცემად ლორენცის ძალას უწოდებენ.

ინსტრუქციები

ძალა - ასევე შეიძლება გამოითვალოს რიცხვითი (მოდული) და პირდაპირ (ვექტორი).

ლორენცის ძალის მოდული (Fl) იგივეა, რაც ძალის მოდული F, რომელიც მოქმედებს გამტარის მონაკვეთზე Δl-ის ნაკადით N დამუხტულ ნაწილაკებამდე, რომლებიც იშლება გამტარის ამ მონაკვეთზე თანმიმდევრობით: Fl = F/N (1). უხერხული ფიზიკური გარდაქმნების შედეგად ძალა F შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სახით: F= q*n*v*S*l*B*sina (ფორმულა 2), სადაც q არის სითხის მუხტი, n არის გამტარის მანძილი, v არის ნაწილაკის სითხე, S არის გამტარის მონაკვეთის განივი მონაკვეთი, l – გამტარის მონაკვეთის სიგრძე, B – მაგნიტური ინდუქცია, სინა – დენის სინუსი სითხისა და ინდუქციური ვექტორებს შორის. და გადაიყვანეთ ნაწილაკების რაოდენობა, რომლებიც იშლება ფორმაში: N=n*S*l (ფორმულა 3). ჩაანაცვლეთ ფორმულები 2 და 3 ფორმულაში 1, გამოთვალეთ მნიშვნელობები n, S, l, ლორენცის ძალის მისაღებად: Fл = q * v * B * sin a. ამიტომ, ლორენცის ძალის პოვნის ყველაზე მარტივი ამოცანისთვის, მხედველობაში გექნებათ შემდეგი ფიზიკური სიდიდეები: ნაწილაკების მუხტი, რომელიც იშლება, მისი სითხე, მაგნიტური ველის ინდუქცია, რომელშიც ნაწილი იშლება და სად ის. იშლება.ფუნჯი და ინდუქცია.

ამ ამოცანის შესრულებამდე დარწმუნდით, რომ ყველა სიდიდე გაზომილია ერთეულების იმავე ან საერთაშორისო სისტემაში. ნიუტონების გამომუშავების დასადგენად (N - ძალის ერთეული), მუხტი უნდა იყოს გამოხატული კულონებში (K), სითხე - მეტრებში წამში (მ/წმ), ინდუქცია - ტესლაში (T), სინუს ალფა. - განუსაზღვრელი რიცხვი.
მაგალითი 1. 49 mT ინდუქციის მქონე მაგნიტურ ველში 1 მ/წმ სიჩქარით იშლება 1 nC-ის დამუხტული ნაწილი. სითხისა და მაგნიტური ინდუქციის ვექტორები ერთმანეთის პერპენდიკულურია.
გადაწყვეტილება. B = 49 mT = 0,049 T, q = 1 nC = 10 ^ (-9) C, v = 1 მ/წმ, sin a = 1, Fl = ?

Fl = q * v * B * sin a = 0,049 T * 10 ^ (-9) C * 1 მ / წმ * 1 = 49 * 10 ^ (12).

ლორენცის ძალები პირდაპირ არის მითითებული მარცხენა ხელის წესით. ამ ყინვისთვის გამოიყენეთ სამი ვექტორის ყინვა, რომლებიც ერთმანეთის პერპენდიკულარულია. ამოძრავეთ მარცხენა ხელი ისე, რომ მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი შევიდეს ბოლოში, თქვენი თითებით მიმართული იყოს ნაწილაკების დადებითი ხელის (უარყოფითი ხელის საწინააღმდეგოდ), ისე, რომ ცერა თითი 90 გრადუსით იყოს გაშლილი პირდაპირი მიმართულებით ლორენცისკენ. ძალა (საოცარი ფიგურა).
ლორენცის ძალა ჩერდება ტელევიზორის მილებში, მონიტორებსა და ტელევიზორებში.

ძერელა:

• G. Ya Myakishev, B.B. ბუხივცი. ფიზიკის მასწავლებელი. მე-11 კლასი მოსკოვი. „ოსვიტა“. 2003r
• ვირიშენიას ბრძანება ძალზე ლორენცი

სწორი ნაკადები არის ის, რომლებშიც დამუხტული ნაწილაკები იშლება. აი, შენი მაყვალით დაწექი მათი მუხტის ნიშნად. უფრო მეტიც, ტექნიკა გამოიყენება მუხტის ჭკვიანურად გადასატანად, რათა არ მოექცეს გამტარის გავლენის ქვეშ.

ინსტრუქციები

დამუხტული ნაწილაკების სწორი პირდაპირი მოძრაობის უზრუნველსაყოფად, დაიცავით ეს წესი. ჭავლის შუაში ელექტროდიდან, რომელიც წინა ნიშნით არის დამუხტული, სუნი დაფრინავს და იშლება ელექტროდზე, რომელიც ამ მიზეზით მუხტავს, ნიშნის უკან მსგავსი ნაწილაკებია. ამჟამად სურნელებზე გავლენას ახდენს ელექტროდის ელექტრული ველი, რომლის მუხტი შერწყმულია ნაწილაკების მუხტთან და იზიდავს დარჩენილ დამუხტულს.

ლითონი ატარებს თავისუფალი ელექტრონების ნაკადს, რომლებიც მოძრაობენ კრისტალურ კვანძებს შორის. ფრაგმენტები და ნაწილაკები უარყოფითად არის დამუხტული, ჯიგის შუაში გადაიტანეთ ისინი ხელებით დადებითი ელექტროდიდან ნეგატივზე, ხოლო გარე შუბი - უარყოფითიდან პოზიტივისკენ.

არამეტალურ გამტარებში მუხტი გადადის ერთი და იგივე ელექტრონებით, მაგრამ მათი მოძრაობის მექანიზმი განსხვავებულია. ელექტრონი აშორებს ატომს და ამით გარდაქმნის მას დადებით იონად, აიძულებს მას ელექტრონის აღება წინა ატომიდან. იგივე ელექტრონი, რომელიც ართმევს ატომს, იონირდება უარყოფითად. პროცესი განუწყვეტლივ მეორდება მანამ, სანამ შუბში ნაკადებია. დაუყონებლივ მოათავსეთ ამ ნაწილაკების მუხტი სხეულის ამ მხარეს იმავე ადამიანთან, რომელიც წინა მხარეს არის.

არსებობს ორი სახის გადამცემი: ელექტრონული დირიჟორით და ციფრული დირიჟორით. პირველებს აქვთ ელექტრონიკა და, შესაბამისად, მათში არსებული ნაწილაკების ნაკადი ისევე მნიშვნელოვანია, როგორც ლითონები და არალითონური გამტარები. სხვას აქვს ვირტუალური ნაწილების გადაცემის მუხტი - დირკები. მარტივად რომ ვთქვათ, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ეს არის ერთგვარი ცარიელი ადგილი, როგორიცაა ელექტრონიკა. იყიდება რახუნოკი pochergovy zsuvu elektronіv dirks კოლაფსი prostrate მაშინვე. როგორც კი არსებობს ორი გამტარი, ერთი ელექტრონული გამტარობით, მეორე კი პირდაპირი გამტარობით, ასეთ განლაგებას ეწოდება დიოდი, ამიტომ მიმართულების ძალა.

ვაკუუმში მუხტი გადააქვს ელექტრონებს, რომლებიც იშლება გახურებული ელექტროდიდან (კათოდიდან) ცივზე (ანოდში). დარწმუნდით, რომ დიოდის გასწორებისას კათოდი უარყოფითად დამუხტულია ანოდამდე, ან კათოდი დამუხტულია მანამ, სანამ ანოდი არ მოიხსნება ტრანსფორმატორის მეორადი გრაგნილიდან და კათოდი დადებითად დამუხტულია. აქ არ არის ზედმეტი, რადგან არსებობს ძაბვის ვარდნის მტკიცებულება ნებისმიერ დიოდზე (როგორც ვაკუუმში, ასევე გამტარზე).

აირებში მუხტი გადადის დადებითი იონებით. მათში მუხტების მოძრაობის მიმართულება მნიშვნელოვანია ლითონებში, არალითონურ მყარ გამტარებლებში, ვაკუუმში, ასევე ელექტრონული გამტარობის გამტარებლებში და მათი მოძრაობის მსგავსი მიმართულებებისთვის გამტარებლებში.ბნელი გამტარობის პროდუქტები. ისინი მნიშვნელოვანი ელექტრონებია, რის გამოც გაზის გამომშვებ მოწყობილობებს აქვთ მაღალი ინერცია. სიმეტრიული ელექტროდების მქონე მოწყობილობებს არ აქვთ ცალმხრივი გამტარობა, ხოლო ასიმეტრიული ელექტროდების მქონე მოწყობილობებს არ აქვთ ძაბვის სხვაობა პოტენციალების ფართო დიაპაზონში.

სამშობლოს აქვს მუხტი ყოველთვის ატარებს მნიშვნელოვან იონებს. თუ ინახება ელექტროლიტების საწყობში, სუნი შეიძლება იყოს უარყოფითი ან დადებითი. პირველ ფაზაში ჩათვალეთ, რომ ისინი ელექტრონებივით იქცევიან, ხოლო მეორეში, აირებში დადებითი იონების მსგავსი ან გამტარებლების ხვრელების მსგავსად.

ელექტრულ წრეში პირდაპირი დენის მითითებისას, იმისდა მიუხედავად, თუ სად მოძრაობენ დამტენი ნაწილაკები, გაითვალისწინეთ, რომ ისინი წრეში იშლება უარყოფითი პოლუსიდან პოზიტიურზე, ხოლო მიმდინარე კონტექსტში დადებითიდან უარყოფითზე. მნიშვნელობებს უშუალოდ პატივს სცემენ გონება, მაგრამ მიიღება ატომის დაბადებამდე.

ძერელა:

• პირდაპირ სტრუმისკენ

დაჯექი, დაალაგე მოლეკულები ატომებად,
დაავიწყდა, რომ კარტოფილს მინდვრებში აყრიან.
ვ.ვისოცკი

როგორ აღვწეროთ გრავიტაციული ურთიერთქმედება დამატებითი გრავიტაციული ველის უკან? როგორ აღვწეროთ ელექტრული ურთიერთქმედება ელექტრული ველის უკან? რატომ შეიძლება ჩაითვალოს ელექტრული და მაგნიტური ურთიერთქმედება ერთი ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების ორ ნაწილად?

გაკვეთილი-ლექცია

გრავიტაციის ველი. ფიზიკის კურსზე თქვენ ისწავლეთ უნივერსალური მიზიდულობის კანონი, რაც ნიშნავს, რომ ყველა სხეული ძალით იზიდავს ერთი ერთს, მათი მასის პროპორციულად და მათ შორის მანძილის კვადრატის პროპორციულად.

მოდით შევხედოთ მას სონიაჩნის სისტემის სხეულებიდან და არსებითად მისი მასა მ. ცხადია, უნივერსალური მიზიდულობის კანონის მიხედვით მთელ სხეულზე არსებობენ სონის სისტემის სხვა სხეულები და მთლიანი გრავიტაციული ძალა, რომელსაც F-ით ვნიშნავთ, უდრის ყველა ამ ძალის ვექტორულ ჯამს. კანის ფრაგმენტები ძალებისგან პროპორციულია m მასის პროპორციულად, მაშინ მთლიანი ძალა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ვექტორული მნიშვნელობის სახით, რათა მოთავსდეს Sonic სისტემის სხვა სხეულების არეში, რაც არის კოორდინატები. სხეული, რომელიც ჩვენ ავირჩიეთ. მნიშვნელობა, როგორც მოცემულია წინა აბზაცში, გვიჩვენებს, რომ G-ის მნიშვნელობა არის ველი. ამ ველს აქვს სახელი გრავიტაციული ველი.

კაზიმირ მალევიჩი. შავი კვადრატი

აშკარაა, რომ მალევიჩის ნახატის სწორედ ეს რეპროდუქცია ახლავს აბზაცის ტექსტს.

დედამიწის ზედაპირთან ახლოს, ძალა, რომელიც მოქმედებს ნებისმიერ სხეულზე, მაგალითად თქვენზე, დედამიწის მხარეს, მნიშვნელოვნად აჭარბებს ყველა სხვა გრავიტაციულ ძალას. თქვენ იცით მნიშვნელობის ძალა. გრავიტაციის ფრაგმენტები დაკავშირებულია სხეულის მასასთან და ურთიერთობასთან F g = მგ, მაშინ G დედამიწის ზედაპირთან ახლოს არის დაჩქარებული დაცემა.

თუ G მნიშვნელობის ფრაგმენტები არ დევს ჩვენს მიერ არჩეული სხეულის მასაში ან რომელიმე სხვა პარამეტრში, მაშინ აშკარაა, რომ თუ სხვა სხეულს ვათავსებთ სივრცის იმ წერტილში, მაშინ ძალა, რომელიც მოქმედებს ახალზე. განისაზღვრება ზუსტად იმ i მნიშვნელობით, გამრავლებული ახალი ერთი სხეულის მასაზე. ამრიგად, ბგერის სისტემის ყველა სხეულის გრავიტაციული ძალების მოქმედება ნიმუშის სხეულზე შეიძლება შეფასდეს, როგორც გრავიტაციული ველის მოქმედება ამ ნიმუშის სხეულზე. სიტყვა "პრობნე" ნიშნავს, რომ ეს სხეული შეიძლება არ არსებობდეს, ველი ამ სივრცეში ჯერ კიდევ ცოცხალია და არ დევს ამ სხეულის თანდასწრებით. საცდელი სხეული ემსახურება უბრალოდ იმას, რომ ეს ველი შეიძლება დათრგუნოს მასზე მოქმედი მთლიანი გრავიტაციული ძალით.

სრულიად აშკარაა, რომ ჩვენს სამყაროში შესაძლებელია არ შემოიფარგლოთ სონიას სისტემით და დავინახოთ, რამდენად დიდია სხეულთა სისტემა.

სხეულების ნებისმიერი სისტემის მიერ შექმნილი მიზიდულობის ძალა, რომელიც მოქმედებს საცდელ სხეულზე, შეიძლება აიხსნას ყველა სხეულის მიერ (გამოსაცდელი სხეულის გარდა) შექმნილი გრავიტაციული ველის ზემოქმედებით საცდელ სხეულზე.

ელექტრომაგნიტური ველი. ელექტრული ძალები ძალიან წააგავს გრავიტაციულ ძალებს, მხოლოდ ისინი მოქმედებენ დამუხტულ ნაწილაკებს შორის, ხოლო მსგავსი დამუხტული ნაწილაკებისთვის მათ სჭირდებათ ძალა, ხოლო განსხვავებულად დამუხტულებისთვის - სიმძიმეს. უნივერსალური მიზიდულობის კანონის მსგავსი კანონი არის კულონის კანონი. ცხადია, რომ ძალა ორ დამუხტულ სხეულს შორის პროპორციულია მუხტების დამატებისა და პროპორციულია სხეულებს შორის მანძილის კვადრატისა.

კულონის კანონსა და უნივერსალური მიზიდულობის კანონს შორის ანალოგიის ძალით, რაც ითქვა გრავიტაციულ ძალებზე, შეიძლება განმეორდეს ელექტრული ძალებისთვის და გამოავლინოს ძალა, რომელიც მოქმედებს სხეულების დამუხტვის ნებისმიერი სისტემის მხარეს საცდელი მუხტისთვის q, როგორც ჩანს. F e = qE-დან E-ს მნიშვნელობა ახასიათებს ცოდნას ელექტრული ველი ეწოდება ელექტრული ველის სიძლიერეს. გრავიტაციული ველის კონცეფცია შეიძლება სიტყვასიტყვით განმეორდეს ელექტრული ველისთვის.

დამუხტულ სხეულებს (ან უბრალოდ მუხტებს) შორის ურთიერთქმედება, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, საკმაოდ ჰგავს გრავიტაციულ ურთიერთქმედებას ნებისმიერ სხეულს შორის. თუმცა, არის ერთი ძალიან მნიშვნელოვანი განსხვავება. გრავიტაციული ძალები არ მდგომარეობს იმაში, რომ სხეულები იშლება ან უცვლელი რჩება. და მუხტებს შორის ურთიერთქმედების ღერძი იცვლება მუხტების კოლაფსის დროს. მაგალითად, არის ძალა ორ ურღვევ მუხტს შორის (სურ. 12, ა). როდესაც მუხტები იშლება, ერთმანეთში ძალები იცვლება. გარდა ელექტრული ძალებისა, ჩნდება გრავიტაციული ძალები (სურ. 12, ბ).

Პატარა 12. ორი ურღვევი მუხტის ურთიერთქმედება (a), ორი მუხტის ურთიერთქმედება, რომლებიც იშლება (ბ)

თქვენ უკვე იცით ეს ძალა ფიზიკის კურსიდან. ეს ძალა თავისთავად წარმოიქმნება საყრდენის უკან ორი პარალელური გამტარის სიმძიმით. ამ ძალას მაგნიტური ძალა ეწოდება. ფაქტობრივად, პარალელურ გამტარებში, თუმცა გასწორებული ნაკადებით, მუხტები იშლება, როგორც ეს ნაჩვენებია ჩვილში, და შემდეგ იზიდავს მაგნიტური ძალით. ძალა, რომელიც არსებობს ორ გამტარსა და საყრდენს შორის, უბრალოდ არის ყველა ძალის ჯამი, რომელიც მოქმედებს მუხტებს შორის.

დამუხტული სხეულების ნებისმიერი სისტემის მიერ შექმნილი ელექტრული ძალა და გამოყენებული სატესტო მუხტზე შეიძლება იყოს ყველა დამუხტული სხეულის მიერ (მათ შორის სატესტო მუხტის) მიერ შექმნილი ელექტრული ველის ეფექტის საცდელ მუხტზე.

რატომ აქვს ამ ტიპის ადამიანს ელექტრული ძალა? ყველაფერი ძალიან მარტივია. გამტარები ატარებენ როგორც დადებით, ასევე უარყოფით მუხტებს და დადებითი მუხტების რაოდენობა ზუსტად უდრის უარყოფითი მუხტების რაოდენობას. ამიტომ, ელექტრული ძალები კომპენსირდება ხანძრის შედეგად. ნაკადები გამოწვეულია უარყოფითი მუხტების ნგრევით, ხოლო დადებითი მუხტები არა-რუხის გამტართან. ამიტომ მაგნიტური ძალების კომპენსირება შეუძლებელია.

მექანიკური ნაკადი ყოველთვის ერთი და იგივეა, ანუ სითხე ყოველთვის დგინდება თითოეული სისტემის მუშაობის დროს და იცვლება ერთი სისტემიდან მეორეზე გადასვლისას.

ახლა კი მნიშვნელოვანია პატარებით აღფრთოვანება 12. რით განსხვავდებიან პატარები a და b? 6 მუხტი იშლება პატარას. Ale tse rukh lische u pennya, ჩვენ ჩამოვაყალიბეთ სისტემა მომავალში. ჩვენ შეგვიძლია ავირჩიოთ სხვა სისტემა ბატარეის დატენვის მიზნით. შემდეგ კი ცნობილია მაგნიტური ძალა. ეს იმაზე მეტყველებს, რომ ელექტრული და მაგნიტური ძალები ერთი და იგივე ბუნების ძალებია.

და ეს მართალია. მტკიცებულებები აჩვენებს, რომ არსებობს ერთი ელექტრომაგნიტური ძალარა ხდება მუხტებს შორის, რაც განსხვავებულად ვლინდება სხვადასხვა სისტემაში. აშკარად შეგვიძლია ვისაუბროთ ერთზე ელექტრომაგნიტური ველი, ეს არის ორი ველის ერთობლიობა - ელექტრული და მაგნიტური. სხვადასხვა სისტემაში ელექტრომაგნიტური ველის ელექტრული და მაგნიტური ველი შეიძლება განსხვავებულად გამოიყურებოდეს. თუმცა, შეიძლება ჩანდეს, რომ სისტემაში არის ელექტრომაგნიტური ველის ელექტრული ან მაგნიტური საცავი.

სიმართლე ის არის, რომ არსებობს ელექტრული ურთიერთქმედება და მაგნიტური ურთიერთქმედება და ერთი ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების ორი ნაწილი.

თუ ეს ასეა, მაშინ შეგიძლიათ გაიმეოროთ ელექტრული ველის ნიმუში.

ელექტრომაგნიტური ძალა, რომელიც შექმნილია მუხტების თითოეული სისტემის მიერ და გამოიყენება სატესტო მუხტზე, შეიძლება იყოს იგივე, რაც ელექტრომაგნიტური ველის ეფექტი, რომელიც შექმნილია ყველა მუხტის მიერ (გამოსაცდელი მუხტის გარდა) საცდელ მუხტზე.

სხეულზე მოქმედი ძალების სიმრავლე, რომელიც იმყოფება ვაკუუმში ან უწყვეტ გარემოში, შეიძლება წარმოვიდგინოთ სხეულზე მსგავსი ველების მოქმედების შედეგად. მსგავსი ძალები შეიძლება მივაკვლიოთ გრავიტაციულ და ელექტრომაგნიტურ ძალებს.

• რამდენჯერ არის გრავიტაციული ძალა, რომელიც მოქმედებს თქვენზე დედამიწის მხრიდან, ვიდრე მზის მხარეს მოქმედი მიზიდულობის ძალა? (მზის მასა 330 TOV-ით მეტია დედამიწის მასაზე, ხოლო დედამიწიდან მზემდე მანძილი 150 მილიონი კმ.)
• მაგნიტური ძალა, რომელიც არსებობს ორ მუხტს შორის, ისევე როგორც ელექტრული ძალა, მუხტების დამატების პროპორციულია. სად იქნება მიმართული მაგნიტური ძალები, თუ ერთ-ერთი მუხტი შეიცვლება მუხტით პატარა 12-ის ნიშნის გვერდით?
• სად იქნება მიმართული ბავშვის 12-ის მაგნიტური ძალები, ბ, როგორ შეიძლება შეიცვალოს ორივე მუხტის სითხე საწოლზე?

EDI კოდიფიკატორის თემები: ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი, მაგნიტური ნაკადი, ფარადეის კანონი ელექტრომაგნიტური ინდუქციის შესახებ, ლენცის წესი.

ორსტედის მტკიცებულებებმა აჩვენა, რომ ელექტრული დენი ქმნის მაგნიტურ ველს უკიდურესად დიდ სივრცეში. მაიკლ ფარადეიმ გააჩნდა იდეა, რომ შეიძლება არსებობდეს საპირისპირო ეფექტი: მაგნიტური ველი, თავის მხრივ, წარმოშობს ელექტრო დენს.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დაე, მაგნიტურ ველს ჰქონდეს დახურული გამტარი; ვისი გამტარი არ არის დამნაშავე მაგნიტური ველის გავლენის ქვეშ მყოფ ელექტრო დენში?

ათი წლის ძიებისა და ექსპერიმენტების შემდეგ ფარადეიმ შეძლო ამ ეფექტის აღმოჩენა. 1831 წელს გაკეთდა შემდეგი კვალი.

1. ხის ერთსა და იმავე ძირზე დახვეული ორი ხვეული; მეორე ხვეულის მოხვევები დაიდო პირველისა და იზოლირებული მოხვევებს შორის. პირველი ხვეულის ქინძისთავები უერთდებოდა ბირთვის სტრუმას, მეორე ხვეულის ქინძისთავები - გალვანომეტრს (გალვანომეტრი არის მგრძნობიარე მოწყობილობა მცირე სტრიმების ვიბრაციისთვის). ამ თანმიმდევრობით იყო ორი წრე: „ძერელო სტრუმა - პირველი კატა“ და „მეგობარო კატა - გალვანომეტრი“.

სქემებს შორის არ იყო ელექტრული კონტაქტი, მხოლოდ პირველი კატის მაგნიტურმა ველმა შეაღწია მეორე კატას.

როდესაც პირველი ხვეულის ფსონი მოკლე ჩართულია, გალვანომეტრი აღრიცხავს ნაკადის მოკლე და სუსტ პულსს მეორე ხვეულში.

თუ უწყვეტი ნაკადი მიედინებოდა პირველ კატაში, მეორე კატიდან წყალი არ მიედინებოდა.

როდესაც პირველი კატის შუბი გატეხილია, მეორე კატაში შტოშის მოკლე და სუსტი იმპულსი კვლავ გამოთავისუფლდება, მაგრამ ამჯერად შემობრუნების მიმართულებით ის ტოლდება შტოსთან, როდესაც შუბი დახურულია.

ვისნოვოკი.

პირველი კატის მაგნიტური ველი, რომელიც იცვლება ერთი საათის განმავლობაში, წარმოქმნის (ან, როგორც ჩანს, იწვევს) ელექტრული შტრიხი სხვა კატისგან. ამ შტრიხს ე.წ ინდუქციური ნაკადი.

პირველი ხვეულის მაგნიტური ველის მატებასთან ერთად (ნაკადის გაზრდის მომენტში, როდესაც შუბი დახურულია), მეორე კოჭის ინდუქციური ნაკადი მიედინება ერთი მიმართულებით.

როგორც პირველი ხვეულის მაგნიტური ველი იცვლება (ნაკადის ცვლილების მომენტში, როდესაც შუბი იხსნება), მაშინ ინდუქციური ნაკადი სხვა ხვეულში მიედინება სხვა მიმართულებით.

ვინაიდან პირველი კოჭის მაგნიტური ველი არ იცვლება (მასში მუდმივი დინებაა), მაშინ სხვა ხვეულში ინდუქციური ნაკადი არ არის.

ფარადეიმ ფენომენს გამოვლენილი უწოდა ელექტრომაგნიტური ინდუქცია(ტობტო „ელექტროენერგიის ხელმძღვანელობა მაგნეტიზმის საშუალებით“).

2. ჰიპოთეზის დასადასტურებლად, რომ წარმოიქმნება ინდუქციური ნაკადი ცვალებადიმაგნიტური ველი, ფარადეიმ სათითაოდ ამოძრავებდა ხვეულებს. პირველი კატის შუბი, რომელიც მთელი საათის განმავლობაში დახურული იყო, მასში უწყვეტი ნაკადი მიედინებოდა და როდესაც მეორე კატა მოძრაობდა (უფრო ახლოს ან უფრო შორს), ის დაეჯახა პირველი კატის ცვალებად მაგნიტურ ველს.

გალვანომეტრმა კიდევ ერთხელ დააფიქსირა სხვა კატის შტრიხი. ინდუქციური ნაკადი მოძრაობს ერთი პირდაპირ, როდესაც ხვეულები ახლოს არის, ხოლო მეორე - როდესაც ისინი შორს არიან. ამასთან, ინდუქციური ნაკადის სიძლიერე იმდენად დიდი იყო, რომ კატები უფრო სწრაფად იშლებოდნენ..

3. პირველი ხვეული შეიცვალა მუდმივი მაგნიტით. როდესაც მაგნიტი მოჰყავთ სხვა ხვეულის შუაში, ჩნდება ინდუქციური ნაკადი. როდესაც მაგნიტი შეჩერებულია, შტრიხი კვლავ ჩნდება, მაგრამ სხვაგვარად პირდაპირ. და ისევ ინდუქციური დენის სიძლიერე უფრო დიდი იყო, ვიდრე სწრაფად იშლება მაგნიტისა.

ამ შემდგომმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ინდუქციური დენი გამტარ წრეში ხდება ყველა ფაზაში, როდესაც იცვლება წრედში შემავალი მაგნიტური ველის „ხაზების რაოდენობა“. ინდუქციური დენის სიძლიერე უფრო დიდია, რაც უფრო მეტია ხაზების რაოდენობა. პირდაპირ ნაკადი იქნება ერთი კონტურის გასწვრივ მეტი ხაზებით, ხოლო მეორე - მათი ცვლილებებით.

გასაოცარია, რომ ამ წრეში დინების ძალის სიდიდის გამო, მნიშვნელოვანია ხაზების რაოდენობის ცვლილების სითხე. ის, რაც ამ შემთხვევაში ხდება, არ თამაშობს როლს - იცვლება თავად ველი, რომელიც გასდევს გაუტეხელ კონტურს და კონტური ერთი ხაზის სიმკვრივის ზონიდან სხვა სიმკვრივის ზონაში გადადის.

ეს არის ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონის არსი. სანამ შეძლებთ ფორმულის დაწერას და დაყოფის დამუშავებას, თქვენ უნდა ნათლად ჩამოაყალიბოთ კონცეფციის დაყოფა "ველის ხაზების რაოდენობა კონტურის გასწვრივ".

მაგნიტური ნაკადი

მაგნიტური ნაკადის კონცეფცია არის მაგნიტური ველის ხაზების რაოდენობის მახასიათებელი, რომლებიც გადის წრედში.

სიმარტივისთვის, ჩვენ გამოვიყენებთ ერთგვაროვან მაგნიტურ ველს. მოდით შევხედოთ იმ უბნის კონტურს, სადაც მაგნიტურ ველს აქვს ინდუქცია.

მიეცით თირკმელს ზედაპირის კონტურის პერპენდიკულარული მაგნიტური ველი (ნახ. 1).

Პატარა 1.

ამ შემთხვევაში, მაგნიტური ნაკადი განისაზღვრება თუნდაც მარტივად - როგორც მაგნიტური ველის ინდუქციის დამატება მიკროსქემის ფართობზე:

(1)

ახლა მოდით შევხედოთ გვერდითი ვარდნას, თუ ვექტორი მორგებულია ნორმალურიდან კონტურულ სიბრტყეში (ნახ. 2).

Პატარა 2.

ჩვენ გვჯერა, რომ ახლა კონტურის "ნაკადები" აღარ არის პერპენდიკულარული მაგნიტური ინდუქციის ვექტორთან (და შენახვის ვექტორი, რომელიც კონტურის პარალელურია, არ გაჟონავს). ამიტომ, ფორმულის (1) მიხედვით შეგვიძლია. ალოჰა ამას

(2)

ცე ი є სალონშიმაგნიტური ნაკადი ერთ მაგნიტურ ველში. გახსოვდეთ, თუ ვექტორი პარალელურია კონტურის სიბრტყის პარალელურად (მაშინ), მაშინ მაგნიტური ნაკადი ხდება ნულის ტოლი.

როგორ გამოვთვალოთ მაგნიტური ნაკადი, თუ ველი არ არის ერთგვაროვანი? ვთქვათ, წარმოდგენა არ არის. კონტურის ზედა ნაწილი დაყოფილია რკალად დიდი რაოდენობაპატარა მეიდანიც კი, რომელთა მინდვრებს უნიფორმად ექცევიან. კანის ფართობისთვის, ჩვენ ვიანგარიშებთ მის მცირე მაგნიტურ ნაკადს ფორმულის გამოყენებით (2) და შემდეგ ყველა ეს მაგნიტური ნაკადი ჯამდება.

მაგნიტური ნაკადი იცვლება ერთით ვებერი(WB). იაკ ბაჩიმო,

Wb = T · m = V · s. (3)

რატომ ახასიათებს მაგნიტური ნაკადი მაგნიტური ველის „ხაზების რაოდენობას“, რომელიც გადის წრედში? საკმაოდ მარტივად. "ხაზის სიძლიერე" მითითებულია მისი სიმკვრივით (და, შესაბამისად, მისი ზომით - რაც უფრო დიდია ინდუქცია, მით უფრო სქელია ხაზი) ​​და "ეფექტური" ფართობით, რომელიც შეაღწევს ველს (და მეტი არაფერი) . და მულტიპლიკატორები ქმნიან მაგნიტურ ნაკადს!

ახლა ჩვენ შეგვიძლია ნათლად განვსაზღვროთ ფარადეის მიერ აღმოჩენილი ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი.

ელექტრომაგნიტური ინდუქცია- ეს არის ელექტრული დენის ფენომენი დახურულ სადენიან წრეში, როდესაც იცვლება მაგნიტური ნაკადი, რომელიც გადის წრედში..

EPC ინდუქცია

რა არის მექანიზმი, რომელიც პასუხისმგებელია ინდუქციურ შტრიხზე? ამაზე მოგვიანებით განვიხილავთ. ჯერჯერობით ერთი რამ ცხადია: წრედში გამავალი მაგნიტური ნაკადის შეცვლისას წრეში დადებით მუხტებზე მოქმედებს ათობით ძალა. გარე ძალები, რაც იწვევს ბრალდების კოლაფსს.

როგორც ჩანს, გარე ძალების მუშაობას ერთი დადებითი მუხტის გადასაადგილებლად წრედის გარშემო ეწოდება ელექტრული ძალა (EMF): . ჩვენს შემთხვევაში, როდესაც წრეში მაგნიტური ნაკადი იცვლება, EPC ხაზი ეწოდება EPC ინდუქციადა მითითებულია.

ოტიე, EPC ინდუქცია არის გარე ძალების შედეგი, რომლებიც წარმოიქმნება წრეში მაგნიტური ნაკადის ცვლილებისას, წრედის გარშემო ერთი დადებითი მუხტის გადაადგილებისას..

გარე ძალების ბუნება, რომლებიც მოქმედებენ წრედში, მალე იქნება ახსნილი.

ფარადეის კანონი ელექტრომაგნიტური ინდუქციის შესახებ

ინდუქციური ნაკადის სიძლიერე ფარადეის კვალში უფრო გამოხატული იყო, ვიდრე მაგნიტური ნაკადი წრედში.

ვინაიდან მოკლე საათში მაგნიტური ნაკადის ცვლილება იმავე დონეს აღწევს, სითხემაგნიტური ნაკადის შეცვლა არ არის იგივე (ან იგივეა მაგნიტური ნაკადის მსგავსი საათის განმავლობაში).

კვლევამ აჩვენა, რომ ინდუქციური ნაკადის სიძლიერე პირდაპირპროპორციულია მაგნიტური ნაკადის სითხის ცვლილების მოდულის მიმართ:

მოდული შექმნილია იმისთვის, რომ თავიდან აიცილოს უარყოფით მნიშვნელობებთან ასოცირება (მაგნიტური ნაკადის ცვლილების შემთხვევაშიც კი). ეს მოდული უფასოა.

ოჰმის კანონის მიხედვით სრული lantzug mi წყლის საათი maєmo: . ამრიგად, EPC ინდუქცია პირდაპირპროპორციულია მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარის:

(4)

EPC იცვლება ვოლტებში. და მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარე ასევე იცვლება ვოლტებში! ფაქტობრივად, (3)-დან მნიშვნელოვანია, რომ Wb/s = U. ამიტომ პროპორციულობის (4) ორივე ნაწილი თავიდან აცილებულია, ამიტომ პროპორციულობის კოეფიციენტი არის განზომილებიანი მნიშვნელობა. SI სისტემას აქვს თანაბარი ერთეული და ჩვენ შეგვიძლია ამოიღოთ:

(5)

ცე ი є ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონიან კიდევ ფარადეის კანონი. Damo Yogo სიტყვიერი ფორმულირება.

ფარადეის კანონი ელექტრომაგნიტური ინდუქციის შესახებ. როდესაც იცვლება მაგნიტური ნაკადი, რომელიც გადის წრედში, ხდება EPC ინდუქცია, რომელიც მსგავსია მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარის მოდულისა..

ლენცის წესი

მაგნიტური ნაკადი, რომელიც იცვლება მანამ, სანამ წრედში არ გამოჩნდება ინდუქციური ნაკადი, ე.წ გარე მაგნიტური ნაკადი. და თავად მაგნიტურ ველს, რომელიც ქმნის ამ მაგნიტურ ნაკადს, ჩვენ ვუწოდებთ გარე მაგნიტური ველი.

რატომ გვჭირდება ეს პირობები? მარჯვნივ, ინდუქციური ნაკადი, რომელიც მიედინება წრეში, ქმნის მის ვლასნამაგნიტური ველი, სუპერპოზიციის პრინციპის მიხედვით, წარმოიქმნება გარე მაგნიტური ველისგან.

როგორც ჩანს, გარე მაგნიტური ნაკადის რიგი გადის წრედში ძლიერიმაგნიტური ნაკადი, რომელიც იქმნება ინდუქციური ნაკადის მაგნიტური ველით.

გამოდის, რომ ორი მაგნიტური ნაკადი - შიდა და გარე - დაკავშირებულია ერთმანეთთან მკაცრად ჰარმონიული თანმიმდევრობით.

ლენცის წესი. ინდუქციური დენი ყოველთვის მიედინება ისეთი მიმართულებით, რომ მაგნიტური ნაკადი ცვლის გარე მაგნიტურ ნაკადს..

ლენცის წესი საშუალებას აძლევს ადამიანს პირდაპირ განსაზღვროს ინდუქციური ნაკადი ნებისმიერ სიტუაციაში.

მოდით შევხედოთ ლენცის წესის გამოყენებას.

მისაღებია, რომ წრეში შეაღწიოს მაგნიტური ველი, რომელიც დროთა განმავლობაში იზრდება (ნახ. (3)). მაგალითად, ჩვენ ახლოს ვართ მაგნიტთან ქვემოდან წრედამდე, რომლის ქვედა პოლუსი გასწორებულია წრედის ზემოთ.

მიკროსქემის გავლით მაგნიტური ნაკადი იზრდება. ინდუქციური ნაკადი შექმნილია ისე პირდაპირ, რომ მის მიერ შექმნილი მაგნიტური ნაკადი კვეთს უფრო დიდ გარე მაგნიტურ ნაკადს. რისთვისაც შეიძლება გასწორდეს ინდუქციური ნაკადით შექმნილი მაგნიტური ველი წინააღმდეგგარე მაგნიტური ველი.

ინდუქციური ნაკადი მიედინება ისრის მიმართულების საწინააღმდეგოდ, თითქოს ის მოძრაობს მის მიერ შექმნილი მაგნიტური ველის მხრიდან. ამ ეპიზოდში ნაკადები გოდინიკოვის ისრის უკან იქნება მიმართულებებით, თითქოს ცხოველს უკვირს, გარე მაგნიტური ველის მხარეს, როგორც ნაჩვენებია (ნახ. (3)).

Პატარა 3. მაგნიტური ნაკადი იზრდება

ახლა მისაღებია, რომ წრეში შეღწევის მაგნიტური ველი დროთა განმავლობაში იცვლება (ნახ. 4). მაგალითად, მაგნიტი ჩანს წრეში ქვევით, ხოლო მაგნიტის ქვედა პოლუსი გასწორებულია წრედზე.

Პატარა 4. მაგნიტური ნაკადის ცვლილებები

მაგნიტური ნაკადი წრედის გავლით იცვლება. ინდუქციური ნაკადი იქმნება ისე, რომ მისი მაგნიტური ნაკადი ხელს უწყობს გარე მაგნიტურ ნაკადს, რაც გამორიცხავს მის დაცემას. რომლისთვისაც ინდუქციური ნაკადის მაგნიტური ველი სწორია იმავე ბანკშირა არის გარე მაგნიტური ველი.

ამ შემთხვევაში, ინდუქციური ნაკადი მიედინება წლის ისრის წინააღმდეგ, თითქოს ცხოველს აოცებს ორივე მაგნიტური ველიდან.

ურთიერთქმედება მაგნიტსა და წრედს შორის

შემდეგ, მაგნიტის სიახლოვე ან მანძილი იწვევს ინდუქციური ნაკადის კონტურის გამოჩენას, რაც მითითებულია ლენცის წესით. სხვა მაგნიტური ველი dіє na strum! ჩნდება ამპერის ძალა, რომელიც მოქმედებს მაგნიტის ველის კონტურზე. სად იქნება მიმართული ძალა?

თუ გსურთ კარგად გამოიყენოთ ლენცის წესი და პირდაპირ განსაზღვრული ამპერის ძალა, თავად სცადეთ შედეგები ამ წრეზე. არც ისე მარტივია C1-ის უფლება და კონტროლი EDI-ზე. შეხედეთ ბევრ შესაძლო აფეთქებას.

1. მაგნიტი მიახლოებულია წრედთან, ქვედა პოლუსი გასწორებულია წრედზე.
2. მაგნიტი ამოღებულია წრედიდან, ქვედა პოლუსი გასწორებულია წრედზე.
3. მაგნიტი უახლოვდება წრეს, მარცხენა პოლუსი სწორდება წრედზე.
4. მაგნიტი ამოღებულია წრედიდან, იგივე პოლუსი სწორდება წრედზე.

არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ მაგნიტის ველი არ არის ერთგვაროვანი: ველის ხაზები განსხვავდებიან ზედაპირის პოლუსიდან და გადადიან ზედაპირულ პოლუსზე. ეს ძალიან მნიშვნელოვანია მიღებული ამპერის ძალის დასადგენად. შედეგი მოდის.

როგორც მაგნიტი უახლოვდება, კონტური მიჰყვება მაგნიტს. როდესაც თქვენ ამოიღებთ მაგნიტს, წრე იზიდავს მაგნიტს. ამ გზით, როდესაც ძაფების კონტური შეჩერებულია, მაშინ მავთულები ყოველთვის მიიწევს მაგნიტის ან მის მიმდევარ მხარეს. მაგნიტის პოლუსების ამოღება თავის როლს არ თამაშობს.

ყოველ ჯერზე, თქვენ უნდა გახსოვდეთ ეს ფაქტი - raptom იგივე საკვები ნაწილი A1

ამის შედეგი შეიძლება აიხსნას მზისგან - ენერგიის შენარჩუნების დამატებითი კანონის გამოყენებით.

დასაშვებია მაგნიტის მიახლოება წრედთან. წრედზე იქმნება ინდუქციური ჭავლი. ალე ნაკადის შესაქმნელად საჭიროა რობოტის შექმნა! ვინ აპირებს მუშაობას? ზრესტოი - მი, მაგნიტის მოძრავი. ჩვენ ვაფორმებთ დადებით მექანიკურ რობოტს, რომელიც გარდაიქმნება დადებით რობოტად, რომელიც ერევა გარე ძალების კონტურში და ქმნის ინდუქციურ დინებას.

კარგად, ჩვენი მუშაობა მაგნიტის გადაადგილებით შეიძლება იყოს დადებითი. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენ, ახლომდებარე მაგნიტი, შეიძლება დოლათიმაგნიტსა და წრედს შორის ურთიერთქმედების ძალა, რომელიც არის ძალა vіdshtovhuvannya.

ახლა ჩვენ ჩავრთავთ მაგნიტს. გაიმეორეთ, იყავით ნაზი და შეეხეთ და იმოძრავეთ, რათა მიზიდულობის ძალა გათავისუფლდეს მაგნიტსა და წრედს შორის.

ფარადეის კანონი + ლენცის წესი = მოდული

ყველაზე მეტად, ჩვენ გადავწყვიტეთ ავიღოთ მოდული ფარადეის კანონიდან (5). ლენცის წესი გაძლევთ საშუალებას მიიღოთ ფული. მაგრამ ჯერ უნდა ვიცოდეთ EPC ინდუქციის ნიშნის შესახებ - თუნდაც მოდულის გარეშე, რომელიც დგას მარჯვენა მხარეს (5), EPC-ის მნიშვნელობა შეიძლება იყოს დადებითი ან უარყოფითი.

უპირველეს ყოვლისა, კონტურის გვერდის ავლით ორი შესაძლო მიმართულებიდან ერთი ფიქსირდება. ის პირდაპირ მიდის ველურად დადებითი. უახლოეს სწორ ხაზს კონტურის გვერდის ავლით ეწოდება, ცხადია, უარყოფითი. რასაც პირდაპირ გვერდის ავლით მივიღებთ დადებითად, არ თამაშობს როლს - მნიშვნელოვანია, რომ ეს არჩევანი არ გააკეთოთ.

მაგნიტური ნაკადი წრედში დადებითად ითვლება class="tex" alt="(\Phi > 0)"> !}!}ვინაიდან წრეში შემავალი მაგნიტური ველი სწორია, წრის ისრის საპირისპიროდ ჩნდება მიკროსქემის დადებითი მიმართულებით გვერდის ავლით. მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის ბოლოდან დადებითი მიდის პირდაპირ ინდიკატორის ისრის უკან, შემდეგ მაგნიტური ნაკადი ხდება უარყოფითი.

EPC ინდუქცია დადებითად ითვლება class="tex" alt="(\mathcal E_i > 0)"> !}!}როგორც ინდუქციური ნაკადი მიედინება დადებითი მიმართულებით. ამ ტიპის პირდაპირი გარე ძალები, რომლებიც წარმოიქმნება წრედში, მასში მაგნიტური ნაკადის შეცვლისას, თავიდან აიცილება მიკროსქემის დადებითი პირდაპირი შემოვლითი გზით.

თუმცა, EPC ინდუქცია ითვლება უარყოფითად, რადგან ინდუქციური ნაკადი მიედინება უარყოფითი მიმართულებით. მესამე მხარის ძალები ამ შემთხვევაში ასევე ხელს უშლიან მიკროსქემის უარყოფით პირდაპირ შემოვლებას.

გთხოვთ, მიეცით წრე მაგნიტურ ველს. ჩვენ პირდაპირ ვაფიქსირებთ წრედის დადებით შემოვლებას. მისაღებია, რომ მაგნიტური ველი მიმართულია იმ მიმართულებით, სადაც დადებითი შემოვლითი გზა გამოჩნდება წლის ისრის საპირისპიროდ. მაშინ მაგნიტური ნაკადი დადებითია: class="tex" alt="\Phi > 0"> .!}!}

Პატარა 5. მაგნიტური ნაკადი იზრდება

ოჰ, ძვირფასო, არაუშავს. EPC ინდუქციური ნიშანი გამოჩნდა მაგნიტური ნაკადის სიჩქარის ცვლილების ნიშნის პარალელურად. მოდით შევამოწმოთ ეს სხვა სიტუაციაში.

ასე რომ, ახლა უკვე მისაღებია, რომ მაგნიტური ნაკადი იცვლება. ლენცის წესით ინდუქციური ნაკადი მიედინება დადებითი მიმართულებით. ბუტი გახდა, class="tex" alt="\mathcal E_i > 0"> !}!}(ნახ. 6).

Პატარა 6. მაგნიტური ნაკადი იზრდება class="tex" alt="\Rightarrow \mathcal E_i > 0"> !}!}

ეს ნამდვილად ფარული ფაქტია: ნიშნების შესახებ ჩვენი სახლის მფლობელობისთვის, ლენცის წესი ჯერ იქამდე უნდა მიიყვანოთ, რომ EPC ინდუქციის ნიშანი უდრის მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარის ნიშანს.:

(6)

თავად ტიმმა გააუქმა ფარადეის ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონის მოდულის ნიშანი.

ვიხროვის ელექტრული ველი

მოდით შევხედოთ ურღვევ კონტურს, რომელსაც აქვს ცვალებადი მაგნიტური ველი. რა მექანიზმია პასუხისმგებელი წრეში ინდუქციურ ნაკადზე? და რა ძალები იძახიან ძლიერი მუხტების ძალებს, როგორია ამ გარე ძალების ბუნება?

ამ კვებაზე ფოკუსირებით, დიდმა ინგლისელმა ფიზიკოსმა მაქსველმა გამოავლინა ბუნების ფუნდამენტური ძალა: მაგნიტური ველი, რომელიც იცვლება ერთი საათის განმავლობაში, წარმოშობს ელექტრულ ველს. ელექტრული ველი თავად მოქმედებს თავისუფალ მუხტებზე, რაც წარმოქმნის ინდუქციურ ნაკადს.

ელექტრული ველის ხაზები, რომლებიც წარმოიქმნება, როგორც ჩანს, დახურულია, რის გამოც დასახელდა კავშირი მორევის ელექტრული ველი. მორევის ელექტრული ველის ხაზები გადის მაგნიტური ველის ხაზების პარალელურად და მომავალში სწორდება.

დაე, მაგნიტური ველი გაიზარდოს. თუ რამეში არის წრე, რომელიც უნდა დაიხაზოს, მაშინ ინდუქციური ნაკადი მიედინება ლენცის წესის მიხედვით - ისრის უკან, რადგან ის ვრცელდება ვექტორის ბოლოდან. ეს ნიშნავს, რომ არსებობს პირდაპირი ძალა, რომელიც მოქმედებს მორევის ელექტრული ველის მხარეს დადებითი მუხტის წრეზე; ასევე, იმავე მიმართულებით, მორევის ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორი.

ასევე, მორევის ელექტრული ველის დაძაბულობის ხაზები ამ ფაზაში სწორდება წლის ისრის უკან (გამოირჩევა ვექტორის ბოლოდან (მცირე 7)).

Პატარა 7. მორევის ელექტრული ველი გაზრდილი მაგნიტური ველის გამო

თუმცა, როგორც მაგნიტური ველი იცვლება, მორევის ელექტრული ველის დაძაბულობის ხაზები სწორია წლის ისრის წინააღმდეგ (ნახ. 8).

Პატარა 8. მორევის ელექტრული ველი მაგნიტური ველის ცვლილებით

ახლა ჩვენ შეგვიძლია უკეთ გავიგოთ ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი. ამის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ ცვალებადი მაგნიტური ველი წარმოშობს მორევის ელექტრულ ველს. ეს ეფექტი არ ხდება იმის გამო, რომ მაგნიტურ ველში არის დახურული გამტარი წრე; დამატებითი კონტურის მიღმა ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ მხოლოდ ინდუქციური ნაკადის დამცავი ფენომენი.

მორევის ელექტრული ველი სხვადასხვა სიმძლავრის მიღმა იყოფა ელექტრულ ველებად, რომლებიც ჩვენთვის ცნობილია: ელექტროსტატიკური ველი და მუხტების სტაციონარული ველი, რომლებიც ქმნიან მუდმივ დენს.

1. მორევის ველის ხაზები დახურულია, ისევე როგორც ელექტროსტატიკური და სტაციონარული ველების ხაზები იწყება დადებით მუხტებზე და მთავრდება უარყოფითზე.
2. მორევის ველი არაპოტენციურია: ამ შემთხვევაში გადაადგილებული მუხტი დახურული წრედის გასწვრივ არ არის ნულის ტოლი. წინააღმდეგ შემთხვევაში, მორევის ველი ვერ შექმნიდა ელექტრო დენს! ახლა, როგორც ვიცით, ელექტროსტატიკური და სტაციონარული ველები პოტენციურია.

ოტიე, EPC ინდუქცია შეუწყვეტელ წრეში არის მორევის ელექტრული ველის შედეგი, რომელიც მოძრაობს ერთი დადებითი მუხტის გარშემო წრეში..

მოდით, მაგალითად, წრე იყოს რადიუსის რგოლი და მასში შეაღწიოს ცვლადი ერთიანი მაგნიტური ველი. ამრიგად, მორევის ელექტრული ველის სიძლიერე რგოლის ყველა წერტილში ერთნაირია. ძალის მოქმედება, რომლითაც მორევის ველი მოქმედებს მუხტზე, უფრო განვითარებულია:

ასევე, EPC ინდუქციისთვის გამორიცხულია შემდეგი:

EPC ინდუქცია დირიჟორში, რომელიც იშლება

თუ გამტარი მოძრაობს სტაციონარულ მაგნიტურ ველში, მაშინ ასევე არსებობს EPC ინდუქცია. თუმცა, მიზეზი ახლა არ არის მორევის ელექტრული ველი (ეს არ არის დამნაშავე - მაგნიტური ველიც კი სტაციონარულია), არამედ ლორენცის ძალის მოქმედება გამტარის თავისუფალ მუხტებზე.

მოდით შევხედოთ სიტუაციას, რომელიც ხშირად ხდება სამუშაო ადგილებზე. ჰორიზონტალურ სიბრტყეს აქვს გაფართოებული პარალელური სლატები, რომლებიც დგას მათ შორის. სლატები განლაგებულია ვერტიკალურ, ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში. თხელი თმის შეჭრა იშლება სლატების გასწვრივ; ის სამუდამოდ იკარგება პერპენდიკულარულ სლატებთან (ნახ. 9).

Პატარა 9. გამტარის რუხი მაგნიტურ ველში

ავიღოთ დადებითი მუხტი თმის შეჭრის შუაში. ამ მუხტის დაშლის შედეგად, ლორენცის ძალა:

ეს ძალა სწორდება თმის შეჭრის ღერძის გასწვრივ, როგორც ეს სურათზეა ნაჩვენები (ეს თავად შეამოწმეთ - არ დაგავიწყდეთ მარცხენა ხელის მარჯვენა ისრის წესი!).

ლორენცის ძალა ზოგჯერ გარე ძალის როლს ასრულებს: ის თავისუფალ მუხტს ანიჭებს როტორს. როდესაც მუხტი გადაადგილდება წერტილიდან წერტილამდე, ჩვენი მესამე მხარის ძალა იმოქმედებს რობოტზე:

(დღეს, თმის შეჭრა ასევე პატივისცემით თანაბარია.) ასევე, თმის შეჭრაში EPC ინდუქცია თანაბარია:

(7)

ამ გზით, თმის შეჭრა მსგავსია dzherel strum- ის დადებითი და უარყოფითი ტერმინალებით. ჭურვების სტრუქტურის შუაში, ლორენცის გარეგანი ძალის გამო, წარმოიქმნება მუხტების დიაპაზონი: დადებითი მუხტები იშლება წერტილამდე, უარყოფითი მუხტები - წერტილამდე.

დასაშვებია პირველად, რომ slats არ განახორციელოს strims. შემდეგ თმის შეჭრაზე გადასახადების აჩქარება წინ წავა. ბოლოში დადებითი მუხტების და ბოლოს უარყოფითი მუხტების დაგროვების სამყაროშიც კი იზრდება კულონის ძალა, რისთვისაც დადებითი მუხტი იზიდავს და იზიდავს - და ნებისმიერ მომენტში ეს კულონის ძალა ლორენცის ძალის ტოლია. მავთულის ბოლოებს შორის იქნება განსხვავება პოტენციალებში, როგორც ტრადიციული EPC ინდუქცია (7).

ახლა მისაღებია, რომ რელსები და მხტუნავები იყოს მავთული. Todi in lancius vinikne ინდუქციური strum; Vіn pіde u პირდაპირ („plus dzherela“-დან „მინუსამდე“) ნ). მისაღებია, რომ საყრდენი ერთნაირი იყოს (ეს არის სტრუმის შიდა საყრდენის ანალოგი), ნაკვეთის საყრდენი კი იგივე (გარე შუბის საყრდენი). შემდეგ ინდუქციური ნაკადის ძალა შეიძლება მოიძებნოს ოჰმის კანონის მიხედვით სრული ლანცუგისთვის:

გასაოცარია, რომ EPC-ის ინდუქციის გამოთქმა (7) ასევე შეიძლება აღმოიფხვრას ფარადეის კანონის მიხედვით. ზრობიმო წე.
ერთ საათში ჩვენი თმის შეჭრა გზას გადის და ბანაკს იკავებს (სურ. 9). კონტურის ფართობი იზრდება რეკუტის ფართობის ოდენობით:

მიკროსქემის გავლით მაგნიტური ნაკადი იზრდება. მაგნიტური ნაკადის ზრდა უფრო ძველია:

მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სითხე დადებითია და ტრადიციული EPC ინდუქცია:

ჩვენ უარვყავით ის შედეგი, რომელიც i (7). ინდუქციური ნაკადის მიმართულება, შესაბამისად, ექვემდებარება ლენცის წესს. მართალია, თუ ნაკადი მიედინება სწორხაზოვნად, მაშინ მისი მაგნიტური ველი სწორია გარე ველის გასწვრივ და კვეთს მაგნიტური ნაკადის ზრდას წრედში.

ამ შემთხვევაში მნიშვნელოვანია, რომ სიტუაციებში, როდესაც გამტარი იშლება მაგნიტურ ველში, შესაძლებელია იმოქმედოს ორი გზით: ან ლორენცის შედეგად მიღებული ძალისგან, როგორც გარე ძალისგან, ან ფარადეის დამატებითი კანონიდან. შედეგები, როგორც ჩანს, იგივეა.