Соронзон орон. Хүмүүс соронзон орны шугамыг удахгүй харах болно

Соронзон орон нь хүмүүсийн дунд удаан хугацааны туршид олон асуултыг төрүүлж ирсэн боловч одоо ч энэ нь бага зэрэг мэддэг үзэгдэл хэвээр байна. Олон эрдэмтэд түүний шинж чанар, шинж чанарыг судлахыг хичээсэн, учир нь энэ талбайг ашиглахын ашиг тус, боломж нь маргаангүй баримт байв.

Бүгдийг дарааллаар нь авч үзье. Тэгэхээр ямар ч соронзон орон хэрхэн ажиллаж, үүсдэг вэ? Энэ нь зөв, -аас цахилгаан гүйдэл. Физикийн сурах бичгүүдийн дагуу гүйдэл бол цэнэгтэй бөөмсийн чиглэлтэй урсгал юм, тийм үү? Тиймээс ямар ч дамжуулагчаар гүйдэл өнгөрөхөд түүний эргэн тойронд тодорхой төрлийн бодис ажиллаж эхэлдэг - соронзон орон. Цэнэглэгдсэн бөөмсийн гүйдэл эсвэл атом дахь электронуудын соронзон моментоор соронзон орон үүсч болно. Одоо энэ талбар ба бодис нь энергитэй, бид үүнийг гүйдэл болон түүний цэнэгүүдэд нөлөөлж болох цахилгаан соронзон хүчнээс харж байна. Соронзон орон нь цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн урсгалд нөлөөлж эхэлдэг бөгөөд тэдгээр нь өөрчлөгддөг эхлэх чиглэлталбайн өөрөө перпендикуляр хөдөлгөөнүүд.

Соронзон талбарыг мөн электродинамик гэж нэрлэж болно, учир нь энэ нь хөдөлж буй хэсгүүдийн ойролцоо үүсдэг бөгөөд зөвхөн хөдөлгөөнт хэсгүүдэд нөлөөлдөг. За, энэ нь сансар огторгуйн бүсэд бионыг эргүүлэх тусгай бүтэцтэй учраас динамик юм. Энгийн хөдөлгөөнт цахилгаан цэнэг нь тэднийг эргүүлж, хөдөлгөж чаддаг. Бионууд сансар огторгуйн энэ бүсэд аливаа харилцан үйлчлэлийг дамжуулдаг. Тиймээс хөдөлж буй цэнэг нь бүх бионуудын нэг туйлыг татаж, эргүүлэхэд хүргэдэг. Зөвхөн тэр л тэднийг тайван байдлаас нь гаргаж чадна, өөр юу ч биш, учир нь бусад хүчнүүд тэдэнд нөлөөлж чадахгүй.

Цахилгаан талбарт маш хурдан хөдөлж, секундэд 300,000 км замыг туулах чадвартай цэнэглэгдсэн хэсгүүд байдаг. Гэрэл ижил хурдтай байдаг. Цахилгаан цэнэггүйгээр соронзон орон оршин тогтнох боломжгүй. Энэ нь бөөмс нь хоорондоо гайхалтай нягт холбоотой бөгөөд нийтлэг цахилгаан соронзон орон дээр оршдог гэсэн үг юм. Өөрөөр хэлбэл, соронзон орон дээр ямар нэгэн өөрчлөлт гарвал цахилгаанд өөрчлөлт орно. Энэ хууль ч эсрэгээрээ.

Энд бид соронзон орны талаар их ярьдаг, гэхдээ бид үүнийг хэрхэн төсөөлж чадах вэ? Бид үүнийг хүний ​​нүдээр харж чадахгүй. Түүгээр ч зогсохгүй, талбай нь гайхалтай хурдацтай тархаж байгаа тул янз бүрийн төхөөрөмж ашиглан үүнийг илрүүлэх цаг бидэнд байдаггүй. Гэхдээ ямар нэг зүйлийг судлахын тулд та энэ талаар бага ч гэсэн ойлголттой байх хэрэгтэй. Мөн соронзон орныг диаграммд дүрслэх нь ихэвчлэн шаардлагатай байдаг. Үүнийг ойлгоход хялбар болгохын тулд бид нөхцөлт үйлдлийг гүйцэтгэдэг цахилгаан шугамталбайнууд. Тэд хаанаас авсан бэ? Тэд ямар нэг шалтгаанаар зохион бүтээгдсэн.

Жижиг металл үртэс, энгийн соронз ашиглан соронзон орныг харахыг хичээцгээе. Эдгээр модны үртэсийг хавтгай гадаргуу дээр асгаж, соронзон орон дээр гаргацгаая. Дараа нь бид тэдгээр нь хэв маяг эсвэл хэв маягаар хөдөлж, эргэлдэж, эгнээнд орохыг харах болно. Үүссэн зураг нь соронзон орон дахь хүчний ойролцоолсон нөлөөг харуулах болно. Энэ газарт бүх хүч, үүний дагуу хүчний шугамууд тасралтгүй, хаалттай байдаг.

Соронзон зүү байна ижил төстэй шинж чанаруудба шинж чанаруудыг луужингаар ашигладаг бөгөөд энэ нь хүчний шугамын чиглэлийг тодорхойлоход хэрэглэгддэг. Хэрэв энэ нь соронзон орны үйл ажиллагааны бүсэд орвол бид түүний хойд туйлаас хүчний үйл ажиллагааны чиглэлийг харж болно. Дараа нь эндээс хэд хэдэн дүгнэлтийг онцлон тэмдэглэе: хүчний шугамууд гарч ирдэг ердийн байнгын соронзны дээд хэсэг нь соронзны хойд туйл юм. Харин өмнөд туйл нь хүчний хаалттай цэгийг илэрхийлдэг. Соронзон доторх хүчний шугамыг диаграммд тодруулаагүй болно.

Соронзон орон, түүний шинж чанар, шинж чанарууд нь нэлээд өргөн хэрэглэгддэг тул олон асуудалд үүнийг анхаарч үзэх, судлах шаардлагатай байдаг. Энэ хамгийн чухал үзэгдэлфизикийн шинжлэх ухаанд. Соронзон нэвчилт, индукц зэрэг илүү нарийн төвөгтэй зүйлүүд үүнтэй салшгүй холбоотой байдаг. Соронзон орон үүсэх бүх шалтгааныг тайлбарлахын тулд бид бодит байдалд найдах ёстой шинжлэх ухааны баримтуудболон баталгаажуулалт. Үгүй бол илүү их нарийн төвөгтэй даалгаварбуруу хандлага нь онолын бүрэн бүтэн байдлыг эвдэж болно.

Одоо жишээ хэлье. Бид бүгдээрээ манай гарагийг мэддэг. Та үүнийг соронзон оронгүй гэж хэлэх үү? Таны зөв байж магадгүй, гэхдээ дэлхийн цөм доторх үйл явц, харилцан үйлчлэл нь олон мянган километрийн урттай асар том соронзон орон үүсгэдэг гэж эрдэмтэд хэлж байна. Гэхдээ ямар ч соронзон оронд түүний туйл байх ёстой. Мөн тэд байдаг, зүгээр л бага зэрэг зайд байрладаг газарзүйн туйл. Бид үүнийг хэрхэн мэдэрч байна вэ? Жишээлбэл, шувууд навигацийн чадварыг хөгжүүлж, ялангуяа соронзон орны дагуу жолооддог. Тиймээс түүний тусламжтайгаар галуу Лапландад эсэн мэнд хүрч ирдэг. Тусгай навигацийн төхөөрөмжүүд ч энэ үзэгдлийг ашигладаг.

Заавар

Гүйдлийн соронзон орон үүсгэх Дамжуулагчийг авч гүйдлийн эх үүсвэрт холбоно, дамжуулагч хэт халахгүй байхыг анхаарна уу. Түүнд чөлөөтэй эргэдэг нимгэн соронзон зүү авчир. Үүнийг суулгаж байна өөр өөр цэгүүддамжуулагчийн эргэн тойрон дахь зай, түүнийг соронзон орны шугамын дагуу чиглүүлсэн эсэхийг шалгаарай.

Соронзон талбарБайнгын соронз Байнгын соронз авч, агуулсан объектын ойролцоо барина их тоо. Соронзон хүч нэн даруй гарч ирэх бөгөөд соронз ба төмрийн биеийг татна - энэ бол соронзон орны гол нотолгоо юм. Байнгын соронзыг цаасан дээр байрлуулж, эргэн тойронд нь нарийн ширхэгтэй төмрийн үртэс цацна. Хэсэг хугацааны дараа цаасан дээр соронзон орны шугам байгааг харуулсан тэмдэг гарч ирнэ. Тэдгээрийг соронзон индукцийн шугам гэж нэрлэдэг.

Цахилгаан соронзон орны соронзон орон үүсгэх Тусгаарлагдсан утас бүхий ороомгийг цахилгаан гүйдлийн эх үүсвэрт холбоно. Утасны шаталтаас зайлсхийхийн тулд реостатыг хамгийн их эсэргүүцлийг тохируулна уу. Соронзон хэлхээг ороомог дотор байрлуулна. Энэ нь зөөлөн төмрийн хэсэг эсвэл байж болно. Хэрэв та соронзон авах гэж байгаа бол талбар, соронзон орон үүсэхэд саад болох Фуко урсгалаас зайлсхийхийн тулд төмөр цөмийг (соронзон цөм) бие биенээсээ тусгаарлагдсан ялтсуудаас угсарсан байх ёстой. Хэлхээг гүйдлийн эх үүсвэрт холбосны дараа ороомгийн ороомог хэт халахгүй байгаа эсэхийг шалгаад реостатын гулсагчийг аажмаар хөдөлгөж эхэлнэ. Энэ тохиолдолд соронзон хэлхээ нь хүчирхэг соронз болж хувирч, асар том төмөр объектуудыг татаж, барьж байх болно.

Хүчтэй цахилгааныг бий болгох соронз- Энэ бол техникийн нарийн төвөгтэй ажил юм. Аж үйлдвэрт, түүнчлэн салбарт өдөр тутмын амьдралӨндөр хүчин чадалтай соронз шаардлагатай. Хэд хэдэн оронд соронзон галт тэрэг аль хэдийн ажиллаж байна. Удахгүй манай улсад Yo-mobile брэндээр цахилгаан соронзон хөдөлгүүртэй машинууд олноор гарч ирнэ. Гэхдээ өндөр чадлын соронзыг хэрхэн бүтээдэг вэ?

Заавар

Аж үйлдвэрийн салбарт хүчирхэг цахилгаан соронзонг хаа сайгүй ашигладаг. Тэдний дизайн нь байнгын загвараас хамаагүй илүү төвөгтэй байдаг соронз. Үүсгэхийн тулд хүчирхэг цахилгаан соронзонороомогоос бүрдэх ороомог зэс утас, түүнчлэн төмөр цөм. Хүч чадал энэ тохиолдолдзөвхөн ороомогоор дамжих гүйдлийн хүч, түүнчлэн ороомог дээрх утасны эргэлтийн тооноос хамаарна. Тодорхой гүйдлийн хүчээр төмрийн голын соронзлол нь ханалтанд ордог гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс үйлдвэрлэлийн хамгийн хүчирхэг соронзыг түүнгүйгээр хийдэг. Оронд нь хэд хэдэн утас нэмсэн. Төмөр бүхий хамгийн хүчирхэг үйлдвэрлэлийн соронзуудад утсан эргэлтийн тоо нь метр тутамд араваас хэтрэх нь ховор бөгөөд ашигласан гүйдэл нь хоёр ампер юм.

Цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн ээлжлэн хөдөлгөөнөөр соронзон орон үүсч болно цахилгаан оронэсвэл бөөмсийн соронзон моментууд (байнгын соронзонд). Соронзон ба цахилгаан орон нь нэг илрэл юм нийтлэг талбар- цахилгаан соронзон.

Цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн дараалсан хөдөлгөөн

Дамжуулагч дахь цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн дараалсан хөдөлгөөнийг цахилгаан гүйдэл гэж нэрлэдэг. Үүнийг авахын тулд та эерэг ба сөрөг цэнэгийг салгах ажил хийдэг одоогийн эх үүсвэрийг ашиглан цахилгаан талбар үүсгэх хэрэгтэй. Эх үүсвэр дэх механик, дотоод эсвэл бусад энерги нь цахилгаан энерги болж хувирдаг.

Хэлхээнд гүйдэл байгаа эсэхийг ямар үзэгдлүүдээр дүгнэж болох вэ?

Дамжуулагч дахь цэнэгтэй хэсгүүдийн хөдөлгөөнийг харах боломжгүй. Гэсэн хэдий ч хэлхээнд гүйдэл байгаа эсэхийг шууд бус шинж тэмдгээр шүүж болно. Ийм үзэгдэлд жишээлбэл, дулааны, химийн болон соронзон үйлдэлгүйдэл, сүүлийнх нь ямар ч дамжуулагч - хатуу, шингэн, хий хэлбэрээр ажиглагддаг.

Соронзон орон хэрхэн үүсдэг вэ?

Гүйдэл дамжуулах аливаа дамжуулагчийн эргэн тойронд соронзон орон байдаг. Энэ нь хөдөлж буй зүйлсээр бий болдог. Хэрэв цэнэг нь хөдөлгөөнгүй бол зөвхөн эргэн тойронд цахилгаан орон үүсгэдэг, гэхдээ гүйдэл үүсмэгц гүйдлийн соронзон орон гарч ирдэг.

Соронзон орон байгааг хэрхэн тодорхойлох вэ?

Соронзон орон байгаа эсэхийг илрүүлж болно янз бүрийн аргаар. Жишээлбэл, та энэ зорилгоор жижиг төмрийн үртэс ашиглаж болно. Соронзон талбарт тэдгээр нь соронзлогдож, соронзон сум болж хувирдаг (луужин шиг). Ийм сум бүрийн тэнхлэгийг соронзон орны хүчний үйл ажиллагааны чиглэлд тохируулна.

Туршлага өөрөө иймэрхүү харагдаж байна. Картон дээр тавь нимгэн давхарга төмрийн үртэс, түүгээр шулуун дамжуулагчийг дамжуулж, гүйдлийг асаана. Гүйдлийн соронзон орны нөлөөн дор модны үртэс нь дамжуулагчийн эргэн тойронд төвлөрсөн тойрог хэлбэрээр хэрхэн байршихыг та харах болно. Эдгээр шугамууд нь тэдгээрийн дагуу байрладаг соронзон зүү, соронзон соронзон орны шугам гэж нэрлэдэг. Талбай дээрх цэг бүрийн сумны "Хойд туйл" нь чиглэл гэж тооцогддог.

Гүйдлийн нөлөөгөөр үүссэн соронзон орны соронзон шугамууд юу вэ?

Гүйдлийн соронзон орны соронзон шугамууд нь дамжуулагчийг хамарсан битүү муруй юм. Тэдгээрийн тусламжтайгаар соронзон орныг дүрслэх нь тохиромжтой. Мөн дамжуулагчийн эргэн тойронд сансар огторгуйн бүх цэгүүдэд соронзон орон байдаг тул энэ орон зайн аль ч цэгээр соронзон шугам татах боломжтой. Чиглэл соронзон шугамууддамжуулагчийн гүйдлийн чиглэлээс хамаарна.

Соронзон орон нь тусгай хэлбэрсоронз, гүйдэл бүхий дамжуулагч (хөдөлгөөнт цэнэглэгдсэн тоосонцор) үүсгэсэн, соронз, дамжуулагчийн гүйдэл (хөдөлгөөнт цэнэглэгдсэн хэсгүүд) харилцан үйлчлэлээр илрүүлж болох бодис.

Oersted-ийн туршлага

Эхний туршилтууд (1820 онд явуулсан) нь цахилгаан ба соронзон үзэгдлүүдДанийн физикч H. Oersted-ийн хийсэн туршилтууд байдаг.

Дамжуулагчийн ойролцоо байрлах соронзон зүү нь дамжуулагчийн гүйдлийг асаахад тодорхой өнцгөөр эргэлддэг. Хэлхээ нээх үед сум анхны байрлалдаа буцаж ирдэг.

Г.Оерстедийн туршлагаас үзэхэд энэ дамжуулагчийн эргэн тойронд соронзон орон байдаг.

Амперын туршлага
Хоёр зэрэгцээ дамжуулагч, түүгээр цахилгаан гүйдэл урсаж, бие биетэйгээ харилцан үйлчилдэг: гүйдэл нь нэг чиглэлд байвал тэд татдаг, эсрэг чиглэлд байвал няцаах болно. Энэ нь дамжуулагчийн эргэн тойронд үүссэн соронзон орны харилцан үйлчлэлийн улмаас үүсдэг.

Соронзон орны шинж чанарууд

1. Материаллаг байдлаар, i.e. биднээс болон түүний талаарх бидний мэдлэгээс үл хамааран оршин байдаг.

2. Соронзоор үүсгэгдсэн, гүйдэл бүхий дамжуулагч (хөдөлгөөнт цэнэглэгдсэн тоосонцор)

3. Соронз, дамжуулагчийн гүйдэл (хөдөлгөөнт цэнэглэгдсэн тоосонцор)-ийн харилцан үйлчлэлээр илэрдэг.

4. Соронз, гүйдэл дамжуулагч (хөдөлгөөнт цэнэглэгдсэн тоосонцор) дээр тодорхой хүчээр үйлчилнэ.

5. Байхгүй соронзон цэнэгбайгальд байдаггүй. Энэ нь хойд болон салгах боломжгүй юм өмнөд туйлуудмөн нэг шонтой биетэй болно.

6. Бие яагаад соронзон шинж чанартай байдгийг Францын эрдэмтэн Ампер олсон. Ампер аливаа биеийн соронзон шинж чанарыг түүний доторх хаалттай цахилгаан гүйдлээр тодорхойлдог гэсэн дүгнэлтийг дэвшүүлэв.

Эдгээр гүйдэл нь атомын тойрог замд электронуудын хөдөлгөөнийг илэрхийлдэг.

Хэрэв эдгээр гүйдэл эргэлдэж буй хавтгай нь биеийг бүрдүүлдэг молекулуудын дулааны хөдөлгөөний улмаас бие биенээсээ санамсаргүй байдлаар байрладаг бол тэдгээрийн харилцан үйлчлэл нь харилцан нөхөгддөг. соронзон шинж чанаруудбие нь илрээгүй.

Мөн эсрэгээр: хэрэв электронууд эргэлддэг хавтгайнууд хоорондоо параллель бөгөөд эдгээр хавтгайд чиглэсэн нормуудын чиглэлүүд давхцаж байвал ийм бодисууд нь гадаад соронзон орныг нэмэгдүүлдэг.


7. Соронзон хүчсоронзон орон дээр тодорхой чиглэлд үйлчилдэг бөгөөд үүнийг соронзон хүчний шугам гэж нэрлэдэг. Тэдгээрийн тусламжтайгаар та тодорхой тохиолдолд соронзон орныг хялбар, тодорхой харуулж чадна.

Соронзон талбарыг илүү нарийвчлалтай дүрслэхийн тулд бид талбай илүү хүчтэй байгаа газруудад илүү нягт байрлах хүчний шугамыг харуулахаар тохиролцсон, жишээлбэл. бие биендээ ойртох. Мөн эсрэгээр, талбай сул байгаа газруудад талбайн цөөн тооны шугамыг харуулсан болно, жишээлбэл. бага байнга байрладаг.

8. Соронзон орон нь соронзон индукцийн вектороор тодорхойлогддог.

Соронзон индукцийн вектор - вектор хэмжигдэхүүн, соронзон орныг тодорхойлдог.

Соронзон индукцийн векторын чиглэл нь чиглэлтэй давхцдаг хойд туйлөгөгдсөн цэг дээр чөлөөтэй соронзон зүү.

Талбайн индукцийн векторын чиглэл ба гүйдлийн хүч I нь "баруун шураг (гимлет) дүрмээр" хамааралтай:

Хэрэв та дамжуулагч дахь гүйдлийн чиглэлд гинжийг шураг бол өгөгдсөн цэг дэх бариулын төгсгөлийн хөдөлгөөний хурдны чиглэл нь энэ цэг дэх соронзон индукцийн векторын чиглэлтэй давхцах болно.

Энэ нь цахилгаан цэнэг болон хөдөлгөөнд байгаа болон байгаа биетүүдэд нөлөөлдөг хүчний орон юм соронзон момент, тэдний хөдөлгөөний төлөв байдлаас үл хамааран. Соронзон орон нь нэг хэсэг юм цахилгаан соронзон орон.

Цэнэглэгдсэн бөөмсийн гүйдэл эсвэл атом дахь электронуудын соронзон момент нь соронзон орон үүсгэдэг. Мөн цахилгаан орон дахь тодорхой түр зуурын өөрчлөлтийн үр дүнд соронзон орон үүсдэг.

Соронзон орны индукцийн вектор В нь голыг илэрхийлнэ хүчний шинж чанарсоронзон орон. Математикийн хувьд B = B (X,Y,Z) нь вектор талбар гэж тодорхойлогддог. Энэ ойлголт нь физик соронзон орныг тодорхойлох, тодорхойлоход үйлчилдэг. Шинжлэх ухаанд соронзон индукцийн векторыг ихэвчлэн соронзон орон гэж нэрлэдэг. Мэдээжийн хэрэг, ийм програм нь энэ үзэл баримтлалыг үнэ төлбөргүй тайлбарлах боломжийг олгодог.

Гүйдлийн соронзон орны өөр нэг шинж чанар бол вектор потенциал юм.

IN шинжлэх ухааны уран зохиолта үүнийг ихэвчлэн олж болно үндсэн шинж чанаруудсоронзон орон, соронзон орчин (вакуум) байхгүй тохиолдолд соронзон орны хүч чадлын векторыг авч үзнэ. Вакуум орчинд соронзон орны хүч чадлын вектор H ба соронзон индукцийн В вектор нь давхцдаг тул албан ёсоор энэ нөхцөл байдлыг хүлээн зөвшөөрөх боломжтой. Үүний зэрэгцээ соронзон орчин дахь соронзон орны хүч чадлын векторыг ижил хэмжээгээр дүүргэдэггүй физик утга, мөн хоёрдогч хэмжигдэхүүн юм. Үүний үндсэн дээр вакуумд зориулсан эдгээр аргуудын албан ёсны тэгш байдлыг харгалзан системчилсэн үзэл баримтлалыг авч үздэг. соронзон индукцийн вектор нь гүйдлийн соронзон орны гол шинж чанар юм.

Соронзон орон бол мэдээжийн хэрэг, материйн онцгой төрөл юм. Энэ бодисын тусламжтайгаар соронзон момент болон хөдөлж буй цэнэгтэй бөөмс эсвэл биетүүдийн хооронд харилцан үйлчлэл үүсдэг.

Харьцангуйн тусгай онол нь соронзон орон нь өөрөө цахилгаан орон байсны үр дагавар гэж үздэг.

Соронзон ба цахилгаан орон нийлээд цахилгаан соронзон орон үүсгэдэг. Цахилгаан соронзон орны илрэл нь гэрэл ба цахилгаан соронзон долгион юм.

Квант соронзон орны онол авч үздэг соронзон харилцан үйлчлэлтусдаа тохиолдол болгон цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл. Энэ нь массгүй бозоноор дамждаг. Бозон бол фотон, цахилгаан соронзон орны квант өдөөлт гэж үзэж болох бөөмс юм.

Соронзон орон нь цэнэгтэй бөөмсийн гүйдэл, цаг хугацааны орон зайд хувирах цахилгаан орон эсвэл бөөмсийн өөрийн соронзон моментоор үүсдэг. Нэгдмэл ойлголттой байхын тулд бөөмсийн соронзон моментийг албан ёсоор цахилгаан гүйдэл болгон бууруулдаг.

Соронзон орны утгыг тооцоолох.

Энгийн тохиолдлууд нь Биот-Саварт-Лапласын хууль эсвэл эргэлтийн теоремыг ашиглан гүйдэл дамжуулагчийн соронзон орны утгыг тооцоолох боломжтой болгодог. Үүний нэгэн адил эзэлхүүн эсвэл орон зайд дур мэдэн тархсан гүйдлийн хувьд соронзон орны утгыг олж болно. Эдгээр хуулиуд нь тогтмол эсвэл харьцангуй удаан өөрчлөгддөг соронзон болон цахилгаан талбайнуудад хамаарах нь ойлгомжтой. Энэ нь соронзон статикийн тохиолдолд. Илүү нарийн төвөгтэй тохиолдлуудүнэ цэнийн тооцоог шаарддаг соронзон орны гүйдэлМаксвеллийн тэгшитгэлийн дагуу.

Соронзон орон байгаагийн илрэл.

Соронзон орны гол илрэл нь бөөмс, биетүүдийн соронзон моментууд, хөдөлгөөнд байгаа цэнэгтэй хэсгүүдэд үзүүлэх нөлөө юм. Лоренцын хүчээрсоронзон орон дотор хөдөлж буй цахилгаан цэнэгтэй бөөмд үйлчлэх хүч юм. Энэ хүч нь v ба В векторуудад тогтмол илэрхийлэгдсэн перпендикуляр чиглэлтэй. Мөн соронзон орны В векторын чиглэлд перпендикуляр v хурдны бүрэлдэхүүн хэсэг болох q бөөмийн цэнэгтэй пропорциональ утгатай байна. соронзон орны индукцийг илэрхийлэх утга B. дагуу Лоренцын хүч Олон улсын системнэгж дараах илэрхийлэлтэй байна: F = q, системд GHS нэгжүүд: F=q/c

Хөндлөн бүтээгдэхүүнийг дөрвөлжин хаалтанд харуулав.

Дамжуулагчийн дагуу хөдөлж буй цэнэглэгдсэн хэсгүүдэд Лоренцын хүчний нөлөөллийн үр дүнд соронзон орон нь гүйдэл дамжуулагч дамжуулагч дээр үйлчилж болно. Амперын хүч нь гүйдэл дамжуулах дамжуулагч дээр үйлчлэх хүч юм. Энэ хүчний бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь дамжуулагчийн дотор хөдөлж буй бие даасан цэнэгүүд дээр ажилладаг хүч гэж тооцогддог.

Хоёр соронзны харилцан үйлчлэлийн үзэгдэл.

Бидний өдөр тутмын амьдралд тохиолдож болох соронзон орны үзэгдлийг хоёр соронзны харилцан үйлчлэл гэж нэрлэдэг. Энэ нь адил туйлуудыг бие биенээсээ түлхэх, эсрэг туйлуудыг татах зэргээр илэрхийлэгддэг. Албан ёсны үүднээс авч үзвэл хоёр соронзны харилцан үйлчлэлийг хоёр монополийн харилцан үйлчлэл гэж тайлбарлах нь нэлээд хэрэгтэй, хэрэгжих боломжтой, тохиромжтой санаа юм. Үүний зэрэгцээ, нарийвчилсан шинжилгээЭнэ нь бодит байдал дээр энэ үзэгдлийн бүрэн зөв тайлбар биш гэдгийг харуулж байна. Ийм загварт хариултгүй үлдсэн гол асуулт бол яагаад монополуудыг салгаж болохгүй вэ гэсэн асуулт юм. Үнэн хэрэгтээ энэ нь туршилтаар батлагдсан тусгаарлагдсан биесоронзон цэнэггүй. Мөн макроскопийн гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон орон дээр энэ загварыг хэрэглэх боломжгүй.

Бидний үзэж байгаагаар нэгэн төрлийн бус талбарт байрлах соронзон дипольд үйлчлэх хүч нь диполийн соронзон момент нь соронзон оронтой ижил чиглэлтэй байхаар түүнийг эргүүлэх хандлагатай байна гэж үзэх нь зөв юм. Гэсэн хэдий ч нийт хүчинд хамаарах соронз байдаггүй жигд соронзон орны гүйдэл. Соронзон момент бүхий соронзон дипол дээр үйлчлэх хүч мдараах томъёогоор илэрхийлнэ.

.

Нэг жигд бус соронзон орны соронзонд үйлчлэх хүчийг энэ томьёогоор тодорхойлсон ба соронзыг бүрдүүлэгч элементар диполуудад үйлчлэх бүх хүчний нийлбэрээр илэрхийлнэ.

Цахилгаан соронзон индукц.

Хэрэв хаалттай хэлхээгээр дамжих соронзон индукцийн векторын урсгал цаг хугацааны явцад өөрчлөгдвөл энэ хэлхээнд emf үүсдэг. цахилгаан соронзон индукц. Хэрэв хэлхээ нь хөдөлгөөнгүй бол энэ нь цаг хугацааны явцад соронзон орны өөрчлөлтийн үр дүнд бий болсон эргүүлэг цахилгаан талбайгаар үүсгэгддэг. Соронзон орон цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөөгүй бөгөөд дамжуулагчийн гогцооны хөдөлгөөний улмаас урсгалын өөрчлөлт байхгүй бол EMF нь Лоренцын хүчээр үүсдэг.

Доторх хүн бүр орчин үеийн ертөнцолон үл үзэгдэх долгион, элементүүдээр хүрээлэгдсэн: соронзон орон, хэт ягаан туяа болон рентген туяа, станцын дохио хөдөлгөөнт холбоо. Гэсэн хэдий ч эдгээр "байгууллага" нь хэдийгээр нөлөөлж байгаа ч үл үзэгдэх юм хүний ​​бие, гэхдээ тэдгээрийг зөвхөн тусгай төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар таних боломжтой.

Гэсэн хэдий ч Японы эрдэмтэд хүний ​​нүдэнд үл үзэгдэх долгионыг харагдахуйц болгохын тулд нэг алхам урагшилжээ. Эрдэмтэд туршилтын хархуудыг ашиглан туршилт хийж, тархинд холбогдсон дижитал луужин ашиглан соронзон орныг танихыг эдгээр амьтдад заажээ. Хархнууд электрод ашиглан мэдээллийг уншиж, амьтны толгойг нэг чиглэлд эргүүлэх үед луужин нь импульс илгээдэг. Туршилтын явцад амьтад харааны эрхтнүүдээ ашиглаж чадахгүй байсан бөгөөд тэдгээр нь даавуугаар нягт хучигдсан байдаг.

Мэрэгч амьтад мэдээллийн цоо шинэ эх сурвалжийг таньж сурсныг анзаарсан эрдэмтэд маш их гайхсан. "Сургалтын" хугацаа нэлээд богино байсан - ердөө хоёр, гуравхан өдөр. Хархнууд сансар огторгуйд нэлээд амжилттай аялж, хоол хүнс хайж төөрдөг байшингуудыг жолоодож эхэлсэн бөгөөд үүнийг өөрийн нүдээр жолоодож чаддаг жирийн амьтдаас дутуугүй үр дүнтэй хийжээ.

Ийм технологийг ашигласнаар хүнийг соронзон орон, хэт ягаан туяа эсвэл рентген туяаг "харж" сургах нь түүнд маш хэрэгтэй зүйл болно гэж судлаачид үзэж байна.

Мсоронзон орон- цахилгаан соронзон орны бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд түүний тусламжтайгаар хөдөлж буй цахилгаан цэнэгтэй хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийг гүйцэтгэдэг.

Соронзон орон нь цахилгаан цэнэгийг хөдөлгөх хүчийг үүсгэдэг. Тогтмол цахилгаан цэнэгүүд нь соронзон оронтой харилцан үйлчилдэггүй, харин өөрийн гэсэн соронзон моменттэй, тэгээс өөр спиралтай элементар бөөмс нь соронзон орны эх үүсвэр бөгөөд соронзон орон нь тайван байдалд байсан ч тэдгээрт хүч үүсгэдэг. .
Жишээлбэл, гүйдэл гүйх дамжуулагчийн эргэн тойронд эсвэл байнгын соронзны эргэн тойронд соронзон орон үүсдэг.


Соронзон орон үүсэх

Цахилгаан цэнэгээс ялгаатай нь соронзон орон үүсгэх соронзон цэнэгүүд үүнтэй төстэй байдлаар байдаггүй. Онолын хувьд ийм төлбөр гэж нэрлэгддэг соронзон монополууд, байж болох юм. Энэ тохиолдолд цахилгаан ба соронзон орон нь бүрэн тэгш хэмтэй байх болно.

Тиймээс соронзон орон үүсгэж чадах хамгийн жижиг нэгж нь соронзон диполь юм. Соронзон дипольЭнэ нь үргэлж талбайн шугам эхэлж, дуусах хоёр туйлтай байдгаараа ялгаатай. Микроскоп соронзон диполууд нь энгийн бөөмсийн эргэлттэй холбоотой байдаг. Электрон зэрэг цэнэгтэй энгийн бөөмс, нейтрон гэх мэт төвийг сахисан бөөмс хоёулаа соронзон дипольтой байдаг. Элементар бөөмстэг биш эргэлттэй бол жижиг соронз гэж үзэж болно. Ихэвчлэн тоосонцор нь эсрэг утгатайэргүүлдэг хос, энэ нь тэдгээрийн үүсгэсэн соронзон орны нөхөн олговорт хүргэдэг, гэхдээ зарим тохиолдолдолон тоосонцоруудын эргэлтүүд нэг чиглэлд таарч, улмаар байнгын соронз үүсэх боломжтой.

Соронзон орон -нь мөн цахилгаан цэнэг, өөрөөр хэлбэл цахилгаан гүйдлийн хөдөлгөөнөөр үүсдэг.

Бүтээл цахилгаан цэнэгталбар нь лавлагааны системээс хамаарна. Цэнэгтэй ижил хурдтай хөдөлж буй ажиглагчтай харьцуулахад цэнэг нь хөдөлгөөнгүй бөгөөд ийм ажиглагч нь Tilke-ийн үүсгэсэн цахилгаан талбайг бүртгэх болно. Өөр хурдтай хөдөлж буй өөр нэг ажиглагч цахилгаан болон соронзон орны аль алиныг нь бүртгэх болно. Тиймээс цахилгаан ба соронзон орон нь хоорондоо холбоотой бөгөөд хоорондоо холбоотой байдаг бүрэлдэхүүн хэсгүүдерөнхий цахилгаан соронзон орон.

Цахилгаан гүйдэл дамжуулагчаар урсах үед энэ нь цахилгаан саармаг хэвээр байх боловч түүний доторх цэнэг тээвэрлэгчид хөдөлдөг тул дамжуулагчийн эргэн тойронд зөвхөн соронзон орон үүсдэг. Энэ талбайн хэмжээг Биот-Савартын хуулиар тодорхойлдог бөгөөд чиглэлийг Амперын дүрэм эсвэл дүрмээр тодорхойлж болно. баруун гар. Ийм талбар нь эргүүлэг, i.e. түүний хүчний шугам хаалттай байна.

Хувьсах цахилгаан орны нөлөөгөөр соронзон орон үүсдэг. Цахилгаан соронзон индукцийн хуулийн дагуу хувьсах соронзон орон нь хувьсах цахилгаан орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь мөн эргүүлэг юм. Соронзон ба цахилгаан талбарыг ээлжлэн солих замаар цахилгаан ба соронзон орныг харилцан бий болгох нь цахилгаан соронзон долгионыг орон зайд тархах боломжийг бий болгодог.

Соронзон орны нөлөө

Хөдөлгөөнт цэнэгүүдэд соронзон орны нөлөөг Лоренцын хүчээр тодорхойлно.
Соронзон орон дахь гүйдэл дамжуулагч дээр үйлчлэх хүчийг Амперын хүч гэнэ. Дамжуулагч ба гүйдэл хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүчийг Амперын хуулиар тодорхойлно.
Цахилгаангүй төвийг сахисан бодисыг соронзон орон руу (парамагнит) татах эсвэл түүнээс түлхэж (диамагнит) хийж болно. Соронзон талбараас диамагнит материалыг хөөх нь левитаци хийхэд ашиглаж болно.
Ферромагнетууд нь соронзон орон дээр соронзлогддог бөгөөд хэрэглэсэн талбарыг арилгах үед соронзон моментыг хадгалдаг.

Нэгж

Соронзон индукц В-ийг мужаанаар SI-д, Гаусс-д хэмждэг GHS систем. Соронзон орны хүч H нь CI системд A/m, CGS системд Oersted-ээр хэмжигддэг.

Хэмжилт

Соронзон орон нь соронзон хэмжигчээр хэмжигддэг. Механик соронзон хэмжүүр нь гүйдэл дамжуулах ороомгийн хазайлтаар талбайн хүчийг тодорхойлдог. Сул соронзон орныг Josephson эффект дээр үндэслэн соронзон хэмжигчээр хэмждэг - SQUID. Цөмийн нөлөөнд үндэслэн соронзон орныг хэмжиж болно соронзон резонанс, Холл эффект болон бусад аргууд.

Бүтээл

Соронзон орон нь технологи, шинжлэх ухааны зорилгоор өргөн хэрэглэгддэг. Үүнийг бий болгохын тулд бид ашигладаг байнгын соронзболон цахилгаан соронзон. Гельмгольцын ороомог ашиглан жигд соронзон орон авч болно. Хурдасгагчийг ажиллуулах эсвэл плазмыг суурилуулахад шаардлагатай хүчирхэг соронзон орон бий болгох. цөмийн нэгдэл, хэт дамжуулагч дээр суурилсан цахилгаан соронзон ашигладаг.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!