Fusha magnetike ka ngritur prej kohësh shumë pyetje te njerëzit, por edhe tani ajo mbetet një fenomen pak i njohur. Shumë shkencëtarë u përpoqën të studionin karakteristikat dhe vetitë e tij, sepse përfitimet dhe potenciali i përdorimit të fushës ishin fakte të pamohueshme.
Le të shohim gjithçka në rregull. Pra, si funksionon dhe formohet çdo fushë magnetike? Kjo është e drejtë, nga rrymë elektrike. Dhe aktuale, sipas teksteve të fizikës, është një rrjedhë e drejtuar e grimcave të ngarkuara, apo jo? Pra, kur një rrymë kalon nëpër çdo përcjellës, një lloj i caktuar lënde fillon të veprojë rreth tij - një fushë magnetike. Një fushë magnetike mund të krijohet nga një rrymë e grimcave të ngarkuara ose nga momentet magnetike të elektroneve në atome. Tani kjo fushë dhe materia kanë energji, ne e shohim atë në forcat elektromagnetike që mund të ndikojnë në rrymën dhe ngarkesat e saj. Fusha magnetike fillon të ndikojë në rrjedhën e grimcave të ngarkuara dhe ato ndryshojnë drejtimi fillestar lëvizjet pingul me vetë fushën.
Një fushë magnetike mund të quhet edhe elektrodinamike, sepse ajo formohet pranë grimcave në lëvizje dhe prek vetëm grimcat lëvizëse. Epo, është dinamike për faktin se ka një strukturë të veçantë në rrotullimin e bioneve në një rajon të hapësirës. Një ngarkesë elektrike e zakonshme lëvizëse mund t'i bëjë ato të rrotullohen dhe të lëvizin. Bionët transmetojnë çdo ndërveprim të mundshëm në këtë rajon të hapësirës. Prandaj, një ngarkesë lëvizëse tërheq një pol të të gjithë bionëve dhe i bën ata të rrotullohen. Vetëm ai mund t'i nxjerrë nga gjendja e tyre e prehjes, asgjë tjetër, sepse forcat e tjera nuk do të mund të ndikojnë tek ata.
Në një fushë elektrike ka grimca të ngarkuara që lëvizin shumë shpejt dhe mund të përshkojnë 300,000 km në vetëm një sekondë. Drita ka të njëjtën shpejtësi. Një fushë magnetike nuk mund të ekzistojë pa një ngarkesë elektrike. Kjo do të thotë se grimcat janë tepër të lidhura ngushtë me njëra-tjetrën dhe ekzistojnë në një fushë të përbashkët elektromagnetike. Domethënë, nëse ka ndonjë ndryshim në fushën magnetike, atëherë do të ketë ndryshime në atë elektrike. Ky ligj është gjithashtu i kundërt.
Këtu flasim shumë për fushën magnetike, por si mund ta imagjinojmë atë? Ne nuk mund ta shohim atë me syrin tonë të lirë të njeriut. Për më tepër, për shkak të përhapjes tepër të shpejtë të fushës, ne nuk kemi kohë ta zbulojmë atë duke përdorur pajisje të ndryshme. Por për të studiuar diçka, duhet të keni të paktën një ide rreth saj. Gjithashtu shpesh është e nevojshme të përshkruhet një fushë magnetike në diagrame. Për ta bërë më të lehtë për t'u kuptuar, ne kryejmë të kushtëzuar linjat e energjisë fusha. Nga i kanë marrë? Ata u shpikën për një arsye.
Le të përpiqemi të shohim fushën magnetike duke përdorur fije të vogla metalike dhe një magnet të zakonshëm. Le t'i derdhim këto tallash në një sipërfaqe të sheshtë dhe t'i ekspozojmë ato në një fushë magnetike. Pastaj do të shohim se ata do të lëvizin, rrotullohen dhe rreshtohen në një model ose model. Imazhi që rezulton do të tregojë efektin e përafërt të forcave në fushën magnetike. Të gjitha forcat dhe, në përputhje me rrethanat, linjat e forcës janë të vazhdueshme dhe të mbyllura në këtë vend.
Gjilpëra magnetike ka karakteristika të ngjashme dhe vetitë me një busull, dhe përdoret për të përcaktuar drejtimin e linjave të forcës. Nëse bie në zonën e veprimit të një fushe magnetike, ne mund të shohim drejtimin e veprimit të forcave nga poli i saj verior. Pastaj le të nxjerrim në pah disa përfundime nga këtu: maja e një magneti të zakonshëm të përhershëm, nga i cili burojnë linjat e forcës, është caktuar poli verior i magnetit. Ndërsa poli jugor tregon pikën ku forcat janë të mbyllura. Epo, linjat e forcës brenda magnetit nuk janë të theksuara në diagram.
Fusha magnetike, vetitë dhe karakteristikat e saj kanë një aplikim mjaft të gjerë, sepse në shumë probleme ajo duhet të merret parasysh dhe të studiohet. Kjo fenomeni më i rëndësishëm në shkencën e fizikës. Gjëra më komplekse si përshkueshmëria magnetike dhe induksioni janë të lidhura pazgjidhshmërisht me të. Për të shpjeguar të gjitha arsyet e shfaqjes së një fushe magnetike, duhet të mbështetemi në reale fakte shkencore dhe konfirmimet. Ndryshe në më shumë detyra komplekse qasja e gabuar mund të shkatërrojë integritetin e teorisë.
Tani le të japim shembuj. Ne të gjithë e njohim planetin tonë. A do të thoni se nuk ka fushë magnetike? Mund të keni të drejtë, por shkencëtarët thonë se proceset dhe ndërveprimet brenda bërthamës së Tokës krijojnë një fushë të madhe magnetike që shtrihet për mijëra kilometra. Por në çdo fushë magnetike duhet të ketë polet e saj. Dhe ato ekzistojnë, të vendosura vetëm pak larg poli gjeografik. Si e ndjejmë? Për shembull, zogjtë kanë zhvilluar aftësi lundrimi, dhe ata lundrojnë, veçanërisht, nga fusha magnetike. Kështu, me ndihmën e tij, patat arrijnë të sigurta në Lapland. Pajisjet speciale të navigimit gjithashtu përdorin këtë fenomen.
Udhëzimet
Krijimi i një fushe magnetike të rrymës Merrni një përcjellës dhe lidheni atë me një burim rrymë, duke u siguruar që përcjellësi të mos nxehet shumë. Sillni në të një gjilpërë të hollë magnetike, e cila mund të rrotullohet lirshëm. Duke e instaluar atë në pika të ndryshme hapësirën rreth përcjellësit, sigurohuni që ai të jetë i orientuar përgjatë vijave të fushës magnetike.
Magnetike fushë magnet i përhershëmMerrni një magnet të përhershëm dhe mbajeni pranë një objekti që përmban numër i madh. Një forcë magnetike do të shfaqet menjëherë, duke tërhequr magnetin dhe trupin e hekurit - kjo është prova kryesore e fushës magnetike. Vendosni një magnet të përhershëm në një copë letre dhe spërkatni rreth saj tallash të imta hekuri. Pas ca kohësh, një simbol do të shfaqet në një copë letër, duke ilustruar praninë e linjave të fushës magnetike. Ato quhen linja të induksionit magnetik.
Krijimi i një fushe magnetike të një elektromagneti Lidhni një spirale me një tel të izoluar me një burim të rrymës elektrike përmes. Për të shmangur djegien e telit, vendosni reostatin në rezistencën maksimale. Vendosni një qark magnetik në spirale. Mund të jetë një copë hekuri i butë ose. Nëse keni ndërmend të merrni një magnetik fushë, bërthama e hekurit (bërthama magnetike) duhet të montohet nga pllaka të izoluara nga njëra-tjetra në mënyrë që të shmangen rrymat Foucault, të cilat do të ndërhyjnë në gjenerimin e një fushe magnetike. Pasi të keni lidhur qarkun me burimin aktual, filloni të lëvizni ngadalë rrëshqitësin e reostatit, duke u siguruar që mbështjellja e spirales të mos mbinxehet. Në këtë rast, qarku magnetik do të kthehet në një magnet të fuqishëm, duke tërhequr dhe mbajtur objekte masive hekuri.
Krijimi i energjisë elektrike të fuqishme magnete- Kjo është një detyrë komplekse teknike. Në industri, si dhe në jetën e përditshme Kërkohen magnet me fuqi të lartë. Në një numër vendesh, trenat me levitacion magnetik tashmë janë duke funksionuar. Makinat me motor elektromagnetik së shpejti do të shfaqen në sasi të mëdha në vendin tonë nën markën Yo-mobile. Por si krijohen magnetet me fuqi të lartë?
Udhëzimet
Në industri, elektromagnetët e fuqishëm përdoren kudo. Dizajni i tyre është shumë më kompleks se ai i përhershëm magnete. Për të krijuar elektromagnet i fuqishëm një spirale e përbërë nga një dredha-dredha prej tel bakri, si dhe një bërthamë hekuri. Forca në në këtë rast varet vetëm nga forca e rrymës që kalon nëpër mbështjellje, si dhe nga numri i kthesave të telit në mbështjellje. Vlen të përmendet se në një forcë të caktuar aktuale, magnetizimi i bërthamës së hekurit i nënshtrohet ngopjes. Prandaj, magnetët më të fuqishëm industrialë bëhen pa të. Në vend të kësaj, shtohet edhe pak tela. Në magnetët më të fuqishëm industrialë me hekur, numri i kthesave të telit rrallë i kalon dhjetë për metër, dhe rryma e përdorur është dy amper.
Një fushë magnetike mund të krijohet nga lëvizja e grimcave të ngarkuara, të alternuara fushë elektrike ose momente magnetike të grimcave (në magnet të përhershëm). Fushat magnetike dhe elektrike janë manifestime të njërës fushë e përbashkët– elektromagnetike.
Lëvizja e urdhëruar e grimcave të ngarkuara
Lëvizja e urdhëruar e grimcave të ngarkuara në përcjellës quhet rrymë elektrike. Për ta marrë atë, duhet të krijoni një fushë elektrike duke përdorur burime aktuale që punojnë për të ndarë ngarkesat - pozitive dhe negative. Energjia mekanike, e brendshme ose çdo energji tjetër në burim shndërrohet në energji elektrike.
Cilat dukuri mund të përdoren për të gjykuar praninë e rrymës në një qark?
Lëvizja e grimcave të ngarkuara në një përcjellës nuk mund të shihet. Sidoqoftë, prania e rrymës në një qark mund të gjykohet nga shenja indirekte. Fenomene të tilla përfshijnë, për shembull, termike, kimike dhe veprim magnetik aktuale, dhe kjo e fundit vërehet në çdo përcjellës - të ngurtë, të lëngët dhe të gaztë.
Si lind një fushë magnetike?
Ekziston një fushë magnetike rreth çdo përcjellësi që mban rrymë. Ai krijohet duke lëvizur gjërat. Nëse ngarkesat janë të palëvizshme, ato prodhojnë vetëm një fushë elektrike rreth vetes, por sapo lind një rrymë, shfaqet edhe një fushë magnetike e rrymës.
Si mund të zbuloni ekzistencën e një fushe magnetike?
Mund të zbulohet ekzistenca e një fushe magnetike në mënyra të ndryshme. Për shembull, për këtë qëllim mund të përdorni tallash të vogla hekuri. Në një fushë magnetike, ato magnetizohen dhe kthehen në shigjeta magnetike (si një busull). Boshti i secilës shigjetë të tillë vendoset në drejtimin e veprimit të forcave të fushës magnetike.
Vetë përvoja duket kështu. Vendoseni në karton shtresë e hollë tallash hekuri, kaloni një përcjellës të drejtë përmes tij dhe ndizni rrymën. Do të shihni se si, nën ndikimin e fushës magnetike të rrymës, tallashja do të vendoset rreth përcjellësit në rrathë koncentrikë. Këto linja përgjatë të cilave ndodhen gjilpëra magnetike, quhen vija të fushës magnetike magnetike. "Poli i Veriut" i shigjetës në çdo pikë të fushës konsiderohet të jetë drejtimi.
Cilat janë linjat magnetike të një fushe magnetike të krijuara nga një rrymë?
Linjat magnetike të fushës magnetike të një rryme janë kthesa të mbyllura që mbyllin një përcjellës. Me ndihmën e tyre është i përshtatshëm për të përshkruar fushat magnetike. Dhe, meqenëse ka një fushë magnetike në të gjitha pikat e hapësirës rreth përcjellësit, një vijë magnetike mund të tërhiqet përmes çdo pike në këtë hapësirë. Drejtimi vijat magnetike varet nga drejtimi i rrymës në përcjellës.
Fusha magnetike është formë të veçantë materie që krijohet nga magnetët, përcjellësit me rrymë (grimcat e ngarkuara në lëvizje) dhe që mund të zbulohet nga bashkëveprimi i magneteve, përcjellësve me rrymën (grimcat e ngarkuara lëvizëse).
Përvoja e Oersted
Eksperimentet e para (të kryera në vitin 1820) treguan se midis elektrike dhe dukuritë magnetike Ka një lidhje të thellë ka pasur eksperimente nga fizikani danez H. Oersted.
Një gjilpërë magnetike e vendosur pranë një përcjellësi rrotullohet përmes një këndi të caktuar kur rryma në përcjellës është e ndezur. Kur qarku hapet, shigjeta kthehet në pozicionin e saj origjinal.
Nga përvoja e G. Oersted rezulton se ka një fushë magnetike rreth këtij përcjellësi.
Përvoja e Amperit
Dy përçuesit paralelë, nëpër të cilat rrjedh një rrymë elektrike, ndërveprojnë me njëra-tjetrën: ato tërhiqen nëse rrymat janë në të njëjtin drejtim dhe zmbrapsen nëse rrymat janë në drejtim të kundërt. Kjo ndodh për shkak të ndërveprimit të fushave magnetike që lindin rreth përcjellësve.
Vetitë e fushës magnetike
1. Materialisht, d.m.th. ekziston në mënyrë të pavarur nga ne dhe njohuritë tona për të.
2. Krijuar nga magnet, përcjellës me rrymë (grimca të ngarkuara lëvizëse)
3. Zbulohet nga ndërveprimi i magneteve, përcjellësve me rrymën (grimcat e ngarkuara në lëvizje)
4. Vepron në magnet, përçues me rrymë (grimca të ngarkuara lëvizëse) me njëfarë force
5. Asnjë ngarkesat magnetike nuk ekziston në natyrë. Është e pamundur të ndash veriun dhe polet e jugut dhe merrni një trup me një shtyllë.
6. Arsyeja pse trupat kanë veti magnetike u gjet nga shkencëtari francez Ampere. Amperi nxori përfundimin se vetitë magnetike të çdo trupi përcaktohen nga rrymat elektrike të mbyllura brenda tij.
Këto rryma përfaqësojnë lëvizjen e elektroneve rreth orbitave në një atom.
Nëse rrafshet në të cilat qarkullojnë këto rryma ndodhen në mënyrë të rastësishme në raport me njëri-tjetrin për shkak të lëvizjes termike të molekulave që përbëjnë trupin, atëherë ndërveprimet e tyre kompensohen reciprokisht dhe nuk ka vetitë magnetike trupi nuk zbulohet.
Dhe anasjelltas: nëse planet në të cilat rrotullohen elektronet janë paralele me njëri-tjetrin dhe drejtimet e normaleve në këto plane përputhen, atëherë substanca të tilla rrisin fushën magnetike të jashtme.
7. Forcat magnetike veprojnë në një fushë magnetike në drejtime të caktuara, të cilat quhen vija magnetike të forcës. Me ndihmën e tyre, ju mund të tregoni lehtësisht dhe qartë fushën magnetike në një rast të veçantë.
Për të përshkruar më saktë fushën magnetike, u ra dakord që në ato vende ku fusha është më e fortë, linjat e fushës duhet të tregohen më të dendura, d.m.th. më afër njëri-tjetrit. Dhe anasjelltas, në vendet ku fusha është më e dobët, tregohen më pak vija të fushës, d.m.th. më rrallë të vendosura.
8. Fusha magnetike karakterizohet nga vektori i induksionit magnetik.
Vektori i induksionit magnetik - sasia vektoriale, duke karakterizuar fushën magnetike.
Drejtimi i vektorit të induksionit magnetik përkon me drejtimin poli verior gjilpërë magnetike e lirë në një pikë të caktuar.
Drejtimi i vektorit të induksionit të fushës dhe forca e rrymës I lidhen me "rregullin e vidës së djathtë (gimlet)":
nëse vidhosni një gjilpërë në drejtim të rrymës në përcjellës, atëherë drejtimi i shpejtësisë së lëvizjes së skajit të dorezës së tij në një pikë të caktuar do të përkojë me drejtimin e vektorit të induksionit magnetik në atë pikë.
Është një fushë force që ndikon në ngarkesat elektrike dhe trupat që janë në lëvizje dhe kanë moment magnetik, pavarësisht nga gjendja e lëvizjes së tyre. Fusha magnetike është pjesë fushë elektromagnetike.
Rryma e grimcave të ngarkuara ose momentet magnetike të elektroneve në atome krijojnë një fushë magnetike. Gjithashtu, një fushë magnetike lind si rezultat i disa ndryshimeve të përkohshme në fushën elektrike.
Vektori i induksionit të fushës magnetike B paraqet kryesore karakteristikë e fuqisë fushë magnetike. Në matematikë, B = B (X,Y,Z) përcaktohet si një fushë vektoriale. Ky koncept shërben për të përcaktuar dhe specifikuar fushën magnetike fizike. Në shkencë, vektori i induksionit magnetik shpesh quhet thjesht fushë magnetike. Natyrisht, një aplikim i tillë lejon një interpretim të lirë të këtij koncepti.
Një karakteristikë tjetër e fushës magnetike të rrymës është potenciali vektorial.
NË literaturë shkencore shpesh mund ta gjeni si një karakteristikat kryesore fushë magnetike, në mungesë të një mjedisi magnetik (vakum), merret parasysh vektori i fuqisë së fushës magnetike. Formalisht, kjo situatë është mjaft e pranueshme, pasi në një vakum vektori i forcës së fushës magnetike H dhe vektori i induksionit magnetik B përputhen. Në të njëjtën kohë, vektori i forcës së fushës magnetike në një mjedis magnetik nuk është i mbushur me të njëjtën kuptimi fizik, dhe është një sasi dytësore. Bazuar në këtë, me barazinë formale të këtyre qasjeve për vakum, pikëpamja sistematike konsideron Vektori i induksionit magnetik është karakteristika kryesore e fushës magnetike të rrymës.
Fusha magnetike është, natyrisht, një lloj i veçantë i materies. Me ndihmën e kësaj materie, ndërveprimi ndodh midis atyre me moment magnetik dhe grimcave ose trupave të ngarkuar në lëvizje.
Teoria speciale e relativitetit i konsideron fushat magnetike si pasojë e ekzistencës së vetë fushave elektrike.
Së bashku, fushat magnetike dhe elektrike formojnë një fushë elektromagnetike. Manifestimet e fushës elektromagnetike janë drita dhe valët elektromagnetike.
Teoria kuantike e fushës magnetike merr në konsideratë ndërveprimi magnetik si rast më vete ndërveprimi elektromagnetik. Ajo bartet nga një bozon pa masë. Një bozoni është një foton, një grimcë që mund të konsiderohet si një ngacmim kuantik i një fushe elektromagnetike.
Një fushë magnetike krijohet ose nga një rrymë grimcash të ngarkuara, ose nga një fushë elektrike që transformohet në hapësirën kohore, ose nga momentet magnetike të vetë grimcave. Për perceptim uniform, momentet magnetike të grimcave reduktohen zyrtarisht në rryma elektrike.
Llogaritja e vlerës së fushës magnetike.
Rastet e thjeshta bëjnë të mundur llogaritjen e vlerave të fushës magnetike të një përcjellësi me rrymë duke përdorur ligjin Biot-Savart-Laplace, ose duke përdorur teoremën e qarkullimit. Në të njëjtën mënyrë, vlera e fushës magnetike mund të gjendet për një rrymë të shpërndarë në mënyrë arbitrare në një vëllim ose hapësirë. Natyrisht, këto ligje janë të zbatueshme për fushat magnetike dhe elektrike që ndryshojnë konstante ose relativisht ngadalë. Domethënë në rastet e magnetostatikës. Më shumë raste komplekse kërkojnë llogaritjen e vlerës rryma e fushës magnetike sipas ekuacioneve të Maksuellit.
Manifestimi i pranisë së një fushe magnetike.
Manifestimi kryesor i fushës magnetike është ndikimi në momentet magnetike të grimcave dhe trupave, në grimcat e ngarkuara në lëvizje. Me forcën e Lorencitështë forca që vepron në një grimcë të ngarkuar elektrike që lëviz në një fushë magnetike. Kjo forcë ka një drejtim pingul të shprehur vazhdimisht me vektorët v dhe B. Ajo gjithashtu ka një vlerë proporcionale me ngarkesën e grimcës q, përbërësin e shpejtësisë v, e cila është pingul me drejtimin e vektorit të fushës magnetike B, dhe vlera që shpreh induksionin e fushës magnetike B. Forca e Lorencit sipas Sistemi ndërkombëtar njësitë kanë shprehjen e mëposhtme: F = q, në sistem Njësitë GHS: F=q/c
Produkti kryq tregohet në kllapa katrore.
Si rezultat i ndikimit të forcës së Lorencit në grimcat e ngarkuara që lëvizin përgjatë një përcjellësi, një fushë magnetike mund të veprojë në një përcjellës që mbart rrymë. Forca e amperit është forca që vepron në një përcjellës me rrymë. Përbërësit e kësaj force konsiderohen si forca që veprojnë në ngarkesa individuale që lëvizin brenda përcjellësit.
Fenomeni i bashkëveprimit ndërmjet dy magneteve.
Fenomeni i fushës magnetike që mund të hasim në jetën e përditshme quhet bashkëveprimi i dy magneteve. Shprehet në zmbrapsjen e poleve të ngjashme nga njëri-tjetri dhe tërheqjen e poleve të kundërta. Nga pikëpamja formale, përshkrimi i ndërveprimit midis dy magneteve si bashkëveprimi i dy monopoleve është një ide mjaft e dobishme, e zbatueshme dhe e përshtatshme. Në të njëjtën kohë, analiza e detajuar tregon se në realitet ky nuk është një përshkrim plotësisht i saktë i fenomenit. Pyetja kryesore që mbetet pa përgjigje brenda një modeli të tillë është pse monopolet nuk mund të ndahen. Në fakt, është vërtetuar eksperimentalisht se ndonjë trup i izoluar nuk ka ngarkesë magnetike. Gjithashtu, ky model nuk mund të zbatohet në fushën magnetike të krijuar nga një rrymë makroskopike.
Nga këndvështrimi ynë, është e saktë të supozohet se forca që vepron në një dipol magnetik të vendosur në një fushë johomogjene tenton ta rrotullojë atë në atë mënyrë që momenti magnetik i dipolit të ketë të njëjtin drejtim me fushën magnetike. Megjithatë, nuk ka magnet që i nënshtrohen forcës totale nga rrymë uniforme e fushës magnetike. Forca që vepron në një dipol magnetik me një moment magnetik m shprehet me formulën e mëposhtme:
.
Forca që vepron në një magnet nga një fushë magnetike jo uniforme shprehet me shumën e të gjitha forcave që përcaktohen nga kjo formulë dhe që veprojnë në dipolet elementare që përbëjnë magnetin.
Induksioni elektromagnetik.
Nëse fluksi i vektorit të induksionit magnetik përmes një qarku të mbyllur ndryshon me kalimin e kohës, në këtë qark formohet një emf. induksioni elektromagnetik. Nëse qarku është i palëvizshëm, ai gjenerohet nga një fushë elektrike vorbull, e cila lind si rezultat i një ndryshimi në fushën magnetike me kalimin e kohës. Kur fusha magnetike nuk ndryshon me kalimin e kohës dhe nuk ka ndryshime në fluks për shkak të lëvizjes së lakut të përcjellësit, atëherë EMF gjenerohet nga forca e Lorencit.
Çdo person në bota moderne i rrethuar nga shumë valë dhe elementë të padukshëm: fusha magnetike, ultravjollcë dhe rrezet x, sinjalet e stacionit komunikimet celulare. Megjithatë, këto “entitete” janë të padukshme, edhe pse ndikojnë trupin e njeriut, por ato mund të njihen vetëm me ndihmën e pajisjeve speciale.
Megjithatë, shkencëtarët japonezë kanë bërë një hap përpara për t'i bërë valët të padukshme për syrin e njeriut. Studiuesit kryen një eksperiment duke përdorur minjtë eksperimentalë dhe i mësuan këto kafshë të njohin fushat magnetike duke përdorur një busull dixhitale që ishte e lidhur me trurin. Minjtë lexonin informacione duke përdorur elektroda dhe busulla dërgonte impulse kur koka e kafshës kthehej në një drejtim ose në një tjetër. Gjatë eksperimentit, kafshët nuk mund të përdornin organet e tyre të shikimit, të cilat ishin të mbuluara fort me pëlhurë.
Shkencëtarët u befasuan shumë kur vunë re se brejtësit mësuan të njohin një burim krejtësisht të ri informacioni. Periudha e "stërvitjes" doli të jetë mjaft e shkurtër - vetëm dy ose tre ditë. Minjtë filluan të lundrojnë me mjaft sukses në hapësirë dhe të lundrojnë nëpër labirintet në kërkim të ushqimit, dhe ata e bënë këtë jo më pak efektivisht sesa kafshët e zakonshme që mund të lundronin duke përdorur sytë e tyre.
Studiuesit besojnë se duke përdorur një teknologji të tillë, mësimi i një personi të "shohë" fushat magnetike, dritën ultravjollcë ose rrezet X do të ishte një blerje shumë e dobishme për të.
M fushë magnetike- një përbërës i fushës elektromagnetike, me ndihmën e së cilës kryhet ndërveprimi ndërmjet grimcave të ngarkuara elektrike në lëvizje.
Një fushë magnetike shkakton një forcë në lëvizjen e ngarkesave elektrike. Ngarkesat elektrike fikse nuk ndërveprojnë me një fushë magnetike, por grimcat elementare me rrotullim jo zero, të cilat kanë momentin e tyre magnetik, janë burim i një fushe magnetike dhe fusha magnetike shkakton një forcë mbi to, edhe nëse janë në qetësi. .
Një fushë magnetike formohet, për shembull, në hapësirën rreth një përcjellësi përmes të cilit rrjedh rryma ose rreth një magneti të përhershëm.
Gjenerimi i fushës magnetike
Ndryshe nga ngarkesat elektrike, nuk ka ngarkesa magnetike që do të krijonin një fushë magnetike në mënyrë të ngjashme. Teorikisht, akuza të tilla, të cilat quhen monopole magnetike, mund të ekzistojë. Në këtë rast, fushat elektrike dhe magnetike do të ishin plotësisht simetrike.
Kështu, njësia më e vogël që mund të prodhojë një fushë magnetike është një dipol magnetik. Dipol magnetik ndryshon në atë që ka gjithmonë dy pole në të cilët fillojnë dhe mbarojnë vijat e fushës. Dipolet magnetike mikroskopike shoqërohen me rrotullimet e grimcave elementare. Të dy grimcat elementare të ngarkuara, si elektronet, dhe ato neutrale, si neutronet, kanë një dipol magnetik. Grimcat elementare me rrotullim jo zero mund të mendohen si magnet të vegjël. Në mënyrë tipike, grimcat me kuptime të kundërta rrotullohet çifti, i cili çon në kompensimin e fushave magnetike të krijuara prej tyre, por në në disa rasteështë e mundur që rrotullimet e shumë grimcave të rreshtohen në të njëjtin drejtim, duke rezultuar në formimin e magneteve të përhershëm.
Fusha magnetike - krijohet edhe nga lëvizja e ngarkesave elektrike, pra rryma elektrike.
Krijimi ngarkesë elektrike fusha varet nga sistemi i referencës. Në lidhje me një vëzhgues që lëviz me të njëjtën shpejtësi si ngarkesa, ngarkesa është e palëvizshme dhe një vëzhgues i tillë do të regjistrojë fushën elektrike të krijuar nga Tilke. Një vëzhgues tjetër, duke lëvizur me një shpejtësi të ndryshme, do të regjistrojë si fushat elektrike ashtu edhe ato magnetike. Kështu, fushat elektrike dhe magnetike janë të ndërlidhura dhe janë komponentët fushë e përgjithshme elektromagnetike.
Kur rryma elektrike rrjedh nëpër një përcjellës, ajo mbetet elektrikisht neutrale, por transportuesit e ngarkesës në të lëvizin, kështu që vetëm një fushë magnetike shfaqet rreth përcjellësit. Madhësia e kësaj fushe përcaktohet nga ligji i Biot-Savart, dhe drejtimi mund të përcaktohet duke përdorur rregullën e Amperit ose rregullin dora e djathtë. Një fushë e tillë është vorbull, d.m.th. linjat e saj të forcës janë të mbyllura.
Një fushë magnetike krijohet gjithashtu nga një fushë elektrike alternative. Sipas ligjit të induksionit elektromagnetik, një fushë magnetike alternative gjeneron një fushë elektrike alternative, e cila është gjithashtu një vorbull. Krijimi i ndërsjellë i fushave elektrike dhe magnetike nga alternimi i fushave magnetike dhe elektrike çon në mundësinë e përhapjes së valëve elektromagnetike në hapësirë.
Efekti i fushës magnetike
Efekti i një fushe magnetike në ngarkesat lëvizëse përcaktohet nga forca e Lorencit.
Forca që vepron në një përcjellës që mbart rrymë në një fushë magnetike quhet forca e Amperit. Forcat e ndërveprimit ndërmjet përcjellësve dhe rrymës përcaktohen nga ligji i Amperit.
Substancat neutrale pa energji elektrike mund të tërhiqen në një fushë magnetike (paramagnetike) ose të shtyhen jashtë saj (diamagnetike). Dëbimi i materialeve diamagnetike nga një fushë magnetike mund të përdoret për levitim.
Ferromagnetët magnetizohen në një fushë magnetike dhe ruajnë një moment magnetik kur fusha e aplikuar hiqet.
Njësitë
Induksioni magnetik B matet në marangoz në SI, dhe në Gauss në Sistemi GHS. Forca e fushës magnetike H matet në A/m në sistemin CI dhe në Oersted në sistemin CGS.
Matja
Fusha magnetike matet me magnetometra. Magnetometrat mekanikë përcaktojnë forcën e fushës nga devijimi i spirales së rrymës. Fushat e dobëta magnetike maten me magnetometra bazuar në efektin Josephson - SQUID. Fusha magnetike mund të matet në bazë të efektit bërthamor rezonancë magnetike, Efekti Hall dhe metoda të tjera.
Krijimi
Fushat magnetike përdoren gjerësisht në teknologji dhe për qëllime shkencore. Për ta krijuar atë ne përdorim magnet të përhershëm dhe elektromagnetët. Një fushë magnetike uniforme mund të merret duke përdorur mbështjelljet Helmholtz. Për të krijuar fusha magnetike të fuqishme të nevojshme për funksionimin e përshpejtuesve ose për kufizimin e plazmës në instalimet për fuzion bërthamor, përdoren elektromagnetët e bazuar në superpërçues.
