Pretēji magnētiskie poli piesaista un līdzīgi piesaista. Pretēji esošie magnētiskie stabi pievelk, tāpat kā magnētiskie stabi atgrūž

Ir divi magnēti dažādi veidi. Daži no tiem ir tā sauktie pastāvīgie magnēti, kas izgatavoti no “cietiem magnētiskiem” materiāliem. To magnētiskās īpašības nav saistītas ar ārēju avotu vai strāvu izmantošanu. Cits veids ietver tā sauktos elektromagnētus ar serdi, kas izgatavots no “mīksta magnētiska” dzelzs. To radītie magnētiskie lauki galvenokārt ir saistīti ar to, ka iet caur serdi aptverošā tinuma vadu elektriskā strāva.

Magnētiskie stabi un magnētiskais lauks.

Stieņa magnēta magnētiskās īpašības ir visvairāk pamanāmas tā galos. Ja šāds magnēts tiek piekārts pie vidusdaļas, lai tas varētu brīvi griezties horizontālā plaknē, tad tas ieņems pozīciju, kas aptuveni atbilst virzienam no ziemeļiem uz dienvidiem. Stieņa galu, kas vērsts uz ziemeļiem, sauc par ziemeļpolu, un pretējo galu sauc par dienvidu polu. Divu magnētu pretējie poli pievelk viens otru un līdzīgi stabi viens otru atgrūž.

Ja nemagnetizēta dzelzs stienis tiek pietuvināts vienam no magnēta poliem, pēdējais tiks īslaicīgi magnetizēts. Šajā gadījumā magnetizētā stieņa pols, kas ir vistuvāk magnēta polam, pēc nosaukuma būs pretējs, un tālākajam būs tāds pats nosaukums. Magnēta darbību izskaidro magnēta staba un tā izraisītā pretpola pievilkšanās stieņā. Daži materiāli (piemēram, tērauds) paši kļūst par vājiem pastāvīgajiem magnētiem pēc atrašanās pastāvīgā magnēta vai elektromagnēta tuvumā. Tērauda stieni var magnetizēt, vienkārši palaižot gar tā galu pastāvīgā stieņa magnēta galu.

Tātad magnēts piesaista citus magnētus un objektus no magnētiskie materiāli nesaskaroties ar viņiem. Šī darbība attālumā ir izskaidrojama ar eksistenci telpā ap magnētu magnētiskais lauks. Zināmu priekšstatu par šī magnētiskā lauka intensitāti un virzienu var iegūt, izlejot dzelzs vīles uz kartona vai stikla loksnes, kas novietota uz magnēta. Zāģu skaidas sarindosies ķēdēs lauka virzienā, un zāģu skaidu līniju blīvums atbildīs šī lauka intensitātei. (Tie ir biezākie magnēta galos, kur magnētiskā lauka intensitāte ir vislielākā.)

M. Faradejs (1791–1867) ieviesa slēgto indukcijas līniju jēdzienu magnētiem. Indukcijas līnijas stiepjas apkārtējā telpā no magnēta tā ziemeļpolā, ieiet magnētā tā dienvidu polā un iet magnēta materiāla iekšpusē no dienvidu pola atpakaļ uz ziemeļiem, veidojot slēgtu cilpu. Pilns numurs Indukcijas līnijas, kas iziet no magnēta, sauc par magnētisko plūsmu. Blīvums magnētiskā plūsma vai magnētiskā indukcija ( IN), ir vienāds ar indukcijas līniju skaitu, kas iet gar normālu caur elementāru vienības lieluma laukumu.

Magnētiskā indukcija nosaka spēku, ar kādu magnētiskais lauks iedarbojas uz tajā esošo strāvu nesošo vadītāju. Ja vadītājs, caur kuru iet strāva es, atrodas perpendikulāri indukcijas līnijām, tad saskaņā ar Ampera likumu spēks F, kas iedarbojas uz vadītāju, ir perpendikulāra gan laukam, gan vadītājam un ir proporcionāla magnētiskajai indukcijai, strāvas stiprumam un vadītāja garumam. Tādējādi magnētiskajai indukcijai B jūs varat uzrakstīt izteiksmi

Kur F- spēks ņūtonos, es- strāva ampēros, l– garums metros. Magnētiskās indukcijas mērvienība ir tesla (T).

Galvanometrs.

Galvanometrs ir jutīgs instruments vāju strāvu mērīšanai. Galvanometrs izmanto griezes momentu, ko rada pakavveida pastāvīgā magnēta mijiedarbība ar nelielu strāvu nesošu spoli (vāju elektromagnētu), kas ir apturēta spraugā starp magnēta poliem. Griezes moments un līdz ar to arī spoles novirze ir proporcionāla strāvai un kopējai magnētiskajai indukcijai gaisa spraugā, tā ka ierīces skala ir gandrīz lineāra mazām spoles novirzēm.

Magnetizējošais spēks un magnētiskā lauka stiprums.

Tālāk mums vajadzētu ieviest citu lielumu, kas raksturo elektriskās strāvas magnētisko efektu. Pieņemsim, ka strāva iet cauri garai spolei, kuras iekšpusē ir magnetizējams materiāls. Magnetizācijas spēks ir spolē esošās elektriskās strāvas un tās apgriezienu skaita reizinājums (šo spēku mēra ampēros, jo apgriezienu skaits ir bezizmēra lielums). Magnētiskā lauka stiprums N vienāds ar magnetizācijas spēku uz spoles garuma vienību. Tādējādi vērtība N mēra ampēros uz metru; tas nosaka magnetizāciju, ko iegūst materiāls spoles iekšpusē.

Vakuuma magnētiskajā indukcijā B proporcionāls magnētiskā lauka stiprumam N:

Kur m 0 – t.s magnētiskā konstante, kuras universālā vērtība ir 4 lpp H 10 –7 H/m. Daudzos materiālos vērtība B aptuveni proporcionāli N. Tomēr feromagnētiskajos materiālos attiecība starp B Un N nedaudz sarežģītāk (kā tiks apspriests tālāk).

Attēlā 1 parāda vienkāršu elektromagnētu, kas paredzēts slodzes satveršanai. Enerģijas avots ir līdzstrāvas akumulators. Attēlā redzamas arī elektromagnēta lauka līnijas, kuras var noteikt ar parasto dzelzs vīlējumu metodi.

Lieli elektromagnēti ar dzelzs serdeņiem un ļoti liels skaits ampēru apgriezieniem, kas darbojas nepārtrauktā režīmā, ir liels magnetizēšanas spēks. Tie rada magnētisko indukciju līdz 6 Teslām spraugā starp poliem; šo indukciju ierobežo tikai mehāniskais spriegums, spoļu sildīšana un serdes magnētiskais piesātinājums. P.L. Kapitsa (1894–1984) Kembridžā un PSRS Zinātņu akadēmijas Fizisko problēmu institūtā projektēja vairākus milzu elektromagnētus (bez serdes), kā arī instalācijas impulsu magnētisko lauku radīšanai. F. Bitter (1902–1967) Masačūsetsā Tehnoloģiju institūts. Ar šādiem magnētiem bija iespējams sasniegt indukciju līdz 50 Teslām. Losalamos nacionālajā laboratorijā tika izstrādāts salīdzinoši neliels elektromagnēts, kas rada laukus līdz 6,2 teslām, patērē 15 kW elektroenerģijas un tiek dzesēts ar šķidru ūdeņradi. Līdzīgus laukus iegūst kriogēnās temperatūrās.

Magnētiskā caurlaidība un tās loma magnētismā.

Magnētiskā caurlaidība m ir lielums, kas raksturo materiāla magnētiskās īpašības. Feromagnētiskajiem metāliem Fe, Ni, Co un to sakausējumiem ir ļoti augsta maksimālā caurlaidība - no 5000 (Fe) līdz 800 000 (supermalojum). Šādos materiālos pie salīdzinoši zemām lauka intensitātēm H notiek lielas indukcijas B, bet saistība starp šiem lielumiem, vispārīgi runājot, ir nelineāra, pateicoties piesātinājuma un histerēzes parādībām, kas ir aplūkotas turpmāk. Feromagnētiskos materiālus spēcīgi pievelk magnēti. Tie zaudē savas magnētiskās īpašības temperatūrā virs Kirī punkta (770°C Fe, 358°C Ni, 1120°C Co) un uzvedas kā paramagnēti, kam indukcija. B līdz ļoti augstām spriedzes vērtībām H ir tai proporcionāls - tieši tāds pats kā vakuumā. Daudzi elementi un savienojumi ir paramagnētiski jebkurā temperatūrā. Paramagnētiskajām vielām raksturīgs tas, ka ārējā magnētiskajā laukā tās magnetizējas; ja šis lauks tiek izslēgts, paramagnētiskās vielas atgriežas nemagnetizētā stāvoklī. Magnetizācija feromagnētos tiek saglabāta pat pēc ārējā lauka izslēgšanas.

Attēlā 2. attēlā parādīta tipiska histerēzes cilpa magnētiski cietai vielai (ar lieli zaudējumi) feromagnētisks materiāls. Tas raksturo magnētiski sakārtota materiāla magnetizācijas neviennozīmīgo atkarību no magnetizējošā lauka stipruma. Palielinoties magnētiskā lauka stiprumam no sākotnējā (nulles) punkta ( 1 ) magnetizācija notiek pa pārtraukto līniju 1 –2 un vērtību m būtiski mainās, palielinoties parauga magnetizācijai. Punktā 2 tiek panākts piesātinājums, t.i. turpmāk palielinoties spriegumam, magnetizācija vairs nepalielinās. Ja mēs tagad pakāpeniski samazinām vērtību H līdz nullei, tad līkne B(H) vairs neiet pa to pašu ceļu, bet iet caur punktu 3 , atklājot it kā “atmiņu” no materiāla par “ pagātnes vēsture", tāpēc nosaukums "histerēze". Ir acīmredzams, ka šajā gadījumā tiek saglabāta kāda atlikušā magnetizācija (segments 1 –3 ). Pēc magnetizējošā lauka virziena maiņas uz pretējo virzienu, līkne IN (N) iziet punktu 4 , un segmentu ( 1 )–(4 ) atbilst piespiedu spēkam, kas novērš demagnetizāciju. Turpmāks vērtību pieaugums (- H) ienes histerēzes līkni trešajā kvadrantā - sadaļā 4 –5 . Sekojošais vērtības samazinājums (- H) līdz nullei un pēc tam palielinās pozitīvas vērtības H novedīs pie histerēzes cilpas slēgšanas caur punktiem 6 , 7 Un 2 .

Cietajiem magnētiskajiem materiāliem ir raksturīga plaša histerēzes cilpa, kas aptver lielu diagrammas laukumu un tādējādi atbilst lielām paliekošās magnetizācijas (magnētiskās indukcijas) un koercitīvā spēka vērtībām. Šaura histerēzes cilpa (3. att.) ir raksturīga mīkstiem magnētiskiem materiāliem, piemēram, vieglam tēraudam un īpašiem sakausējumiem ar augstu magnētisko caurlaidību. Šādi sakausējumi tika radīti ar mērķi samazināt histerēzes radītos enerģijas zudumus. Lielākajai daļai šo īpašo sakausējumu, piemēram, ferītiem, ir augsta elektriskā pretestība, kas samazina ne tikai magnētiskos zudumus, bet arī elektriskos zudumus, ko rada virpuļstrāvas.

Magnētiskie materiāli ar augstu caurlaidību tiek ražoti, atkausējot, turot aptuveni 1000 ° C temperatūrā, kam seko atlaidināšana (pakāpeniska dzesēšana) istabas temperatūra. Šajā gadījumā ļoti svarīga ir iepriekšēja mehāniskā un termiskā apstrāde, kā arī piemaisījumu neesamība paraugā. Transformatoru serdeņiem 20. gadsimta sākumā. tika izstrādāti silīcija tēraudi, vērtība m kas palielinājās, palielinoties silīcija saturam. Laika posmā no 1915. līdz 1920. gadam parādījās permaloīdi (Ni un Fe sakausējumi) ar raksturīgu šauru un gandrīz taisnstūrveida histerēzes cilpu. It īpaši augstas vērtības magnētiskā caurlaidība m pie mazām vērtībām H sakausējumi atšķiras ar hipernisko (50% Ni, 50% Fe) un mu-metālu (75% Ni, 18% Fe, 5% Cu, 2% Cr), savukārt ar perminvaru (45% Ni, 30% Fe, 25% Co) vērtība m praktiski nemainīgs plašā lauka intensitātes izmaiņu diapazonā. No mūsdienu magnētiskajiem materiāliem jāmin supermalloy, sakausējums ar visaugstāko magnētisko caurlaidību (satur 79% Ni, 15% Fe un 5% Mo).

Magnētisma teorijas.

Pirmo reizi minējums, ka magnētiskās parādības galu galā tiek reducētas uz elektriskām parādībām, radās no Ampera 1825. gadā, kad viņš izteica ideju par slēgtām iekšējām mikrostrāvām, kas cirkulē katrā magnēta atomā. Taču bez jebkāda eksperimentāla apstiprinājuma par šādu strāvu klātbūtni matērijā (elektronu J. Tomsons atklāja tikai 1897. gadā, bet atoma uzbūves aprakstu sniedza Raterfords un Bors 1913. gadā), šī teorija “izbalēja. ”. 1852. gadā V. Vēbers ierosināja, ka katrs atoms magnētiskā viela ir niecīgs magnēts vai magnētiskais dipols, lai pilnīga vielas magnetizācija tiktu sasniegta, kad visi atsevišķie atomu magnēti ir saskaņoti noteiktā secībā(4. att. b). Vēbers uzskatīja, ka molekulārā vai atomu "berze" palīdz šiem elementārajiem magnētiem saglabāt savu kārtību, neskatoties uz termisko vibrāciju satraucošo ietekmi. Viņa teorija spēja izskaidrot ķermeņu magnetizāciju, saskaroties ar magnētu, kā arī to atmagnetizāciju trieciena vai karsēšanas laikā; visbeidzot, tika izskaidrota arī magnētu “atražošana”, sagriežot gabalos magnetizētu adatu vai magnētisko stieni. Un tomēr šī teorija nepaskaidroja ne pašu elementāro magnētu izcelsmi, ne piesātinājuma un histerēzes parādības. Vēbera teoriju 1890. gadā uzlaboja Dž. Jūings, kurš savu hipotēzi par atomu berzi aizstāja ar ideju par starpatomiskiem ierobežojošiem spēkiem, kas palīdz uzturēt pastāvīgo magnētu veidojošo elementāro dipolu sakārtotību.

Problēmas pieeja, ko savulaik ierosināja Ampere, ieguva otru dzīvi 1905. gadā, kad P. Langevins izskaidroja paramagnētisko materiālu uzvedību, katram atomam attiecinot iekšējo nekompensētu elektronu strāvu. Pēc Langevina domām, tieši šīs strāvas veido sīkus magnētus, kas ir nejauši orientēti, ja nav ārējā lauka, bet iegūst sakārtotu orientāciju, kad tas tiek pielietots. Šajā gadījumā pieeja pilnīgai kārtībai atbilst magnetizācijas piesātinājumam. Turklāt Langevins ieviesa magnētiskā momenta jēdzienu, kas atsevišķam atoma magnētam ir vienāds ar pola “magnētiskā lādiņa” un attāluma starp poliem reizinājumu. Tādējādi paramagnētisko materiālu vājais magnētisms ir saistīts ar kopējo magnētisko momentu, ko rada nekompensētas elektronu strāvas.

1907. gadā P. Veiss ieviesa jēdzienu “domēns”, kas kļuva par nozīmīgu ieguldījumu mūsdienu teorija magnētisms. Veiss domēnus iztēlojās kā mazas atomu “kolonijas”, kurās visu atomu magnētiskie momenti kaut kādu iemeslu dēļ ir spiesti saglabāt vienādu orientāciju, lai katrs domēns tiktu magnetizēts līdz piesātinājumam. Atsevišķa domēna lineārie izmēri var būt 0,01 mm un attiecīgi 10–6 mm3 tilpums. Domēnus atdala tā sauktās Bloha sienas, kuru biezums nepārsniedz 1000 atomu izmērus. "Siena" un divi pretēji orientēti domēni ir shematiski parādīti attēlā. 5. Šādas sienas attēlo “pārejas slāņus”, kuros mainās domēna magnetizācijas virziens.

Vispārīgā gadījumā uz sākotnējās magnetizācijas līknes var izdalīt trīs sadaļas (6. att.). Sākotnējā posmā siena ārējā lauka ietekmē pārvietojas pa vielas biezumu, līdz saskaras ar defektu. kristāla režģis, kas viņu aptur. Palielinot lauka intensitāti, jūs varat piespiest sienu virzīties tālāk, caur vidējo posmu starp pārtrauktajām līnijām. Ja pēc tam lauka stiprums atkal tiek samazināts līdz nullei, tad sienas vairs neatgriezīsies sākotnējā stāvoklī, tāpēc paraugs paliks daļēji magnetizēts. Tas izskaidro magnēta histerēzi. Līknes pēdējā daļā process beidzas ar parauga magnetizācijas piesātinājumu, jo magnetizācija ir sakārtota pēdējo nesakārtoto domēnu iekšpusē. Šis process ir gandrīz pilnībā atgriezenisks. Magnētisko cietību uzrāda tie materiāli, kuriem ir atomu režģis satur daudz defektu, kas kavē starpdomēnu sienu kustību. To var panākt mehāniski un termiskā apstrāde, piemēram, saspiežot un pēc tam saķepinot pulverveida materiālu. Alnico sakausējumos un to analogos tas pats rezultāts tiek sasniegts, sakausējot metālus sarežģītā struktūrā.

Papildus paramagnētiskajiem un feromagnētiskajiem materiāliem ir materiāli ar tā sauktajām antiferomagnētiskajām un ferimagnētiskajām īpašībām. Atšķirība starp šiem magnētisma veidiem ir izskaidrota attēlā. 7. Balstoties uz domēnu jēdzienu, paramagnētismu var uzskatīt par parādību, ko izraisa nelielu magnētisko dipolu grupu klātbūtne materiālā, kurā atsevišķi dipoli mijiedarbojas viens ar otru ļoti vāji (vai vispār nesadarbojas) un tādēļ. , ja nav ārēja lauka, izmantojiet tikai nejaušas orientācijas (7. att., A). Feromagnētiskos materiālos katrā domēnā pastāv spēcīga mijiedarbība starp atsevišķiem dipoliem, kas noved pie to sakārtotas paralēlas izlīdzināšanas (7. attēls, b). Gluži pretēji, antiferomagnētiskos materiālos mijiedarbība starp atsevišķiem dipoliem izraisa to antiparalēli sakārtotu izlīdzināšanu, tādējādi katra domēna kopējais magnētiskais moments ir nulle (7. att., V). Visbeidzot, ferimagnētiskajos materiālos (piemēram, ferītos) pastāv gan paralēla, gan antiparalēla sakārtotība (7. att., G), kā rezultātā ir vājš magnētisms.

Ir divi pārliecinoši eksperimentāli apstiprinājumi domēnu esamībai. Pirmais no tiem ir tā sauktais Barkhauzena efekts, otrais ir pūderfigūras metode. 1919. gadā G. Barkhauzens konstatēja, ka feromagnētiskā materiāla paraugam pieliekot ārēju lauku, tā magnetizācija mainās nelielās atsevišķās daļās. No domēnu teorijas viedokļa tas ir nekas vairāk kā pēkšņa starpdomēnu sienas virzīšanās uz priekšu, savā ceļā sastopot atsevišķiem defektiem, kas to aizkavē. Šo efektu parasti nosaka, izmantojot spoli, kurā ievieto feromagnētisko stieni vai stiepli. Ja jūs pārmaiņus virzāt spēcīgu magnētu pret paraugu un prom no tā, paraugs tiks magnetizēts un atkārtoti magnetizēts. Pēkšņas izmaiņas parauga magnetizācijā maina magnētisko plūsmu caur spoli, un tajā tiek ierosināta indukcijas strāva. Spolē radītais spriegums tiek pastiprināts un tiek padots uz akustisko austiņu pāra ieeju. Klikšķi, kas dzirdami austiņās, norāda uz pēkšņām magnetizācijas izmaiņām.

Lai identificētu magnēta domēna struktūru, izmantojot pulvera figūras metodi, uz labi pulētas magnetizēta materiāla virsmas tiek uzklāts piliens feromagnētiskā pulvera (parasti Fe 3 O 4) koloidālas suspensijas. Pulvera daļiņas nosēžas galvenokārt magnētiskā lauka maksimālās neviendabības vietās - pie domēnu robežām. Šo struktūru var pētīt mikroskopā. Ir ierosināta arī metode, kuras pamatā ir polarizētas gaismas pāreja caur caurspīdīgu feromagnētisku materiālu.

Veisa sākotnējā magnētisma teorija savās galvenajās iezīmēs ir saglabājusi savu nozīmi līdz mūsdienām, tomēr ir saņēmusi atjauninātu interpretāciju, kuras pamatā ir ideja par nekompensētiem elektronu spiniem kā atomu magnētismu noteicošo faktoru. Hipotēzi par paša elektrona impulsa esamību 1926. gadā izvirzīja S. Goudsmits un J. Ulenbeks, un šobrīd tieši elektroni kā spina nesēji tiek uzskatīti par “elementāriem magnētiem”.

Lai izskaidrotu šo jēdzienu, apsveriet (8. att.) brīvu dzelzs atomu, tipisku feromagnētisku materiālu. Tās divas čaulas ( K Un L), tie, kas atrodas vistuvāk kodolam, ir piepildīti ar elektroniem, no kuriem pirmais satur divus, bet otrais astoņus elektronus. IN K-apvalks, viena elektrona spins ir pozitīvs, bet otra ir negatīvs. IN L-apvalks (precīzāk, tā divos apakšapvalkos) četriem no astoņiem elektroniem ir pozitīvi spini, bet pārējiem četriem ir negatīvi spini. Abos gadījumos elektronu spini vienā čaulā ir pilnībā kompensēti tā, ka kopējais magnētiskais moments ir nulle. IN M-shell, situācija ir atšķirīga, jo no sešiem elektroniem, kas atrodas trešajā apakšapvalkā, pieciem elektroniem ir spini, kas vērsti vienā virzienā, bet tikai sestajam otrā. Rezultātā paliek četri nekompensēti spini, kas nosaka dzelzs atoma magnētiskās īpašības. (Ārēji N-apvalkā ir tikai divi valences elektroni, kas neveicina dzelzs atoma magnētismu.) Līdzīgi ir izskaidrots arī citu feromagnētu, piemēram, niķeļa un kobalta, magnētisms. Tā kā blakus esošie atomi dzelzs paraugā spēcīgi mijiedarbojas viens ar otru un to elektroni ir daļēji kolektivizēti, šis skaidrojums jāuzskata tikai par vizuālu, bet ļoti vienkāršotu reālās situācijas diagrammu.

Atomu magnētisma teoriju, kas balstās uz elektronu spina ņemšanu vērā, atbalsta divi interesanti žiromagnētiskie eksperimenti, no kuriem vienu veica A. Einšteins un V. de Hāss, bet otru S. Bārnets. Pirmajā no šiem eksperimentiem feromagnētiskā materiāla cilindrs tika apturēts, kā parādīts attēlā. 9. Ja strāva tiek izlaista caur tinuma vadu, cilindrs griežas ap savu asi. Kad mainās strāvas virziens (un līdz ar to arī magnētiskais lauks), tas pagriežas pretējā virzienā. Abos gadījumos cilindra griešanās ir saistīta ar elektronu spinu sakārtotību. Gluži pretēji, Bārneta eksperimentā piekārtais cilindrs, kas strauji ievests rotācijas stāvoklī, kļūst magnetizēts, ja nav magnētiskā lauka. Šis efekts ir izskaidrojams ar to, ka magnētam griežoties, rodas žiroskopiskais moments, kas tiecas pagriezt griešanās momentus savas griešanās ass virzienā.

Lai iegūtu pilnīgāku skaidrojumu par maza darbības attāluma spēku būtību un izcelsmi, kas sakārto blakus esošos atomu magnētus un neitralizē termiskās kustības traucējošo ietekmi, ir jāvēršas pie kvantu mehānikas. Šo spēku būtības kvantu mehānisko skaidrojumu 1928. gadā ierosināja V. Heizenbergs, kurš postulēja apmaiņas mijiedarbības esamību starp blakus esošajiem atomiem. Vēlāk G. Betē un Dž. Sleiters parādīja, ka apmaiņas spēki ievērojami palielinās, samazinoties attālumam starp atomiem, bet, sasniedzot noteiktu minimālo starpatomisko attālumu, tie samazinās līdz nullei.

VIELU MAGNĒTISKĀS ĪPAŠĪBAS

Vienu no pirmajiem plašajiem un sistemātiskajiem vielas magnētisko īpašību pētījumiem veica P. Kirī. Viņš konstatēja, ka pēc to magnētiskajām īpašībām visas vielas var iedalīt trīs klasēs. Pirmajā ietilpst vielas ar izteiktām magnētiskām īpašībām, kas līdzīgas dzelzs īpašībām. Šādas vielas sauc par feromagnētiskām; to magnētiskais lauks ir pamanāms lielos attālumos ( cm. augstāks). Otrajā klasē ietilpst vielas, ko sauc par paramagnētiskām; To magnētiskās īpašības parasti ir līdzīgas feromagnētisko materiālu īpašībām, bet daudz vājākas. Piemēram, pievilkšanās spēks pie spēcīga elektromagnēta poliem var izraut no rokām dzelzs āmuru, un, lai noteiktu paramagnētiskas vielas pievilkšanos tam pašam magnētam, parasti ir nepieciešami ļoti jutīgi analītiskie svari. Pēdējā, trešajā klasē ietilpst tā sauktās diamagnētiskās vielas. Tos atbaida elektromagnēts, t.i. spēks, kas iedarbojas uz diamagnētiskiem materiāliem, ir vērsts pretēji tam, kas iedarbojas uz fero- un paramagnētiskiem materiāliem.

Magnētisko īpašību mērīšana.

Pētot magnētiskās īpašības, vissvarīgākie ir divu veidu mērījumi. Pirmais no tiem ir spēka mērīšana, kas iedarbojas uz paraugu magnēta tuvumā; Tādā veidā tiek noteikta parauga magnetizācija. Otrais ietver “rezonanses” frekvenču mērījumus, kas saistīti ar matērijas magnetizāciju. Atomi ir niecīgi "žirosi" un magnētiskajā laukā preces (kā parasta virsotne gravitācijas radītā griezes momenta ietekmē) ar frekvenci, ko var izmērīt. Turklāt spēks iedarbojas uz brīvi lādētām daļiņām, kas pārvietojas taisnā leņķī pret magnētiskās indukcijas līnijām, tāpat kā elektronu strāva vadītājā. Tas liek daļiņai pārvietoties pa apļveida orbītu, kuras rādiusu nosaka ar

R = mv/eB,

Kur m- daļiņu masa, v- tā ātrums, e ir tā maksa, un B– magnētiskā lauka indukcija. Šādas apļveida kustības biežums ir

Kur f mēra hercos, e- kulonos, m- kilogramos, B- Teslā. Šī frekvence raksturo lādētu daļiņu kustību vielā, kas atrodas magnētiskajā laukā. Abus kustības veidus (precesiju un kustību pa apļveida orbītām) var ierosināt, mainot laukus ar rezonanses frekvencēm, kas ir vienādas ar “dabiskajām” frekvencēm, kas raksturīgas konkrētajam materiālam. Pirmajā gadījumā rezonansi sauc par magnētisko, bet otrajā - par ciklotronu (sakarā ar tā līdzību ar subatomiskās daļiņas ciklisko kustību ciklotronā).

Runājot par atomu magnētiskajām īpašībām, īpaša uzmanība jāpievērš to leņķiskajam impulsam. Magnētiskais lauks iedarbojas uz rotējošo atomu dipolu, tiecoties to pagriezt un novietot paralēli laukam. Tā vietā atoms sāk precesēt ap lauka virzienu (10. att.) ar frekvenci, kas ir atkarīga no dipola momenta un pielietotā lauka stipruma.

Atomu precesija nav tieši novērojama, jo visi atomi paraugā preces notiek citā fāzē. Ja pielietojam nelielu mainīgu lauku, kas vērsts perpendikulāri pastāvīgajam sakārtošanas laukam, tad starp precesējošajiem atomiem tiek izveidota noteikta fāzu sakarība un to kopējais magnētiskais moments sāk precesēt ar frekvenci, kas vienāda ar atsevišķu magnētisko momentu precesijas frekvenci. Precesijas leņķiskais ātrums ir svarīgs. Parasti šī vērtība ir 10 10 Hz/T ar elektroniem saistītai magnetizācijai un 10 7 Hz/T magnetizācijai, kas saistīta ar pozitīviem lādiņiem atomu kodolos.

Kodolmagnētiskās rezonanses (KMR) novērošanas shēmas shēma ir parādīta attēlā. 11. Pētot vielu ievada vienmērīgā konstantā laukā starp poliem. Ja pēc tam radiofrekvences lauku ierosina, izmantojot nelielu spoli, kas ieskauj mēģeni, rezonansi var sasniegt noteiktā frekvencē, kas vienāda ar visu paraugā esošo kodola “žirosu” precesijas frekvenci. Mērījumi ir līdzīgi radio uztvērēja noregulēšanai uz noteiktas stacijas frekvenci.

Magnētiskās rezonanses metodes ļauj pētīt ne tikai konkrētu atomu un kodolu magnētiskās īpašības, bet arī to vides īpašības. Fakts ir tāds, ka magnētiskie lauki cietās vielās un molekulās ir neviendabīgi, jo tos izkropļo atomu lādiņi, un eksperimentālās rezonanses līknes detaļas nosaka lokālais lauks reģionā, kurā atrodas precesējošais kodols. Tas dod iespēju pētīt konkrēta parauga strukturālās iezīmes, izmantojot rezonanses metodes.

Magnētisko īpašību aprēķins.

Zemes lauka magnētiskā indukcija ir 0,5 x 10 –4 T, savukārt lauks starp spēcīga elektromagnēta poliem ir aptuveni 2 T vai vairāk.

Magnētisko lauku, ko rada jebkura strāvu konfigurācija, var aprēķināt, izmantojot Biota-Savarta-Laplasa formulu magnētiskā lauka indukcijai, ko rada elements strāva Kontūru izveidotā lauka aprēķins dažādas formas un cilindriskas spoles, daudzos gadījumos ļoti sarežģītas. Tālāk ir sniegtas formulas vairākiem vienkāršiem gadījumiem. Lauka magnētiskā indukcija (teslās), ko rada garš taisns vads, kas nes strāvu es

Magnetizēta dzelzs stieņa lauks ir līdzīgs gara solenoīda ārējam laukam ar ampēru apgriezienu skaitu uz garuma vienību, kas atbilst strāvai atomos uz magnetizētā stieņa virsmas, jo strāvas stieņa iekšpusē atceļas. viens otru (12. att.). Ar nosaukumu Ampere šādu virsmas strāvu sauc par Ampere. Magnētiskā lauka stiprums H a, ko rada ampēra strāva, ir vienāds ar magnētisko momentu uz stieņa tilpuma vienību M.

Ja solenoīdā tiek ievietots dzelzs stienis, tad papildus tam, ka solenoīda strāva rada magnētisko lauku H, atomu dipolu sakārtošana magnetizētā stieņa materiālā rada magnetizāciju M. Šajā gadījumā kopējo magnētisko plūsmu nosaka reālo un ampērstrāvu summa, lai B = m 0(H + H a), vai B = m 0(H+M). Attieksme M/H sauca magnētiskā jutība un ir apzīmēta grieķu burts c; c– bezizmēra lielums, kas raksturo materiāla spēju magnetizēties magnētiskajā laukā.

Lielums B/H, kas raksturo materiāla magnētiskās īpašības, sauc par magnētisko caurlaidību un apzīmē ar m a, un m a = m 0m, Kur m a- absolūts un m- relatīvā caurlaidība,

Feromagnētiskajās vielās daudzums c var būt ļoti lielas vērtības– līdz 10 4 е 10 6 . Lielums c Paramagnētiskajiem materiāliem ir nedaudz vairāk par nulli, un diamagnētiskajiem materiāliem ir nedaudz mazāk. Tikai vakuumā un ļoti vāji lauki daudzumus c Un m ir nemainīgi un neatkarīgi no ārējā lauka. Indukcijas atkarība B no H parasti ir nelineārs, un tā grafiki, tā sauktie. magnetizācijas līknes, priekš dažādi materiāli un pat ar dažādas temperatūras var būtiski atšķirties (šādu līkņu piemēri parādīti 2. un 3. att.).

Vielas magnētiskās īpašības ir ļoti sarežģītas, un to dziļai izpratnei ir nepieciešama rūpīga atomu struktūras analīze, to mijiedarbība molekulās, to sadursmes gāzēs un savstarpējā ietekme cietās un šķidrās vielās; Šķidrumu magnētiskās īpašības joprojām ir vismazāk pētītas.

Mājās, darbā, savā automašīnā vai sabiedriskajā transportā mūs ieskauj dažāda veida magnēti. Tie darbina motorus, sensorus, mikrofonus un daudzas citas izplatītas lietas. Turklāt katrā apgabalā tiek izmantotas ierīces ar atšķirīgām īpašībām un funkcijām. Kopumā izšķir šādus magnētu veidus:

Kādi magnētu veidi pastāv?

Elektromagnēti.Šādu izstrādājumu dizains sastāv no dzelzs serdes, uz kuras tiek uztīti stieples pagriezieni. Pieliekot elektrisko strāvu ar dažādiem lieluma un virziena parametriem, iespējams iegūt magnētiskos laukus nepieciešamo spēku un polaritāte.

Šīs magnētu grupas nosaukums ir tās sastāvdaļu nosaukumu saīsinājums: alumīnijs, niķelis un kobalts. Galvenā alnico sakausējuma priekšrocība ir materiāla nepārspējamā temperatūras stabilitāte. Cita veida magnēti nevar lepoties ar to izmantošanu temperatūrā līdz +550 ⁰ C. Tajā pašā laikā šim vieglajam materiālam raksturīgs vājš piespiedu spēks. Tas nozīmē, ka to var pilnībā demagnetizēt, pakļaujot spēcīgam ārējam magnētiskajam laukam. Tajā pašā laikā, pateicoties tās pieejamu cenu Alnico ir neaizstājams risinājums daudzās zinātnes un rūpniecības nozarēs.

Mūsdienīgi magnētiskie izstrādājumi

Tātad, mēs esam sakārtojuši sakausējumus. Tagad pāriesim pie tā, kādi magnētu veidi pastāv un kādus lietojumus tie var atrast ikdienas dzīvē. Faktiski šādiem produktiem ir ļoti daudz iespēju:

1) Rotaļlietas.Šautriņas bez asām šautriņām, galda spēles, izglītojoši dizaini - magnētisma spēki padara pazīstamo izklaidi daudz interesantāku un aizraujošāku.

2) Stiprinājumi un turētāji.Āķi un paneļi palīdzēs ērti sakārtot telpu bez putekļainas uzstādīšanas un urbšanas sienās. Stiprinājumu pastāvīgais magnētiskais spēks izrādās neaizstājams mājas darbnīcā, boutiques un veikalos. Turklāt tie tiks cienīgi izmantoti jebkurā telpā.

3) Biroja magnēti. Prezentācijām un sapulču plānošanai tiek izmantotas magnētiskās tāfeles, kas ļauj skaidri un detalizēti izklāstīt jebkuru informāciju. Tie arī izrādās ļoti noderīgi skolu klasēs un universitātes klasēs.

Pastāvīgo magnētu īpašības. 1. Dažādi nosaukumi magnētiskie stabi piesaistīt, piemēram, vārdi atgrūž. 2. Magnētiskās līnijas ir slēgtas līnijas. Ārpus magnēta magnētiskās līnijas atstāj "N" un ieiet "S", noslēdzoties magnēta iekšpusē. 1600. gadā Angļu ārsts G.H. Gilberts secināja pastāvīgo magnētu pamatīpašības.

9. slaids no prezentācijas "Pastāvīgie magnēti, Zemes magnētiskais lauks".

Arhīva izmērs ar prezentāciju ir 2149 KB.

Fizika 8. klase kopsavilkums

citas prezentācijas

“Trīs siltuma pārneses veidi” - Aerostati. Siltuma apmaiņa. Kā konvekciju var izskaidrot no gāzes molekulārās struktūras viedokļa. Saules enerģija. Dažādu vielu siltumvadītspējas salīdzinošā tabula. Izdariet secinājumu no attēla. Šķidrums. Siltuma izlietne. Dubulto logu rāmju izmantošana. Siltumvadītspēja. Siltuma pārneses veidi. Kā var izskaidrot metālu labo siltumvadītspēju? Starojuma siltuma pārnese. Kāpēc cietās vielās konvekcija nav iespējama? Īpatnējais siltums iztvaikošana. Vai ir iespējams likt ūdenim vārīties, to nesildot? Q=Lm. Šķidruma temperatūra. Ēdienu gatavošana. Gāzes un cietvielas. Vāra sadzīvē un rūpniecībā. Definīcija. Pieteikums. Līdzības un atšķirības. Viela. Vāra. Sildīšanas process. Atrisiniet problēmas. Vārīšanās process. Vārīšanās temperatūra. Šķidruma viršanas temperatūra. Karsēšanas un vārīšanas procesi. Iztvaikošana.

“Optisko instrumentu” fizika – izmantojot mikroskopu. Teleskopu izmantošana. Elektronu mikroskopa uzbūve. Refraktori. Saturs. Teleskopu veidi. Mikroskops. Projekcijas aparāts. Mikroskopa izveide. Teleskopa uzbūve. Optiskie instrumenti: teleskops, mikroskops, kamera. Teleskops. Kamera. Elektronu mikroskops. Fotogrāfijas vēsture. Atstarotāji.

“Zinātniska pasaules attēla veidošana” - revolūcija medicīnā. Izmaiņas. Luiss Pastērs. Zibens pavēlnieks. Renē Lēneks. Krievu un franču biologs. Vācu mikrobiologs. Zinātne: zinātniska pasaules attēla veidošana. Džeimss Kārlis Maksvels. Vilhelms Konrāds Rentgens. Sensācijas turpinās. Hendriks Antons Lorencs. Zinātnieki, kas pēta radioaktivitātes fenomenu. Heinrihs Rūdolfs Hercs. Apvērsums. Edvards Dženers. Revolūcija dabaszinātnēs. Stari iekļūst dažādos objektos.

“Fizika 8. klasē “Siltuma parādības”” - Stundu tematiskais plānojums sadaļā “ Siltuma parādības" Nodarbības attīstība. Nodarbību sistēmas modelēšana sadaļai “Siltuma parādības”. Mācību metodes. Uztveres un attīstības psiholoģiskais un pedagoģiskais skaidrojums izglītojošs materiāls. Turpināt attīstīt skolēnu zināšanas par enerģētiku. Vispārējie mācību priekšmeta rezultāti. Personiskie rezultāti. Diagnostiskā darba izpildes analīze. Izglītības un metodiskais komplekss.

“Pastāvīgie magnēti” - Pastāvīgo magnētu īpašību izpēte. Magnētiskās anomālijas. Magnētiskais lauks. Globuss. Magnētiskā lauka izcelsme. Ķermeņu magnētiskās īpašības. Strāvas nesošās spoles magnētiskā darbība. Elektropārvades līniju slēgtība. Zemes magnētiskais lauks. Ziemeļpols. Pastāvīgie magnēti. Dzelzs magnetizācija. Pretēji magnētiskie poli. Magnētiskais lauks uz Mēness. Magnētiskās darbības. Magnēts ar vienu polu. Magnētiskās spēka līnijas.

Magnētu stabi (pievilkšanās un atgrūšanās starp magnētu poliem)
Magnētiskie stabi (pievilkšanās un detrakcijas starp magnētiskajiem poliem)

Tāpat kā magnēta stabi atgrūž, pretēji stabi piesaista. To var viegli pārbaudīt, ja paņemat divus magnētus un mēģināt tos tuvināt. dažādas puses. No pirmā acu uzmetiena, pateicoties tāda paša nosaukuma magnētisko stabu īpašībai atvairīt, ir iespējams veikt eksperimentu par magnētisko levitāciju: kad viens magnēts karājas gaisā virs cita magnēta (sakarā ar to, ka atgrūšanās starp magnētiem kompensē augšējā magnēta pievilkšanos ar Zemi).

Magnētiskā levitācija ir labi zināms eksperiments. Daudzi ir redzējuši (vismaz fotoattēlā), kā supravadītāja gabals lidinās virs magnēta. Vai ūdens lāse un pat varde, kas lidinājās starp spēcīga magnēta poliem.

Supravadītājs ir diamagnētisks materiāls (tāpat kā ūdens vai varde). Ar diviem pastāvīgajiem magnētiem (t.i., feromagnētiem) šāds triks, diemžēl, nedarbosies. Magnēti vai nu atgrūdīs un atstās mijiedarbības sfēru, vai arī griezīsies ar pretējiem poliem un piesaistīs viens otru. Stabils līdzsvars šeit nav iespējams. Ļaujiet man citēt no grāmatas Nurbey Vladimirovich Gulia - Apbrīnojama fizika: par ko mācību grāmatas klusēja; nodaļā Vai Muhameda zārks lido? :

"...1842. gadā profesors S. Earnshaw publicēja rakstu Kembridžas Universitātes Proceedings, kur viņš pierādīja, ka feromagnētisks ķermenis, kas atrodas pastāvīgo magnētu laukā, nevar atrasties stabila līdzsvara stāvoklī. Tas ir, Ernšovs to izdarīja ar matemātikas palīdzību tas, ko Hilberts izteica vārdos - viņš uzlika magnētu un to piesaistīto metālu brīvas peldēšanas aizliegumu, un ne ar kādu magnētu un dzelzs gabalu kombināciju nav iespējams apturēt ne vienu, ne otru tā, lai tie neaiztieciet citus ķermeņus."

Citiem vārdiem sakot, lai novērotu magnētisko levitāciju, kurā iesaistīti tikai feromagnēti, vienam no tiem ir nepieciešams kontakts ar citiem ķermeņiem. Piemēram, vienu no feromagnētiem var piesiet pie vītnes. Protams, tā nebūs īsta levitācija, lai gan var izskatīties iespaidīgi.

Es satiku divus magnētus, kas bija veidoti kā paplāksnes ar caurumiem centrā. Caurumu diametrs bija tāds, ka magnēti brīvi pieguļ stikla stieņam. Novietoja nūju vertikāli. Ap kociņa apakšu aptinu lenti, lai apakšējais magnēts nekristu cauri un nelidotu lejā. Uzliku magnētus uz kociņa. Ja magnēti pieskārās ar tiem pašiem poliem, augšējais magnēts tika nospiests uz augšu un “pakārts” uz nūjas. Protams, šī nebija pilnvērtīga levitācija, jo... Ja tas nebūtu nūja, magnēti būtu pagriezuši pretējos polus viens pret otru un salipuši kopā. Lai to parādītu, jums ir jānoņem augšējais magnēts, jāapgriež un jāuzliek atpakaļ uz zizli. Magnēti tiks piesaistīti.

Uzlabots: 10.03.16

Par magnētiem

Magnēts - ķermenis, kuram ir magnetizācija.

Lauks – šī ir telpa, kurā viens objekts (Avots) ietekmē citu objektu (uztvērēju), ne vienmēr tiešā kontaktā. Ja ietekmes avots ir magnēts, tad lauks tiek uzskatīts par magnētisku.

Magnētiskais lauks - šī ir telpa apkārt visiem no magnēta poliem un šī iemesla dēļ tam nav ierobežojumu visos virzienos ! Katra magnētiskā lauka centrs ir atbilstošais magnēta pols.

Noteiktā ierobežotā telpā vienlaikus var atrasties vairāk nekā viens Avots. Šo avotu intensitāte ne vienmēr būs vienāda. Attiecīgi var būt arī vairāki centri.

Iegūtais lauks šajā gadījumā nebūs viendabīgs. Katrā šāda lauka uztvērēja punktā intensitāte atbildīs visu centru radīto magnētisko lauku intensitātes summai.

Šajā gadījumā ziemeļu magnētiskie lauki un dienvidu magnētiskie lauki ir jāuzskata par atšķirīgām zīmēm. Piemēram, ja kādā kopējā lauka punktā tur esošā dienvidu magnētiskā lauka intensitāte sakrīt ar šeit esošā ziemeļu magnētiskā lauka intensitāti, tad kopējā intensitāte aplūkotajā Uztvērēja punktā no abu lauku mijiedarbības būs vienāda. uz nulli.

Pastāvīgais magnēts - izstrādājums, kas spēj saglabāt savu magnetizāciju pēc ārējā magnētiskā lauka izslēgšanas.

Elektromagnēts - ierīce, kurā spolē tiek izveidots magnētiskais lauks tikai tad, kad caur to plūst elektriskā strāva.

Jebkura magnēta vispārējā īpašība neatkarīgi no magnētiskā lauka veida (ziemeļu vai dienvidu) irpievilcība materiāliem, kas satur dzelzi (Fe ) . Ar bismutu parasts magnēts darbojas uz atgrūšanas. Fizika nevar izskaidrot nevienu no šiem efektiem, lai gan var izvirzīt neierobežotu skaitu hipotēžu ! Dažas nerūsējošā tērauda markas, kas satur arī dzelzi, ir izslēgtas no šī noteikuma (“pievilcība”) – arī fizika nevar izskaidrot šo iezīmi, lai gan var izvirzīt arī neierobežotu skaitu hipotēžu. !

Magnētiskais stabs - viena no magnēta pusēm. Ja pie vidusdaļas piekar magnētu tā, lai poliem būtu vertikāla orientācija un tas (magnēts) varētu brīvi griezties horizontālā plaknē, tad viena no magnēta malām pagriezīsies uz Zemes ziemeļpola pusi. Attiecīgi pretējā puse pagriezīsies uz dienvidu polu. Magnēta pusi, kas vērsta uz Zemes ziemeļpolu, saucdienvidu pols magnēts un pretējā puse -ziemeļpols magnēts.

Magnēts pievelk citus magnētus un priekšmetus, kas izgatavoti no magnētiskiem materiāliem, pat nesaskaroties ar tiem. Šo darbību no attāluma izskaidro esamībamagnētiskais lauks telpā ap abiem magnēta magnētiskajiem poliem.

Divu magnētu pretējie poli parasti tiek piesaistīti viens otram , un vieni un tie paši nosaukumi parasti ir savstarpējiatgrūst .

Kāpēc "parasti"? Jā, jo dažreiz viņi satiekas anomālas parādības, kad, piemēram, pretpoli nepievelk viens otru un neatgrūž ! Šai parādībai ir nosaukums "magnētiskā bedre " Fizika to nevar izskaidrot !

Savos eksperimentos es sastapos arī ar situācijām, kad līdzīgi stabi pievelk (nevis paredzamās savstarpējās atgrūšanās), bet atšķirībā no stabiem atgrūž (nevis paredzamās savstarpējās pievilkšanās) ! Šai parādībai pat nav nosaukuma, un arī fizika to vēl nevar izskaidrot. !

Ja nemagnetizēta dzelzs gabals tiek pietuvināts vienam no magnēta poliem, pēdējais uz laiku tiks magnetizēts.

Šis materiāls tiek uzskatīts par magnētisku.

Šajā gadījumā gabala mala, kas ir vistuvāk magnētam, kļūs par magnētisko polu, kura nosaukums ir pretējs magnēta tuvā pola nosaukumam, un gabala tālākais gals kļūs par tā paša polu. nosaukums kā magnēta tuvākais pols.

Šajā gadījumā ir divi pretpoli divi magnēti: avota magnēts un nosacījuma magnēts (izgatavots no dzelzs).

Iepriekš tika minēts, ka telpā starp šiem magnētiem notiek mijiedarbības lauku intensitātes algebriska pievienošana. Un, tā kā lauki izrādās dažādu zīmju, tad starp magnētiem veidojas kopējā magnētiskā lauka zona ar nulles (vai gandrīz nulles) intensitāti. Turpmāk es saukšu šādu zonu "Zerozona ».

Tā kā “dabai riebjas vakuums”, mēs varam pieņemt, ka viņa (daba) cenšas aizpildīt tukšumu ar tuvāko materiālu, kas ir “pie rokas”. Mūsu gadījumā šāds materiāls ir magnētiskie lauki, starp kuriem ir izveidojusies nulles zona (Zerozone). Lai to izdarītu, ir nepieciešams tuvināt abus dažādu zīmju avotus (tuvināt magnētisko lauku centrus), līdz pilnībā izzūd nulles zona starp laukiem. ! Ja, protams, nekas netraucē centru kustībai (tuvinot magnētus) !

Šeit ir skaidrojums par pretējo magnētisko polu savstarpējo pievilcību un magnēta savstarpējo pievilkšanos ar dzelzs gabalu !

Pēc analoģijas ar pievilcību mēs varam uzskatīt atgrūšanas fenomenu.

Šajā variantā savstarpējās ietekmes zonā parādās vienas zīmes magnētiskie lauki. Protams, viņi arī saskaita algebriski. Šī iemesla dēļ uztvērēja punktos starp magnētiem parādās zona ar intensitāti, kas ir augstāka par intensitāti blakus esošajos apgabalos. Turpmāk es saukšu šādu zonu "Maxisona ».

Ir loģiski pieņemt, ka Daba cenšas līdzsvarot šo traucējumu un pārvietot mijiedarbīgo lauku centrus vienu no otra, lai izlīdzinātu lauka intensitāti Maxison.

Ar šo skaidrojumu izrādās, ka neviens no magnēta poliem nevar pārvietot dzelzs gabalu prom no sevis ! Jo dzelzs gabals, atrodoties magnētiskajā laukā, vienmēr pārvērtīsies par nosacītu pagaidu magnētu un līdz ar to uz tā (uz dzelzs gabala) vienmēr veidosies magnētiskie stabi. Turklāt jaunizveidotā pagaidu magnēta tuvākais pols ir pretējs avota magnēta polam. Līdz ar to dzelzs gabals, kas atrodas Avota pola magnētiskajā laukā, tiks piesaistīts Avota magnētam (BET to nepievilks ! )!

Nosacīts magnēts, kas izveidots no magnētiskajā laukā novietota dzelzs gabala, uzvedas kā magnēts tikai attiecībā pret Avota magnētu. Bet, ja blakus šim nosacītajam magnētam (dzelzs gabalam) tiek novietots vēl viens dzelzs gabals, tad šie divi dzelzs gabali viens pret otru izturēsies kā parasti divi dzelzs gabali ! Citiem vārdiem sakot, pirmais magnēts-dzelzs gabals, it kā aizmirst, ka tas ir magnēts ! Ir tikai svarīgi, lai pirmā dzelzs gabala biezums būtu pietiekami pamanāms (maniem mājas magnētiem - vismaz 2 mm) un šķērsizmērs ir lielāks par otrā dzelzs gabala izmēru !

Bet piespiedu kārtā ievietota magnēta stabs ar tādu pašu nosaukumu (tas vairs nav vienkāršs dzelzs gabals) noteikti pārvietos to pašu polu prom no sevis, ja nebūs šķēršļu !

Fizikas mācību grāmatās un dažkārt cienījamos fizikas darbos ir rakstīts, ka kādu priekšstatu par magnētiskā lauka intensitāti un šīs intensitātes izmaiņām telpā var iegūt, uzlejot dzelzs vīles uz substrāta loksnes ( kartons, plastmasa, saplāksnis, stikls vai jebkurš nemagnētisks materiāls), kas novietots uz magnēta. Zāģskaidas sarindosies ķēdēs mainīgas lauka intensitātes virzienos, un zāģu skaidu līniju blīvums atbildīs pašai šī lauka intensitātei.

Tātad šis ir tīrsmaldināšana !!! Izskatās, ka nevienam nav ienācis prātā veikt īstu eksperimentu un iebērt šīs zāģu skaidas !

Zāģu skaidas sakrāsies divās blīvās kaudzēs. Viena kaudze veidosies ap magnēta ziemeļpolu, bet otra ap tā dienvidu polu !

Interesants fakts ir tas, ka kopumā tikai pa vidu starp abām kaudzēm (Zerozonā). NAV gribu nav zāģu skaidas ! Šis eksperiments liek apšaubīt bēdīgi slavenā magnētiskā elementa esamībuelektropārvades līnijas , kam jāatstāj magnēta ziemeļpols un jāieiet tā dienvidu polā !

M. Faradejs, maigi izsakoties, kļūdījās !

Ja ir daudz zāģu skaidu, tad, attālinoties no magnēta pola, kaudze samazināsies un retinās, kas liecina par magnētiskā lauka intensitātes pavājināšanos, uztvērēja punktam attālinoties telpā. no avota punkta uz magnēta pola. Novērotais magnētiskā lauka intensitātes samazinājums, protams, nav atkarīgs no zāģu skaidu klātbūtnes vai neesamības uz eksperimentālā substrāta ! Samazinājums – objektīvs !

Bet zāģu skaidu pārklājuma blīvuma samazināšanās uz pamatnes ir izskaidrojama ar zāģu skaidu berzes klātbūtni uz pamatnes (uz kartona, uz stikla utt.). Berze neļauj novājinātajai pievilcībai pārvietot zāģskaidas magnēta pola virzienā. Un jo tālāk no pola, jo mazāk spēka pievilcību un līdz ar to, jo mazāk zāģu skaidas varēs tuvoties stabam. Bet, ja sakrata substrātu, tad VISAS zāģskaidas savāks pēc iespējas tuvāk tuvākajam stabam ! Tādējādi redzamais nevienmērīgais zāģu skaidu pārklājuma blīvums tiks izlīdzināts !

Magnēta šķērsgriezumu vidējā zonā algebriski tiek pievienoti divi magnētiskie lauki: ziemeļu un dienvidu. Kopējais lauka blīvums starp poliem ir pretējo lauku intensitātes algebriskas pievienošanas rezultāts. Pašā vidusdaļā šo intensitātes summa būs tieši nulle (veidojas Zerozone). Šī iemesla dēļ šajā sadaļā zāģu skaidām nevajadzētu būt vispār, un tās faktiski Nē!

Attālinoties no magnēta vidus (no nulles) uz magnētisko polu (jebkuru), magnētiskā lauka intensitāte palielināsies, sasniedzot maksimumu pie paša pola. Vidējās intensitātes izmaiņu gradients ir daudzkārt lielāks nekā ārējās intensitātes izmaiņu gradients.

Bet jebkurā gadījumā zāģu skaidas NEKAD nesastāvēs vismaz pēc dažām savienojošām līnijām Ziemeļpols magnēts ar savu dienvidu polu !

Fizika darbojas ar terminu "Magnētiskā plūsma ».

Tātad neviena NAVmagnētiskā plūsma !

Galu galā" plūsma " ir "materiāla daļiņu vai daļu vienvirziena kustība" ! Ja šīs daļiņas ir magnētiskas, tad plūsma tiek uzskatīta par magnētisku.

Protams, ir arī figurālas frāzes, piemēram, "vārdu plūsma", "domu plūsma", "nelaimju straume" un līdzīgas frāzes. Bet uz fiziskas parādības viņiem nav attiecību.

Bet reālā magnētiskajā laukā nekas nekur nekustas ! Ir tikai magnētiskais lauks, kura intensitāte samazinās līdz ar attālumu no Avota magnēta tuvākā pola.

Ja pastāvētu plūsma, tad no magnēta masas pastāvīgi izplūstu daļiņu masa ! Un laika gaitā sākotnējā magnēta masa ievērojami samazināsies ! Tomēr prakse to neapstiprina !

Tā kā bēdīgi slaveno magnētisko spēka līniju esamība netiek apstiprināta praksē, pats termins kļūst par neparastu un izdomātu.magnētiskā plūsma ».

Fizika, starp citu, sniedz šādu magnētiskās plūsmas interpretāciju, kas tikai apstiprina “magnētiskā plūsma» dabā:

« Magnētiskā plūsma"- fiziskais lielums, kas vienāds ar plūsmas blīvumu spēka līnijām, kas iet caur bezgalīgi mazu laukumu dS ... (Interpretācijas turpinājums skatāms internetā).

Jau no definīcijas sākuma tas izriet no muļķībām ! « Plūsma", izrādās, ka tā ir dabā neeksistējošo “spēka līniju” sakārtota kustība ! Kas pats par sevi jau ir nonsenss ! No rindām tas vispār nav iespējams ( ! ), lai izveidotu “plūsmu”, jo līnija NAV materiāls objekts (viela) ! Un īpaši NAV iespējams veidot plūsmu no neesošām līnijām !

Tālākais nav mazāks interesanta ziņa! Izrādās, ka neesošu spēka līniju kopums veido noteiktu “blīvumu”. Pēc principa: jo vairāk dabā neesošu līniju tiek savāktas ierobežotā griezumā, jo blīvāks kļūst neesošais neesošo līniju kopums. !

Visbeidzot, " Plūsma"- tas, pēc fiziķu domām, ir fizisks izmērs!

Ko sauc - " MĒS ESAM IERĀDĪTIES» !!!

Aicinu Lasītāju padomāt pašam un saprast, kāpēc, teiksim, “sapnis” nevar būt fizisks lielums?

Pat ja " Magnētiskā plūsma"pastāvēja, tad jebkurā gadījumā "Kustība" (un "Plūsma" ir "Kustība") nevar pastāvēt izmērs! "“Vērtība” var būt kāds kustības parametrs, piemēram: kustības “ātrums”, kustības “paātrinājums”, bet nekādā gadījumā, nevis pati “kustība”. !

Jo vienkārši termins "Magnētiskā plūsma"Fizika to nevarēja sagremot, fiziķiem šis termins bija nedaudz jāpapildina. Tagad fiziķiem tas ir - "Magnētiskās indukcijas plūsma "(lai gan analfabētisma dēļ tas bieži tiek atrasts vienkārši"Magnētiskā plūsma») !

Redīsu mārrutki, protams, nav saldāki !

« Indukcija » nav materiāla viela ! Tāpēc tas nevar izveidot pavedienu ! « Indukcija"ir tikai ārzemju tulkojums no krievu valodas termina"Vadlīnijas», « Pāreja no privātā uz vispārējo» !

Jūs varat lietot terminu "Magnētiskā indukcija ", kā magnētiskā lauka ietekme, bet termins "Magnētiskās indukcijas plūsma» !

Fizikā ir termins "Magnētiskās plūsmas blīvums » !

Bet, paldies Dievam, fiziķiem ir grūti definēt šo jēdzienu ! Un tāpēc viņi (fiziķi) to nedod !

Un, ja fizikā nav iesakņojies jēdziens, kas nozīmē neko, piemēram, "magnētiskās plūsmas blīvums", kas nez kāpēc tiek sajaukts ar jēdzienu"magnētiskā indukcija", Tas:

Magnētiskās plūsmas blīvums (tiešām NAV), loģiskāk ir skaitīt nevis to spēka līniju skaitu, kuras dabā nepastāv uz vienības griezumu perpendikulāri jebkurai neesošai spēka līnijai, bet attieksme magnētiskā lauka vienības griezumā atrasto zāģu skaidu skaits attiecībā pret to pašu zāģu skaidu skaitu, ņemot par vienību, tajā pašā vienības griezumā, bet pie paša pola, ja apskatāmās sekcijas ir perpendikulārasmagnētiskā lauka vektors .

Es iesaku bezjēdzīgā termina vietāMagnētiskās plūsmas blīvums"lietot loģiskāku terminu, kas definē spēku, ar kādu magnētiskā lauka avots var ietekmēt uztvērēju -"Magnētiskā lauka intensitāte » !

Tas ir kaut kas līdzīgs "Elektromagnētiskā lauka stiprums».

Protams, neviens nekad neizmērīs šos zāģu skaidu daudzumus. ! Jā, nevienam tas nekad nebūs vajadzīgs !

Fizikā termins "Magnētiskā indukcija » !

Tas ir vektora lielums (t.i.Magnētiskā indukcija" ir vektors) un parāda, ar kādu spēku un kādā virzienā magnētiskais lauks iedarbojas uz kustīgu lādiņu !

Uzreiz dodu būtisku labojumu fizikā pieņemtajā interpretācijā !

Magnētiskais lauks NAV derīgs uz maksas! Neatkarīgi no tā, vai šis lādiņš kustas vai nē !

Avota magnētiskais lauks mijiedarbojasar magnētisko lauku , ģenerēts pārvietojas maksas !

Izrādās, ka"magnētiskā indukcija"nav nekas vairāk kā"spēks", spiežot strāvu nesošu vadītāju ! A "spēks", stumt vadītāju ar strāvu, nav nekas vairāk kā"Magnētiskā indukcija» !

Un fizikā tiek piedāvāts šāds ziņojums: “Virziens no dienvidu pola tiek pieņemts par magnētiskās indukcijas vektora pozitīvo virzienu. S uz ziemeļpolu N magnētiskā adata, kas brīvi novietota magnētiskajā laukā.

Ko darīt, ja tuvumā nav kompasa adatas? ! Kamēr?

Tad es iesaku sekojošo !

Ja vadītājs ar strāvu atrodas ziemeļu magnētiskā lauka zonā, tad vektors nāk no vistuvāk diriģentam Avota punkts atrodas magnēta ziemeļpolā un šķērso vadītāju.

Ja vadītājs ar strāvu atrodas dienvidu magnētiskā lauka zonā, tad vektors nāk no uztvērēja punkta, kas ir vistuvāk vadītāja magnētiskajam polam, līdz tuvākajam avota punktam dienvidu pols magnēts.

Citiem vārdiem sakot, jebkurā gadījumā tiek ņemts mazākais attālums no vadītāja līdz tuvākajam stabam. Turklāt atkarībā no šī attāluma tiek ņemts magnētiskā lauka tiešās ietekmes uz vadītāju spēka lielums (vislabāk - no eksperimentāla grafika par magnētiskā spēka atkarību no attāluma).

Es ierosinu uztvert īsāko attālumu, kas aprakstīts kā "Magnētiskā lauka vektors ».

Tādējādi izrādās, ka var izolēt neierobežotu magnētisko lauku kopu ap vienu magnētu (un attiecīgi arī magnētiskā lauka vektoru skaitu). ! Tik daudz, cik jūs varat izveidot normālus magnētisko polu virsmām.