Magnetna polja in indukcija magnetnega polja

Magnetizem je ljudem že od nekdaj znano. Prva pisna omemba njega sega v 1. stoletje pr. znanstveniki verjamejo, da se je znanje o tem pojavu pojavilo veliko prej. Globalno je in življenje brez njega na našem planetu sploh ni mogoče. Zato so raziskovalci ves čas poskušali preučiti to silo in jo omejiti za napredek človeštva.

Magnetno polje

Živeti na Zemlji, ne da bi to opazili, smo nenehno pod vplivom različnih sil. Magnetno polje ni izjema od tega pravila. Čeprav je natančneje opredeljena kot posebna vrsta snovi, ne pa sila. Vir njegovega nastanka so nabiti električni delci ali magneti. Če vzamemo prostorsko značilnost te snovi, potem je to kombinacija sil, ki lahko delujejo na telo, ki je magnetizirano. Ta sposobnost izhaja iz gibanja izpustov med molekulami objekta. Glavni pogoj za nastanek takega polja je stalno gibanje. električni naboji. Interakcija magnetnih in električnih polj je privedla do tega, da ne morejo obstajati ločeno. Ta pojav imenujemo elektromagnetno polje. Vsi elementi takšne snovi so neločljivo povezani in delujejo tako, da se njihove lastnosti spremenijo.

Lastnosti magnetizma

Magnetno polje ima, tako kot vsak drug fizični pojav na Zemlji, svoje značilnosti:

1. Izvor je gibanje električnih nabojev.
2. Indukcija magnetnega polja je njena glavna sila, ki obstaja v vsaki njeni posamezni točki in je usmerjena.
3. Njegov vpliv je omejen na magnete, gibljive naboje in tokovne vodnike.
4. Znanstveniki ga delijo na dve vrsti: konstantno in spremenljivo.
5. Oseba brez posebnih naprav ne more čutiti vpliva magnetizma.
6. To je elektrodinamični pojav, saj je njegov izvor izvora gibajočih se delcev. električni tok. Na magnetno polje lahko vplivajo samo isti delci.
7. Pot gibanja nabitih delcev je lahko pravokotna.

Indukcija v magnetizmu

Indukcija magnetnega polja je določena z njegovo usmerjenostjo, to je vektor in je neločljivo povezan s poljem, ki se pojavi v takih pogojih. Vedno je usmerjen na enak način kot puščica, ki se prosto vrti v kompasu. Tovrstno polje je v celoti karakterizirano z magnetno indukcijo. Vsaka točka je nosilec smeri in modula te sile. Če so enaki za vse točke tega polja, se imenuje homogena. Indukcija magnetnega polja v fiziki je označena z vektorjem in glavno latinsko črko B.

Formula za magnetno indukcijo

Za izračun te moči morate poznati formulo za njen izračun:

• B = F: I x l.
  
  V tej formuli:
  
  B pomeni indukcijo magnetnega polja;
  F je sila, ki deluje na vodnika s strani polja;
  I - sila, s katero tok teče skozi vodnik;
  l je dejanska dolžina samega prevodnika.

Enota za indukcijo, po mednarodnem sistemu enot, je Tesla (T).

Proge, ki potekajo v magnetnem polju

Magnetna indukcija ima vektor, to je usmerjenost. Če je prikazan na papirju, bo izražen v vrsticah. So sovpadajo s tangenti, ki imajo isto smer kot indukcijski vektor. Če je magnetno polje homogeno, potem te linije potekajo vzporedno. Če ni homogena, bo smer te sile na vseh točkah nastalega polja drugačna, tangente na njih pa bodo izgledale kot krogi.

Magnetni magnet

Magnetno polje lahko ustvarimo z različnimi predmeti, npr. S solenoidom. Solenoid je v bistvu elektromagnet, to je induktivna tuljava. Za izdelavo solenoida je potrebna cilindrična površina (jedro) in izolirani živi vodnik (žica), ki je navit na jedro. Tok, ki teče skozi žico, ustvarja to vrsto snovi okoli elektromagnetnega valja. V tem trenutku se spremeni v magnet. Če izklopite elektriko, izginejo vse posebne lastnosti magnetnega ventila in ko ga ponovno vklopite, se spet nadaljujejo. Večji razlog je navijanje okoli jedra in večja napetost, večja je privlačnost magnetnega ventila.

Magnetni indukcijski solenoid

Zelo zanimivo je, da je elektromagnet, katerega dolžina je veliko večja od njegovega premera. Indukcija magnetnega polja solenoida v tem primeru povsod ima eno usmerjenost, ki je vzporedna z jedrom tuljave, kar pomeni, da je vsaka linija polja vzporedna. Če je vodnik enakomerno navit, potem ni samo usmerjenost enaka, bo tudi numerična vrednost enaka. Zaradi dejstva, da ima elektromagnetni ventil zelo preprosto strukturo, je bilo njegovo polje priznano kot standard na terenu.

Zemljina magnetosfera

Na našem planetu je na milijone magnetov različnih velikosti in izvora, toda največji med njimi, na katere se nenehno dotikamo, je naša Zemlja. Prvič o Zemlji kot podobni temi je bilo povedano leta 1600. Letos je zaznamoval pojav knjige angleškega fizika Williama Hilberta, v kateri tesno povezuje Zemljo in to zadevo. Poleg tega pravi, da os magnetnega polja Zemlje in os, vzdolž katere se planet vrti, nista enaka, ampak, nasprotno, imata samo eno točko stika. Če naredimo grafični prikaz tega fenomena okoli naše modre krogle, postane takoj očitno, da je zelo podoben običajnemu trajni magnet. Prve karte, ki prikazujejo naš planet iz te smeri, je leta 1702 sestavil E. Halley. Kako zemlja regenerira svoje posebne lastnosti? Preprosto je. Kot je znano, obstaja jedro v globinah našega planeta. To je ogromna krogla rdečega vročega železa, ki je odličen prevodnik toka, to je nabit jedro in daje močne tokove delcev. Zaradi tega pojava je Zemlja obdana z magnetosfero, ki jo varuje pred negativnimi vplivi iz globine prostora in celo iz lastnega Sonca. Indukcija zemeljskega magnetnega polja je 0,5 · 10 ^{- 4} T.

Spremembe v magnetosferi Zemlje

Po odkritju zemeljskega magnetnega polja so se mnogi fiziki odločili, da se bodo lotili tega problema. Leta 1635 je G. Hellibrand ugotovil, da se ta plast sveta spreminja. Te spremembe so razdeljene na dve vrsti: stalne in kratkoročne. Trajno nastane zaradi usedlin rudnih mineralov, ki povzročajo izkrivljanje zaradi lastnih močnih energetskih tokov. Vzrok za kratkoročne spremembe je tako imenovani "sončni veter". To je tok električnih delcev, ki izbruhajo s površine sonca. Interakcija teh dveh pojavov vodi do "magnetnih neviht". Če je nevihta močna, lahko celo povzroči izgubo radijske komunikacije ali negotovost igle kompasa. Eden najlepših učinkov takšnih neviht je Severna sijalka, saj so poli še posebej dovzetni za njihov vpliv.

Magnetizem je torej prisoten v življenju vsakega človeka. To vpliva na nas, čeprav tega ne čutimo. Zaradi tega pojava naš planet ni izpostavljen negativnim vplivom od zunaj in imamo priložnost opazovati barvite barve Aurore.