Το μαγνητικό πεδίο και τα κύρια χαρακτηριστικά της

Ένα από τα πιο σημαντικά φυσικά χαρακτηριστικά και των δύο φυσικών και τεχνητών ανθρώπινο περιβάλλον είναι το μαγνητικό πεδίο. Είναι μια μορφή ύπαρξης του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτής της μορφής είναι ότι το μαγνητικό πεδίο δρα μόνο σε αυτά τα σωματίδια και τους οργανισμούς, οι οποίες, από τη μια πλευρά, βρίσκονται σε συνεχή κίνηση, και από την άλλη - να περιλαμβάνει ένα ειδικό ηλεκτρικό φορτίο.

Ένα άλλο μάθημα της φυσικής γνωρίζουμε ότι για την παραγωγή ενός μαγνητικού πεδίου είναι απαραίτητο ρεύμα μεταφοράς του αγωγού και εναλλασσόμενα ηλεκτρικά πεδία. Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά αυτού του πεδίου είναι η μαγνητική επαγωγή και μαγνητική δύναμη.

Το μαγνητικό πεδίο αποτελεί ένα από τα διανυσματικά ποσοτήτων που μελετήθηκαν στη φυσική, η οποία αποτελείται από τη διαφορά ηλεκτρομαγνητικό διανυσματικό επαγωγή και το διάνυσμα μαγνήτισης. Δεδομένου ότι η μαγνητική ένταση έχει τον φορέα αξία, τότε μονάδα της μέτρησης κατά το συμβατικό και πιο κοινή SI θεωρείται αμπέρ ανά μέτρο. Για να λάβετε το ηλεκτρομαγνητικό ένταση του πεδίου και το μέγεθος των 1 / m, είναι αναγκαίο ότι, σε μια εκτεταμένη ευθύγραμμες σύρμα με διάμετρο όσο το δυνατόν μικρότερο για να ρεύσει ενισχυτή ισχύος ηλεκτρικό ρεύμα τμήμα 2π. Στην περίπτωση αυτή, όλα τα σημεία που σχηματίζονται από την εν λόγω μαγνητικό πεδίο ρεύμα της 1 μέτρο και ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίου ένταση είναι ίση με 1 Α / m.

Το μαγνητικό πεδίο, με άλλα λόγια, μπορεί να εκτιμηθεί ο αριθμός των γραμμών της δυνάμεως του γηπέδου. Ειδικότερα, για να καθορίσουν την κατεύθυνση αυτών των γραμμών, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το γνωστό όλο τον κανόνα του δεξιού χεριού. Ο κανόνας αυτός - ένας από τους ακρογωνιαίους λίθους του συνόλου του ηλεκτρολόγου μηχανικού. Αναφέρει ότι σε αυτή την περίπτωση, εάν η συνολική προσανατολισμός της κίνησης αντίχειρα εντελώς ταυτόσημη με την κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα συγκεκριμένο αγωγό, η κατεύθυνση περιστροφής του αντίχειρα είναι ταυτόσημη με την κατεύθυνση της γραμμές του μαγνητικού πεδίου.

Εστιάζοντας σε αυτόν τον κανόνα, είναι εύκολο να αποδειχθεί ότι οι μαγνητικές γραμμές που συμβαίνουν στις στροφές της σπείρας που κατευθύνονται προς την ίδια κατεύθυνση. Από αυτό μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το μαγνητικό πεδίο στο εσωτερικό του πηνίου θα είναι πολύ ισχυρότερη από την ένταση που παράγεται από μία στροφή. Αυτό οφείλεται στο συμπεριλαμβανομένου του γεγονότος ότι οι γραμμές της δύναμης των γειτονικών στροφών είναι παράλληλα μεταξύ τους, αλλά σε διαφορετικές κατευθύνσεις, ως εκ τούτου, η ένταση του μαγνητικού πεδίου μεταξύ τους θα μειώνεται σταθερά.

Είναι φυσικό ότι το μαγνητικό πεδίο της κάθε πηνίο είναι ευθέως ανάλογη προς την ένταση του ρεύματος που περνά μέσα από τις σπείρες. Επιπλέον, η ένταση του μαγνητικού πεδίου εξαρτάται από το πόσο κοντά είναι αυτές οι περιελίξεις διατάσσονται σε σχέση με το άλλο. Εμπειρικά, αποδεικνύεται ότι στα δύο πηνία στην οποία το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει την ίδια δύναμη, και τον αριθμό των στροφών εντελώς συμπίπτουν, το μαγνητικό πεδίο είναι ισχυρότερο από εκείνο στο οποίο το πηνίο έχει ένα μικρότερο αξονικό μήκος, δηλαδή οι στροφές είναι πολύ πιο κοντά ο ένας στον άλλο.

Ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό του μαγνητικού πεδίου είναι μια αριθμητική τιμή των αμπέρ-στροφές, η οποία μπορεί να υπολογίζεται με πολλαπλασιασμό του αριθμού των στροφών στο πηνίο από την ισχύ του ρεύματος που ρέει μέσα τους. και η μαγνητεγερτική δύναμη θα εξαρτηθεί από την αξία των αμπέρ-στροφές. Με βάση αυτή την έννοια, είναι εύκολο να δείξουμε ότι το μαγνητικό πεδίο της μελέτης του πηνίου είναι ευθέως ανάλογη προς τον αριθμό των αμπέρ-στροφές ανά μονάδα αξονικού μήκους. Με άλλα λόγια, το ηλεκτρομαγνητικό ένταση του πεδίου είναι υψηλότερη, τόσο μεγαλύτερη είναι η έκταση της μαγνητεγερτική δύναμη που παράγεται στο πηνίο της δοκιμής.

Εκτός από τεχνητά δημιουργούνται μαγνητικά πεδία, υπάρχει μια φυσική γήινο μαγνητικό πεδίο, το οποίο σχηματίζεται κυρίως στο εξωτερικό κέλυφος του πυρήνα. Κύρια χαρακτηριστικά του εν λόγω τομέα, συμπεριλαμβανομένης της έντασης, ποικίλει τόσο στο χρόνο και στο χώρο, αλλά όλοι οι βασικοί νόμοι χαρακτηριστικό των πεδίων δημιουργηθεί τεχνητά, και λειτουργούν στο γήινο μαγνητικό πεδίο.