Автоматизация Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна наука Генетика География Геология Държавна къща Друга журналистика и средства за масова информация Изкуство Чужди езици Компютърни науки История Компютри Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Механика Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Безопасност на живота Охрана на труда Педагогика Политика Право инструмент за програмиране производство Industries Психология P Дио Религия Източници Communication Социология на спорта стандартизация Строителство Технологии Търговия Туризъм Физика Физиология Философия Финанси Химически съоръжения Tsennoobrazovanie скициране Екология иконометрия Икономика Електроника Yurispundenktsiya

електромагнетизма

Прочетете още:
  1. електромагнетизма
  2. електромагнетизма
  3. електромагнетизма
  4. Електростатика и електромагнетизъм

1. Природата на магнетизма.

2. Магнитно взаимодействие на токове във вакуум. Законът на Ампер.

3. Силата на магнитното поле. Формулата на Ампер. Законът Biot-Savart-Laplace.

4. Диам-, пара- и феромагнитни вещества. Магнитна пропускливост и магнитна индукция.

5. Магнетични свойства на телесните тъкани.

1 . Около движещите се електрически заряди (токове) има магнитно поле, чрез което тези заряди взаимодействат с магнитни или други движещи се електрически заряди.

Магнитното поле е силово поле, то е представено чрез магнитни линии на сила. За разлика от линиите на силата на електрическото поле, магнитните линии на сила винаги са затворени.

Магнитните свойства на материята се дължат на елементарните кръгови токове в атомите и молекулите на това вещество.

2 . Магнитно взаимодействие на течения във вакуум. Законът на Ампер .

Магнитното взаимодействие на токовете беше изследвано с помощта на подвижни жични вериги. Ампер откри, че величината на силата взаимодействието на две малки участъци от проводници 1 и 2 с токове е пропорционално на дължините и тези области, настоящите силни нива I 1 и I 2 в тях и обратно пропорционални на квадрата на разстоянието r между секциите:

~ (1)

Оказа се, че силата въздействието на първия раздел за второто зависи от относителната им позиция и е пропорционална на синусите на ъглите и ,

~ (2)

където е ъгълът между и свързване на радиус-вектор r12 с , и е ъгълът между и нормалната n до равнината Q, съдържаща секцията и вектора на радиуса r12 .

Съчетавайки (1) и (2) и въвеждане на коефициент на пропорционалност k, получаваме математическия израз на Амперския закон:

(3)

Насочване на сила също така се определя от правилото на сондажа: съвпада с посоката на движението на транслацията на сондата, чиято дръжка се върти от до нормалното n 1.

Настоящият елемент е вектор, равен на големината на продукта Idl на безкрайно малка част от дължината dl на проводника до тока I в него и насочен по този ток. След това преминавайки до (3) от малък до infinitesimal dl, можем да напишем амперския закон в различна форма:

(4)

Коефициентът k може да бъде представен във формата

, (5)

където -магнитна константа (или магнитна пропускливост на вакуума)

стойност за рационализиране, като се вземат предвид (5) и (4), тя е написана във формуляра



(6)

3 . Силата на магнитното поле. Формулата на Ампер. Законът Biot-Savart-Laplace .

Тъй като електрическите токове взаимодействат помежду си чрез техните магнитни полета, количествената характеристика на магнитното поле може да се установи на базата на това взаимодействие - Законът Ампер. За да направим това, разделяме проводника l с ток I на набор от елементарни раздели dl. Той създава поле в космоса.

В точката O на това поле, на разстояние r от dl, слагаме 0 0 dl 0. Тогава, според Ampere закон (6), този елемент ще се действа от силата

(7)

където ъгълът между посоката на тока I в секцията dl (създаване на полето) и посоката на вектора на радиуса r и е ъгълът между текущата посока I 0 dl 0 и нормалната n към равнината Q, съдържаща dl и r.

Във формула (7), ние отделим част, която не зависи от текущия елемент I 0 dl 0, обозначавайки го с dH:

био-Савар-Лаплас (8)

Стойността на dH зависи само от текущия елемент Idl, който създава магнитното поле, и от позицията на точката O.

Количеството dH е количествена характеристика на магнитното поле и се нарича силата на магнитното поле. (8) в (7)

(9)

където е ъгълът между посоката на тока 10 и магнитното поле dH. Формулата (9) се нарича формулата на Ampère, изразява зависимостта на силата, с която магнитното поле действа върху текущия елемент I 0 dl 0 на силата на полето. Тази сила се намира в равнината Q, перпендикулярна на dl 0 . Неговото направление се определя от "правилото на лявата ръка".

Поставяне (9) = 90º, получаваме

(9 ')

Т.е. интензивността на магнитното поле е насочена по допирателната към силовата линия на силата и магнитутът е равен на съотношението на силата, с която полето действа върху елемента на тока на единицата към магнитната константа.

4 . Диамагнитни, парамагнитни и феромагнитни вещества. Магнитна пропускливост и магнитна индукция.

Всички вещества, поставени в магнитно поле, придобиват магнитни свойства; магнетизирайте и затова променете външното поле. В този случай някои вещества отслабват външното поле, докато други го усилват. Първите се наричат диамагнитни , последните парамагнитни вещества. Сред парамагнитните вещества се отделя груба група вещества, които предизвикват много голямо усилване на външното поле. Това са феромагнитите .

‡ Зареждане ...

Диамантити - фосфор, сяра, злато, сребро, мед, вода, органични съединения.

Парамагнети - кислород, азот, алуминий, волфрам, платина, алкални и алкалоземни метали.

Феромагнети - желязо, никел, кобалт, техните сплави.

Геометричната сума на орбиталните и въртящите се магнитни моменти на електроните и вътрешния магнитен момент на ядрото формират магнитния момент на атома (молекулата) на веществото.

В диамагнетиката, общият магнитен момент на атома (молекулата) е нула, защото магнитните моменти се отменят един друг. Въпреки това, под въздействието на външно магнитно поле, тези атоми индуцират магнитен момент, насочен срещу външното поле. В резултат на това, диамагнитната среда магнетизира и създава вътрешно магнитно поле, насочено противоположно на външното и го отслабва.

Индуктираните магнитни моменти на диамагнитните атоми се запазват, докато съществува външно магнитно поле. Когато външното поле се елиминира, индуцираните магнитни моменти на атомите изчезват и диамагнитът се демагнетизира.

За атомите на парамагнитни вещества, орбиталните, спинните, ядрени моменти не се компенсират един друг. Атомните магнитни моменти обаче се разпределят на случаен принцип и поради това парамагнитната среда не показва магнитни свойства. Външното поле върти атомите на парамагнита, така че техните магнитни моменти се задават предимно в посоката на полето. В резултат на това парамагнитът магнезитира и създава свое собствено магнитно поле, което съвпада с външния и го усилва.

Когато външното поле се елиминира под въздействието на топлинното движение, ориентацията на магнитните моменти на атома се нарушава и парамагнитът се демагнетизира.

Получената сила на магнитното поле в субстанция Н 'е

(1)

където - силата на полето, създадена от самата среда. Знакът (+) се отнася за парамагнети, (-) за диамагнети. Тъй като ~ H, тогава

(2)

където е магнитната пропускливост на средата, която характеризира способността й да се магнетизира под въздействието на външно поле.

Магнитното поле в материята обикновено се характеризира с индукция на магнитно поле

(3)

където 0 е магнитната константа. или (4), където

- абсолютна магнитна пропускливост на средата.

Във вакуум = 1, , и

При феромагнитите има области (~ 10 - 2 cm) с идентични ориентирани магнитни моменти на техните атоми. Ориентацията на самите домейни обаче е разнообразна. Следователно, при липса на външно магнитно поле, феромагнитът не се магнетизира.

С появата на външно поле на домейна, ориентирано в посоката на това поле, започва да се увеличава обема поради съседни домейни, имащи различни ориентации на магнитния момент; феромагнитът се магнетизира. За достатъчно силно поле Всички домейни са преориентирани по протежение на полето и феромагнитът бързо се магнетизира до насищане.

Когато външното поле е отстранено, феромагнитът не е напълно демагнетизиран, но запазва остатъчната магнитна индукция, тъй като термичното движение може да дезориентира домейните. Демагнетизирането може да се постигне чрез нагряване, разклащане или прилагане на обратно поле.

При температура, равна на точката на Кюри, топлинното движение може да разориентира атомите в домените, в резултат на което феромагнитът се превръща в парамагнит.

Флюсът на магнитната индукция чрез някаква повърхност S е равен на броя на линиите на индукция проникващи тази повърхност:

(5)

Измервателна единица B-Tesla, F-Weber.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 |


Когато използвате този материал, свържете се със bseen2.biz (0.054 сек.)