Τι είναι ένα μαγνητικό πεδίο;
Είναι γνωστό ότι το μαγνητικόπεδία στην καθημερινή ζωή, στην εργασία και στην επιστημονική έρευνα. Αρκεί να αναφέρουμε τέτοιες συσκευές όπως εναλλάκτες, ηλεκτροκινητήρες, ρελέ, επιταχυντές σωματιδίων και διάφορους αισθητήρες. Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα τι είναι το μαγνητικό πεδίο και πώς σχηματίζεται.
Τι είναι ένα μαγνητικό πεδίο - ο ορισμός
Ένα μαγνητικό πεδίο είναι ένα πεδίο δύναμης που ενεργεί σε ένακινούμενα φορτισμένα σωματίδια. Το μέγεθος του μαγνητικού πεδίου είναι κυρτό από το ρυθμό με τον οποίο αλλάζει. Σύμφωνα με αυτό το χαρακτηριστικό, διακρίνονται δύο τύποι μαγνητικού πεδίου: δυναμική και βαρυτική.
Το βαρυτικό μαγνητικό πεδίο εμφανίζεται μόνοκοντά στα στοιχειώδη σωματίδια και σχηματίζεται ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της δομής τους. Οι πηγές του δυναμικού μαγνητικού πεδίου κινούν ηλεκτρικά φορτία ή φορτισμένα σώματα, αγωγοί με ρεύμα και επίσης μαγνητισμένες ουσίες.
Ιδιότητες του μαγνητικού πεδίου
Ο μεγάλος Γάλλος επιστήμονας André Amperu κατάφερε να διασαφηνίσει δύο βασικές ιδιότητες του μαγνητικού πεδίου:
- Η κύρια διαφορά μεταξύ του μαγνητικού πεδίου και του μαγνητικού πεδίουηλεκτρικό και η κύρια ιδιότητά του είναι ότι έχει σχετικό χαρακτήρα. Αν πάρετε ένα φορτισμένο σώμα, αφήστε το ακίνητο σε οποιοδήποτε πλαίσιο αναφοράς και τοποθετήστε μια μαγνητική βελόνα δίπλα του, θα σημάνει ως συνήθως βόρεια. Δηλαδή, δεν θα βρει κανένα πεδίο, εκτός από τη γη. Αν αρχίσετε να μετακινείτε αυτό το φορτισμένο σώμα σε σχέση με το βέλος, θα αρχίσει να γυρίζει - αυτό σημαίνει ότι όταν μετακινείται ένα φορτισμένο σώμα, παράγεται ένα μαγνητικό πεδίο εκτός από το ηλεκτρικό πεδίο. Επομένως, ένα μαγνητικό πεδίο εμφανίζεται αν και μόνο αν υπάρχει μια κινούμενη φόρτιση.
- Το μαγνητικό πεδίο λειτουργεί σε ένα άλλο ηλεκτρικότρέχουσα. Έτσι, μπορεί να ανιχνευθεί με ανίχνευση της κίνησης των φορτισμένων σωματιδίων, - ένα μαγνητικό πεδίο, θα απορριφθούν με τις τρέχουσες αγωγούς θα κινηθεί με την τρέχουσα στροφέα πλαισίου μαγνητισμένο υλικό που μετατοπίζεται. Εδώ θα πρέπει να θυμηθούμε την μαγνητική βελόνα της πυξίδας, συνήθως βαμμένα σε μπλε χρώμα - είναι απλά ένα κομμάτι μαγνητισμένο σίδηρο. Πάντα επικεντρώνεται στο βορρά, επειδή η Γη έχει μαγνητικό πεδίο. ολόκληρο τον πλανήτη μας είναι ένα τεράστιο μαγνήτη: στο Βόρειο Πόλο είναι ένα νότιο μαγνητικό ιμάντα και το Νότιο γεωγραφικό πόλο είναι ο βόρειος μαγνητικός πόλος.
Επιπλέον, οι ιδιότητες ενός μαγνητικού πεδίου περιλαμβάνουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
- Η αντοχή του μαγνητικού πεδίου περιγράφεται με μαγνητική επαγωγή - είναι μια διανυσματική ποσότητα που καθορίζει πόσο το μαγνητικό πεδίο επηρεάζει τα κινούμενα φορτία.
- Το μαγνητικό πεδίο μπορεί να είναι σταθερό καιμεταβλητού τύπου. Το πρώτο παράγεται από ένα αμετάβλητο ηλεκτρικό πεδίο, η επαγωγή ενός τέτοιου πεδίου είναι επίσης αμετάβλητη. Το δεύτερο είναι συνήθως δημιουργείται με τη βοήθεια των επαγωγέων, τροφοδοτώντας το εναλλασσόμενο ρεύμα.
- Το μαγνητικό πεδίο δεν μπορεί να γίνει αντιληπτό από τις αισθήσεις του ανθρώπου και σταθεροποιείται μόνο από ειδικούς αισθητήρες.
