Magnetické pole. Vlastnosti magnetického poľa. Magnetické pole a jeho charakteristika - prednáška

Magnetické pole už dlho vyvolávalo v ľuďoch veľa otázok, no aj teraz zostáva málo známym javom. Mnohí vedci sa pokúšali študovať jeho charakteristiky a vlastnosti, pretože výhody a potenciál využitia poľa boli nepopierateľnými faktami.

Pozrime sa na všetko v poriadku. Ako teda funguje a tvorí akékoľvek magnetické pole? Správne, z elektrického prúdu. A prúd je podľa učebníc fyziky smerový tok nabitých častíc, však? Takže keď prúd prechádza ktorýmkoľvek vodičom, okolo neho začne pôsobiť určitý druh hmoty – magnetické pole. Magnetické pole môže byť vytvorené prúdom nabitých častíc alebo magnetickými momentmi elektrónov v atómoch. Teraz toto pole a hmota majú energiu, vidíme ju v elektromagnetických silách, ktoré môžu ovplyvniť prúd a jeho náboje. Magnetické pole začína ovplyvňovať tok nabitých častíc a tie menia počiatočný smer pohybu kolmo na samotné pole.

Magnetické pole možno nazvať aj elektrodynamické, pretože sa vytvára v blízkosti pohybujúcich sa častíc a ovplyvňuje iba pohybujúce sa častice. Je dynamický vďaka tomu, že má špeciálnu štruktúru rotujúcich biónov v oblasti vesmíru. Bežný pohybujúci sa elektrický náboj ich môže prinútiť otáčať sa a pohybovať sa. Bióny prenášajú akékoľvek možné interakcie v tejto oblasti vesmíru. Preto pohybujúci sa náboj priťahuje jeden pól všetkých biónov a núti ich rotovať. Iba on ich môže vyviesť zo stavu pokoja, nič iné, pretože iné sily ich nebudú môcť ovplyvniť.

V elektrickom poli sú nabité častice, ktoré sa pohybujú veľmi rýchlo a môžu prejsť 300 000 km za sekundu. Svetlo má rovnakú rýchlosť. Magnetické pole nemôže existovať bez elektrického náboja. To znamená, že častice spolu neuveriteľne úzko súvisia a existujú v spoločnom elektromagnetickom poli. To znamená, že ak dôjde k zmenám v magnetickom poli, dôjde k zmenám v elektrickom. Tento zákon je tiež opačný.

Hovoríme tu veľa o magnetickom poli, ale ako si ho môžeme predstaviť? Voľným ľudským okom to nevidíme. Navyše vďaka neuveriteľne rýchlemu šíreniu poľa nemáme čas ho detekovať pomocou rôznych zariadení. Ale na to, aby si niečo študoval, potrebuješ mať o tom aspoň nejakú predstavu. Často je tiež potrebné znázorniť magnetické pole v diagramoch. Na uľahčenie pochopenia sú nakreslené podmienené siločiary. Odkiaľ ich získali? Boli vynájdené z nejakého dôvodu.

Skúsme vidieť magnetické pole pomocou malých kovových pilín a obyčajného magnetu. Vysypeme tieto piliny na rovnú plochu a uvedieme ich do činnosti magnetické pole. Potom uvidíme, že sa budú pohybovať, otáčať a zoraďovať do vzoru alebo vzoru. Výsledný obrázok ukáže približný vplyv síl v magnetickom poli. Všetky sily a teda aj siločiary sú na tomto mieste súvislé a uzavreté.

Magnetická strelka má podobné charakteristiky a vlastnosti ako kompas a používa sa na určenie smeru siločiar. Ak spadne do zóny pôsobenia magnetického poľa, vidíme smer pôsobenia síl od jeho severného pólu. Potom vyzdvihneme niekoľko záverov: vrchol obyčajného permanentného magnetu, z ktorého vychádzajú siločiary, je označený ako severný pól magnetu. Zatiaľ čo južný pól označuje bod, kde sú sily uzavreté. No, siločiary vo vnútri magnetu nie sú na diagrame zvýraznené.

Magnetické pole, jeho vlastnosti a charakteristiky majú pomerne široké uplatnenie, pretože v mnohých problémoch je potrebné ho brať do úvahy a študovať. Toto je najdôležitejší fenomén vo vede fyziky. Neodmysliteľne sú s ňou spojené zložitejšie veci ako magnetická permeabilita a indukcia. Aby sme vysvetlili všetky dôvody vzniku magnetického poľa, musíme sa spoliehať na skutočné vedecké fakty a potvrdenie. V opačnom prípade pri zložitejších problémoch môže nesprávny prístup narušiť integritu teórie.

Teraz si uveďme príklady. Všetci poznáme našu planétu. Poviete, že nemá magnetické pole? Možno máte pravdu, ale vedci tvrdia, že procesy a interakcie vo vnútri zemského jadra spôsobujú vznik obrovského magnetického poľa, ktoré sa tiahne tisíce kilometrov. Ale v každom magnetickom poli musia byť jeho póly. A existujú, len sa nachádzajú trochu ďalej od geografického pólu. Ako to cítime? Napríklad vtáky majú vyvinuté navigačné schopnosti a navigujú sa najmä pomocou magnetického poľa. S jeho pomocou sa teda husi bezpečne dostanú do Laponska. Tento jav využívajú aj špeciálne navigačné prístroje.

Poďme spoločne pochopiť, čo je magnetické pole. Koniec koncov, veľa ľudí žije v tejto oblasti celý život a ani o tom nepremýšľajú. Je čas to napraviť!

Magnetické pole

Magnetické pole- zvláštny druh hmoty. Prejavuje sa pôsobením na pohybujúce sa elektrické náboje a telesá, ktoré majú vlastný magnetický moment (permanentné magnety).

Dôležité: magnetické pole neovplyvňuje stacionárne náboje! Magnetické pole vzniká aj pohybom elektrických nábojov, alebo časovo premenným elektrickým poľom, alebo magnetickými momentmi elektrónov v atómoch. To znamená, že každý drôt, cez ktorý preteká prúd, sa tiež stane magnetom!

Teleso, ktoré má svoje magnetické pole.

Magnet má póly nazývané severný a južný. Označenia „sever“ a „juh“ sú uvedené len pre pohodlie (ako „plus“ a „mínus“ v elektrine).

Magnetické pole je reprezentované magnetické siločiary. Siločiary sú súvislé a uzavreté a ich smer sa vždy zhoduje so smerom pôsobenia síl poľa. Ak sú kovové hobliny rozptýlené okolo permanentného magnetu, kovové častice ukážu jasný obraz magnetických siločiar vychádzajúcich zo severného pólu a vstupujúcich do južného pólu. Grafická charakteristika magnetického poľa - siločiary.

Charakteristika magnetického poľa

Hlavné charakteristiky magnetického poľa sú magnetická indukcia, magnetický tok A magnetická permeabilita. Ale povedzme si o všetkom pekne po poriadku.

Okamžite si všimnime, že všetky merné jednotky sú uvedené v systéme SI.

Magnetická indukcia B – vektor fyzikálne množstvo, čo je hlavná silová charakteristika magnetického poľa. Označené písmenom B . Jednotka merania magnetickej indukcie - Tesla (T).

Magnetická indukcia ukazuje, aké silné je pole určením sily, ktorú pôsobí na náboj. Táto sila sa nazýva Lorentzova sila.

Tu q - poplatok, v - jeho rýchlosť v magnetickom poli, B - indukcia, F - Lorentzova sila, ktorou pole pôsobí na náboj.

F- fyzikálne množstvo rovnajúce sa súčinu magnetickej indukcie plochou obvodu a kosínusu medzi indukčným vektorom a normálou k rovine obvodu, cez ktorý prechádza tok. Magnetický tok je skalárna charakteristika magnetického poľa.

Môžeme povedať, že magnetický tok charakterizuje počet magnetických indukčných čiar prenikajúcich jednotkovou plochou. Magnetický tok sa meria v Weberach (Wb).

Magnetická priepustnosť– koeficient, ktorý určuje magnetické vlastnosti média. Jedným z parametrov, od ktorých závisí magnetická indukcia poľa, je magnetická permeabilita.

Naša planéta je už niekoľko miliárd rokov obrovským magnetom. Indukcia magnetického poľa Zeme sa mení v závislosti od súradníc. Na rovníku je to približne 3,1 krát 10 na mínus pätina Teslu. Okrem toho existujú magnetické anomálie, kde sa hodnota a smer poľa výrazne líšia od susedných oblastí. Niektoré z najväčších magnetických anomálií na planéte - Kursk A Brazílske magnetické anomálie.

Pôvod magnetického poľa Zeme zostáva pre vedcov stále záhadou. Predpokladá sa, že zdrojom poľa je tekuté kovové jadro Zeme. Jadro sa pohybuje, čo znamená, že roztavená zliatina železa a niklu sa pohybuje a pohyb nabitých častíc je elektrický prúd, ktorý vytvára magnetické pole. Problém je v tom, že táto teória ( geodynamo) nevysvetľuje, ako sa pole udržiava stabilné.

Zem je obrovský magnetický dipól. Magnetické póly sa nezhodujú s geografickými, hoci sú v tesnej blízkosti. Okrem toho sa magnetické póly Zeme pohybujú. Ich vysídlenie sa zaznamenáva od roku 1885. Napríklad za posledných sto rokov sa magnetický pól na južnej pologuli posunul takmer o 900 kilometrov a teraz sa nachádza v južnom oceáne. Pól arktickej pologule sa pohybuje cez Severný ľadový oceán k východnej Sibírskej magnetickej anomálii (podľa údajov z roku 2004) bol asi 60 kilometrov za rok. Teraz dochádza k zrýchleniu pohybu pólov - v priemere rastie rýchlosť o 3 kilometre za rok.

Aký význam má pre nás magnetické pole Zeme? V prvom rade magnetické pole Zeme chráni planétu pred kozmickým žiarením a slnečným vetrom. Nabité častice z hlbokého vesmíru nepadajú priamo na zem, ale sú odklonené obrovským magnetom a pohybujú sa po jeho siločiarach. Všetko živé je tak chránené pred škodlivým žiarením.

V priebehu histórie Zeme došlo k niekoľkým udalostiam. inverzie(zmeny) magnetických pólov. Inverzia pólov- vtedy si vymenia miesta. Naposledy k tomuto javu došlo asi pred 800 tisíc rokmi a celkovo bolo v histórii Zeme viac ako 400 geomagnetických inverzií Niektorí vedci sa domnievajú, že vzhľadom na pozorované zrýchlenie pohybu magnetických pólov by sa mala očakávať ďalšia inverzia pólov. v nasledujúcich pár tisícoch rokov.

Našťastie sa zmena pólu v našom storočí ešte neočakáva. To znamená, že po zvážení základných vlastností a charakteristík magnetického poľa môžete premýšľať o príjemných veciach a užívať si život v starom dobrom konštantnom poli Zeme. A aby ste to dokázali, sú tu naši autori, ktorým môžete niektoré výchovné strasti s dôverou zveriť! a iné druhy prác si môžete objednať pomocou odkazu.

Magnetické pole a jeho vlastnosti

Osnova prednášky:

Magnetické pole, jeho vlastnosti a charakteristiky.

Magnetické pole- forma existencie hmoty obklopujúcej pohybujúce sa elektrické náboje (vodiče s prúdom, permanentné magnety).

Tento názov je spôsobený tým, že ako zistil v roku 1820 dánsky fyzik Hans Oersted, má orientačný účinok na magnetickú ihlu. Oerstedov experiment: magnetická ihla bola umiestnená pod drôt s prúdom, ktorý sa otáčal na ihle. Keď bol prúd zapnutý, bol inštalovaný kolmo na drôt; keď sa zmenil smer prúdu, otočil sa opačným smerom.

Základné vlastnosti magnetického poľa:

generované pohyblivými elektrickými nábojmi, vodičmi s prúdom, permanentnými magnetmi a striedavým elektrickým poľom;

pôsobí silou na pohybujúce sa elektrické náboje, vodiče s prúdom a zmagnetizované telesá;

striedavé magnetické pole vytvára striedavé elektrické pole.

Zo skúseností Oersteda vyplýva, že magnetické pole je smerové a musí mať vektorovú silovú charakteristiku. Označuje sa a nazýva sa magnetická indukcia.

Magnetické pole je znázornené graficky pomocou magnetických siločiar alebo magnetických indukčných čiar. Magnetická sila linky Sú to čiary, pozdĺž ktorých sa v magnetickom poli nachádzajú železné piliny alebo osi malých magnetických ihiel. V každom bode takejto priamky je vektor nasmerovaný pozdĺž dotyčnice.

Magnetické indukčné čiary sú vždy uzavreté, čo naznačuje neprítomnosť magnetických nábojov v prírode a vírivú povahu magnetického poľa.

Zvyčajne opúšťajú severný pól magnetu a vstupujú na južný. Hustota čiar sa volí tak, aby počet čiar na jednotku plochy kolmých na magnetické pole bol úmerný veľkosti magnetickej indukcie.

N

Magnetický solenoid s prúdom

Smer čiar je určený správnym skrutkovým pravidlom. Solenoid je cievka s prúdom, ktorej závity sú umiestnené blízko seba a priemer závitu je oveľa menší ako dĺžka cievky.

Magnetické pole vo vnútri solenoidu je rovnomerné. Magnetické pole sa nazýva rovnomerné, ak je vektor konštantný v akomkoľvek bode.

Magnetické pole solenoidu je podobné magnetickému poľu tyčového magnetu.

S

Solenoid s prúdom je elektromagnet.

Skúsenosti ukazujú, že pre magnetické pole, rovnako ako pre elektrické pole, princíp superpozície: indukcia magnetického poľa vytvoreného niekoľkými prúdmi alebo pohyblivými nábojmi sa rovná vektorovému súčtu indukcie magnetických polí vytvorených každým prúdom alebo nábojom:

Vektor sa zadáva jedným z 3 spôsobov:

a) z Amperovho zákona;

b) účinkom magnetického poľa na rám s prúdom;

c) z výrazu pre Lorentzovu silu.

A Mpper experimentálne zistil, že sila, ktorou magnetické pole pôsobí na prvok vodiča s prúdom I nachádzajúci sa v magnetickom poli, je priamo úmerná sile

prúd I a vektorový súčin prvku dĺžky a magnetickej indukcie:

- Amperov zákon

N
Smer vektora možno nájsť podľa všeobecných pravidiel vektorového súčinu, z ktorého vyplýva pravidlo ľavej ruky: ak je dlaň ľavej ruky umiestnená tak, že do nej vstupujú magnetické siločiary a 4. vystreté prsty smerujú pozdĺž prúdu, potom ohnutý palec ukáže smer sily.

Sila pôsobiaca na drôt konečnej dĺžky sa dá zistiť integráciou po celej dĺžke.

Keď I = konštanta, B = konštanta, F = BIlsin

Ak  =90 0, F = BIl

Indukcia magnetického poľa- vektorová fyzikálna veličina, číselne rovná sile pôsobiacej v rovnomernom magnetickom poli na vodič jednotkovej dĺžky s jednotkovým prúdom, umiestnený kolmo na magnetické siločiary.

1T je indukcia rovnomerného magnetického poľa, pri ktorom sila 1N pôsobí na 1m dlhý vodič s prúdom 1A, umiestnený kolmo na magnetické siločiary.

Doteraz sme uvažovali makroprúdy tečúce vo vodičoch. Podľa Amperovho predpokladu však v každom telese existujú mikroskopické prúdy spôsobené pohybom elektrónov v atómoch. Tieto mikroskopické molekulárne prúdy vytvárajú svoje vlastné magnetické pole a môžu sa otáčať v poliach makroprúdov, čím vytvárajú dodatočné magnetické pole v tele. Vektor charakterizuje výsledné magnetické pole vytvorené všetkými makro- a mikroprúdmi, t.j. pri rovnakom makroprúde má vektor v rôznych prostrediach rôzne hodnoty.

Magnetické pole makroprúdov je opísané vektorom magnetickej intenzity.

Pre homogénne izotropné médium

,

 0 = 410 -7 H/m - magnetická konštanta,  0 = 410 -7 N/A 2,

 je magnetická permeabilita média, ktorá ukazuje, koľkokrát sa magnetické pole makroprúdov zmení vplyvom poľa mikroprúdov média.

Magnetický tok. Gaussova veta pre magnetický tok.

Vektorový tok(magnetický tok) cez platformu dS nazývaná skalárna veličina rovná

kde je projekcia na smer normály k miestu;

 je uhol medzi vektormi a.

Smerový plošný prvok,

Vektorový tok je algebraická veličina,

Ak - pri opustení povrchu;

Ak - pri vstupe na povrch.

Tok vektora magnetickej indukcie cez ľubovoľný povrch S sa rovná

Pre rovnomerné magnetické pole = konšt.

1 Wb - magnetický tok prechádzajúci plochým povrchom s plochou 1 m 2 umiestnený kolmo na rovnomerné magnetické pole, ktorého indukcia je 1 T.

Magnetický tok cez povrch S sa numericky rovná počtu magnetických siločiar pretínajúcich tento povrch.

Pretože magnetické indukčné čiary sú vždy uzavreté, pre uzavretý povrch je počet čiar vstupujúcich na povrch (Ф 0), preto je celkový tok magnetickej indukcie cez uzavretý povrch nulový.

- Gaussova veta: Tok vektora magnetickej indukcie cez akýkoľvek uzavretý povrch je nulový.

Táto veta je matematickým vyjadrením skutočnosti, že v prírode neexistujú žiadne magnetické náboje, na ktorých by začínali alebo končili magnetické indukčné čiary.

Biot-Savart-Laplaceov zákon a jeho aplikácia na výpočet magnetických polí.

Magnetické pole jednosmerných prúdov rôznych tvarov podrobne študoval Fr. vedci Biot a Savard. Zistili, že vo všetkých prípadoch je magnetická indukcia v ľubovoľnom bode úmerná sile prúdu a závisí od tvaru, veľkosti vodiča, umiestnenia tohto bodu vo vzťahu k vodiču a od prostredia.

Výsledky týchto experimentov zhrnul Fr. matematik Laplace, ktorý zohľadnil vektorovú povahu magnetickej indukcie a vyslovil hypotézu, že indukcia v každom bode je podľa princípu superpozície vektorovým súčtom indukcií elementárnych magnetických polí vytvorených každým úsekom tohto vodiča.

Laplace sformuloval v roku 1820 zákon, ktorý sa nazýval Biot-Savart-Laplaceov zákon: každý prvok vodiča s prúdom vytvára magnetické pole, ktorého indukčný vektor je v určitom ľubovoľnom bode K určený vzorcom:

- Biot-Savart-Laplaceov zákon.

Z Biotovho-Sauvar-Laplaceovho zákona vyplýva, že smer vektora sa zhoduje so smerom vektorového súčinu. Rovnaký smer udáva pravidlo pravej skrutky (gimlet).

Vzhľadom na to,

Vodivý prvok spolunasmerovaný s prúdom;

Vektor polomeru pripájajúci sa k bodu K;

Biot-Savart-Laplaceov zákon má praktický význam, pretože umožňuje nájsť v danom bode priestoru indukciu magnetického poľa prúdu pretekajúceho vodičom konečných rozmerov a ľubovoľného tvaru.

Pre prúd ľubovoľného tvaru je takýto výpočet zložitým matematickým problémom. Ak má však rozloženie prúdu určitú symetriu, potom aplikácia princípu superpozície spolu s Biot-Savart-Laplaceovým zákonom umožňuje relatívne jednoducho vypočítať špecifické magnetické polia.

Pozrime sa na niekoľko príkladov.

A. Magnetické pole priameho vodiča, ktorým prechádza prúd.

pre vodič konečnej dĺžky:

pre vodič nekonečnej dĺžky:  1 = 0,  2 = 

B. Magnetické pole v strede kruhového prúdu:

=90 0 , sin=1,

Oersted v roku 1820 experimentálne zistil, že cirkulácia v uzavretej slučke obklopujúcej systém makroprúdov je úmerná algebraickému súčtu týchto prúdov. Koeficient úmernosti závisí od výberu sústavy jednotiek a v SI sa rovná 1.

C
Cirkulácia vektora sa nazýva integrál s uzavretou slučkou.

Tento vzorec sa nazýva cirkulačný teorém alebo zákon celkového prúdu:

cirkulácia vektora intenzity magnetického poľa pozdĺž ľubovoľného uzavretého obvodu sa rovná algebraickému súčtu makroprúdov (alebo celkového prúdu) pokrytých týmto obvodom. jeho vlastnosti V priestore obklopujúcom prúdy a permanentné magnety vzniká sila pole, volal magnetické. Dostupnosť magnetické poliach je odhalený...

O skutočnej štruktúre elektromagnetického poliach A jeho vlastnostišírenie vo forme rovinných vĺn.

Článok >> Fyzika

O REÁLNEJ ŠTRUKTÚRE ELEKTROMAGNETICKÉHO FIELDS A JEHO CHARAKTERISTIKY PROPAGÁCIA VO FORME ROVINNÝCH VLN... ďalšie zložky singlu poliach: elektromagnetický pole s vektorovými komponentmi a elektrickými pole s komponentmi a magnetické pole s komponentmi...

Magnetický pole, obvody a indukcia

Abstrakt >> Fyzika

... poliach). Základné charakteristický magnetické poliach je jeho sila určená vektorom magnetické indukcia (indukčný vektor magnetické poliach). V SI magnetické... mať magnetické moment. Magnetický pole A jeho Parametre Smer magnetické linky a...

Magnetický pole (2)

Abstrakt >> Fyzika

Úsek vodiča AB s prúdom v magnetické pole kolmý jeho magnetické linky. Keď je znázornené na obrázku... hodnota závisí len od magnetické poliach a môže slúžiť jeho kvantitatívne charakteristický. Táto hodnota je akceptovaná...

Magnetický materiály (2)

Abstrakt >> Ekonomika

Materiály, ktoré prichádzajú do styku magnetické pole, vyjadrené v jeho zmene, ako aj v iných... a po ukončení expozície magnetické poliach.1. Základné vlastnosti magnetické materiályMagnetické vlastnosti materiálov sa vyznačujú...

V minulom storočí rôzni vedci predložili niekoľko predpokladov o magnetickom poli Zeme. Podľa jedného z nich sa pole objavuje ako výsledok rotácie planéty okolo svojej osi.

Je založený na kurióznom Barnett-Einsteinovom efekte, ktorý spočíva v tom, že keď sa akékoľvek teleso otáča, vzniká magnetické pole. Atómy v tomto efekte majú svoj vlastný magnetický moment, keď sa otáčajú okolo svojej osi. Takto sa javí magnetické pole Zeme. Táto hypotéza však neobstála v experimentálnom testovaní. Ukázalo sa, že magnetické pole získané takýmto netriviálnym spôsobom je niekoľko miliónov krát slabšie ako to skutočné.

Ďalšia hypotéza je založená na objavení sa magnetického poľa v dôsledku kruhového pohybu nabitých častíc (elektrónov) na povrchu planéty. Ukázalo sa tiež, že je insolventná. Pohyb elektrónov môže spôsobiť vznik veľmi slabého poľa a táto hypotéza nevysvetľuje inverziu magnetického poľa Zeme. Je známe, že severný magnetický pól sa nezhoduje so severným geografickým pólom.

Slnečný vietor a plášťové prúdy

Mechanizmus tvorby magnetického poľa Zeme a iných planét slnečná sústava nebol úplne preskúmaný a stále zostáva pre vedcov záhadou. Jedna navrhovaná hypotéza však celkom dobre vysvetľuje inverziu a veľkosť skutočnej indukcie poľa. Je založená na práci vnútorných prúdov Zeme a slnečného vetra.

Vnútorné prúdy Zeme prúdia v plášti, ktorý pozostáva z látok s veľmi dobrou vodivosťou. Zdrojom prúdu je jadro. Energia z jadra na zemský povrch sa prenáša konvekciou. Teda v plášti je neustály pohyb látka, ktorá vytvára magnetické pole podľa známeho zákona o pohybe nabitých častíc. Ak si jeho vzhľad spojíme len s vnútornými prúdmi, ukáže sa, že všetky planéty, ktorých smer rotácie sa zhoduje so smerom rotácie Zeme, by mali mať identické magnetické pole. Nie je to však pravda. Severný geografický pól Jupitera sa zhoduje s jeho severným magnetickým pólom.

Na tvorbe magnetického poľa Zeme sa podieľajú nielen vnútorné prúdy. Už dávno je známe, že reaguje na slnečný vietor, prúd vysokoenergetických častíc pochádzajúcich zo Slnka v dôsledku reakcií prebiehajúcich na jeho povrchu.

Slnečný vietor je svojou povahou elektrický prúd (pohyb nabitých častíc). Unášaný rotáciou Zeme vytvára kruhový prúd, ktorý vedie k objaveniu sa magnetického poľa Zeme.

MAGNETICKÉ POLE

Magnetické pole je zvláštny druh hmoty, pre ľudí neviditeľný a nehmotný,
existujúci nezávisle od nášho vedomia.
Dokonca aj v staroveku sa vedeckí myslitelia domnievali, že okolo magnetu niečo existuje.

Magnetická ihla.

Magnetická ihla je zariadenie potrebné na štúdium magnetického pôsobenia elektrického prúdu.
Je to malý magnet namontovaný na špičke ihly a má dva póly: severný a južný Magnetická ihla sa môže voľne otáčať na špičke ihly.
Severný koniec magnetickej strelky vždy ukazuje na „sever“.
Čiara spájajúca póly magnetickej strelky sa nazýva os magnetickej strelky.
Podobná magnetická strelka sa nachádza v akomkoľvek kompase - zariadení na orientáciu.

Kde vzniká magnetické pole?

Oerstedov experiment (1820) - ukazuje, ako vodič s prúdom interaguje s magnetickou ihlou.

Keď je elektrický obvod uzavretý, magnetická ihla sa odchýli od svojej pôvodnej polohy, keď sa obvod otvorí, magnetická ihla sa vráti do svojej pôvodnej polohy.

V priestore okolo vodiča prenášajúceho prúd (a v všeobecný prípad okolo akéhokoľvek pohybujúceho sa elektrického náboja) vzniká magnetické pole.
Magnetické sily tohto poľa pôsobia na ihlu a otáčajú ju.

Vo všeobecnosti môžeme povedať
že okolo pohybujúcich sa elektrických nábojov vzniká magnetické pole.
Elektrický prúd a magnetické pole sú od seba neoddeliteľné.

JE ZAUJÍMAVÉ, ŽE...

Mnohé nebeské telesá – planéty a hviezdy – majú svoje vlastné magnetické polia.
Naši najbližší susedia - Mesiac, Venuša a Mars - však magnetické pole nemajú,
podobný pozemskému.
___

Gilbert zistil, že keď sa kúsok železa priblíži k jednému pólu magnetu, druhý pól sa začne priťahovať silnejšie. Tento nápad bol patentovaný len 250 rokov po Gilbertovej smrti.

V prvej polovici 90. rokov, keď sa objavili nové gruzínske mince - lari,
miestni vreckoví zlodeji získali magnety,
pretože kov, z ktorého boli tieto mince vyrobené, bol dobre priťahovaný magnetom!

Ak vezmete dolárovú bankovku za roh a držíte ju blízko silného magnetu
(napríklad v tvare podkovy), vytvárajúce nerovnomerné magnetické pole, kus papiera
sa odkloní smerom k jednému z pólov. Ukázalo sa, že atrament na dolárovej bankovke obsahuje soli železa.
vlastniť magnetické vlastnosti, takže dolár je priťahovaný k jednému z pólov magnetu.

Ak pridržíte veľký magnet blízko úrovne tesárskej bubliny, bublina sa bude pohybovať.
Faktom je, že hladina bublín je naplnená diamagnetickou tekutinou. Keď sa takáto kvapalina umiestni do magnetického poľa, vytvorí sa v nej magnetické pole opačného smeru a vytlačí sa z poľa. Preto sa bublina v kvapaline približuje k magnetu.

POTREBUJETE O NICH VEDIEŤ!

Organizátorom obchodu s magnetickými kompasmi v ruskom námorníctve bol známy deviátor, vedec,
kapitán 1. hodnosť, autor vedeckých prác podľa teórie kompasu I.P. Belavanets.
Účastník cestu okolo sveta na fregate "Pallada" a účastníkom krymskej vojny v rokoch 1853-56. Ako prvý na svete demagnetizoval loď (1863)
a vyriešil problém inštalácie kompasov vo vnútri železnej ponorky.
V roku 1865 bol vymenovaný za vedúceho prvého observatória Compass v krajine v Kronštadte.