Magnetfeldlinien

Magnetfelder können wie elektrische Felder grafisch durch Kraftlinien dargestellt werden. Eine Magnetfeldlinie oder eine Magnetfeldinduktionslinie ist eine Linie, deren Tangente an jedem Punkt mit der Richtung des Magnetfeldinduktionsvektors zusammenfällt.

a)	b)	in)

Reis. 1.2. Feldlinien des Gleichstrommagnetfeldes (a),

Kreisstrom (b), Solenoid (c)

Magnetische Kraftlinien schneiden sich wie elektrische Linien nicht. Sie werden mit einer solchen Dichte gezeichnet, dass die Anzahl der Linien, die eine Einheitsfläche senkrecht zu ihnen kreuzen, gleich (oder proportional zu) der Größe der magnetischen Induktion des Magnetfelds an einem bestimmten Ort ist.

Auf Abb. 1.2 a Es werden die Kraftlinien des Gleichstromfelds angezeigt, bei denen es sich um konzentrische Kreise handelt, deren Mittelpunkt sich auf der Stromachse befindet, und deren Richtung durch die Regel der rechten Schraube bestimmt wird (der Strom im Leiter ist auf die gerichtet Leser).

Magnetische Induktionslinien lassen sich mit Eisenspänen "zeigen", die im untersuchten Feld magnetisiert werden und sich wie kleine Magnetnadeln verhalten. Auf Abb. 1.2 b zeigt die Feldlinien des Magnetfelds des Kreisstroms. Das Magnetfeld des Solenoids ist in Abb. 1 dargestellt. 1.2 in.

Die Kraftlinien des Magnetfeldes sind geschlossen. Felder mit geschlossenen Kraftlinien werden genannt Wirbelfelder. Offensichtlich ist das Magnetfeld ein Wirbelfeld. Dies ist der wesentliche Unterschied zwischen einem Magnetfeld und einem elektrostatischen.

In einem elektrostatischen Feld sind die Kraftlinien immer offen: Sie beginnen und enden an elektrischen Ladungen. Magnetische Kraftlinien haben weder Anfang noch Ende. Dies entspricht der Tatsache, dass es in der Natur keine magnetischen Ladungen gibt.

1.4. Biot-Savart-Laplace-Gesetz

Die französischen Physiker J. Biot und F. Savard führten 1820 eine Studie über Magnetfelder durch, die durch Ströme erzeugt wurden, die durch dünne Drähte unterschiedlicher Form flossen. Laplace analysierte die von Biot und Savart erhaltenen experimentellen Daten und stellte eine Beziehung her, die als Biot-Savart-Laplace-Gesetz bezeichnet wurde.

Nach diesem Gesetz kann die Induktion des Magnetfelds eines beliebigen Stroms als Vektorsumme (Überlagerung) der Induktionen von Magnetfeldern berechnet werden, die durch einzelne elementare Abschnitte des Stroms erzeugt werden. Für die magnetische Induktion des Feldes, das von einem Stromelement mit einer Länge erzeugt wird, erhielt Laplace die Formel:

, (1.3)

wobei ein Vektor ist, der modulo gleich der Länge des Leiterelements ist und in Richtung mit dem Strom zusammenfällt (Abb. 1.3); ist der Radiusvektor, der vom Element bis zu dem Punkt gezogen wird, an dem ; ist der Betrag des Radiusvektors .

Lassen Sie uns gemeinsam verstehen, was ein Magnetfeld ist. Schließlich leben viele Menschen ihr ganzes Leben in diesem Bereich und denken nicht einmal darüber nach. Zeit, es zu beheben!

Ein Magnetfeld

Ein Magnetfeld ist eine besondere Sache. Sie manifestiert sich in der Einwirkung auf bewegte elektrische Ladungen und Körper, die ein eigenes magnetisches Moment haben (Permanentmagnete).

Wichtig: Ein Magnetfeld wirkt nicht auf stationäre Ladungen! Ein Magnetfeld wird auch durch sich bewegende elektrische Ladungen oder durch ein zeitlich veränderliches elektrisches Feld oder durch die magnetischen Momente von Elektronen in Atomen erzeugt. Das heißt, jeder Draht, durch den Strom fließt, wird auch zum Magneten!

Ein Körper, der sein eigenes Magnetfeld hat.

Ein Magnet hat Pole, die Nord und Süd genannt werden. Die Bezeichnungen "Norden" und "Süden" werden nur der Einfachheit halber angegeben (als "Plus" und "Minus" in Elektrizität).

Das Magnetfeld wird dargestellt durch magnetische Linien erzwingen. Die Kraftlinien sind durchgehend und geschlossen, und ihre Richtung fällt immer mit der Richtung der Feldkräfte zusammen. Streut man Metallspäne um einen Permanentmagneten, zeigen die Metallpartikel ein klares Bild der vom Nordpol ausgehenden und in den Südpol eintretenden Magnetfeldlinien. Grafische Charakteristik des Magnetfeldes - Kraftlinien.

Magnetfeldeigenschaften

Die Hauptmerkmale des Magnetfelds sind magnetische Induktion, magnetischer Fluss und magnetische Permeabilität. Aber reden wir über alles der Reihe nach.

Wir stellen sofort fest, dass alle Maßeinheiten im System angegeben sind SI.

Magnetische Induktion B - vektorielle physikalische Größe, die die Hauptleistungseigenschaft des Magnetfelds ist. Mit Buchstaben bezeichnet B . Die Maßeinheit der magnetischen Induktion - Tesla (Tl).

Die magnetische Induktion gibt an, wie stark ein Feld ist, indem es die Kraft bestimmt, mit der es auf eine Ladung wirkt. Diese Kraft heißt Lorentzkraft.

Hier q - aufladen, v - seine Geschwindigkeit in einem Magnetfeld, B - Induktion, F ist die Lorentzkraft, mit der das Feld auf die Ladung wirkt.

F- eine physikalische Größe, die dem Produkt der magnetischen Induktion durch die Fläche der Kontur und dem Kosinus zwischen dem Induktionsvektor und der Normalen zur Ebene der Kontur entspricht, durch die der Fluss fließt. Der Magnetfluss ist eine skalare Eigenschaft eines Magnetfelds.

Wir können sagen, dass der magnetische Fluss die Anzahl der magnetischen Induktionslinien charakterisiert, die eine Flächeneinheit durchdringen. Der magnetische Fluss wird in gemessen Weberach (WB).

Magnetische Permeabilität ist der Koeffizient, der die magnetischen Eigenschaften des Mediums bestimmt. Einer der Parameter, von dem die magnetische Induktion des Feldes abhängt, ist die magnetische Permeabilität.

Unser Planet ist seit mehreren Milliarden Jahren ein riesiger Magnet. Die Induktion des Erdmagnetfeldes variiert je nach Koordinaten. Am Äquator beträgt sie etwa 3,1 mal 10 hoch minus fünf Tesla. Darüber hinaus gibt es magnetische Anomalien, bei denen sich Wert und Richtung des Feldes deutlich von benachbarten Gebieten unterscheiden. Eine der größten magnetischen Anomalien auf dem Planeten - Kursk und Brasilianische magnetische Anomalie.

Der Ursprung des Erdmagnetfeldes ist Wissenschaftlern noch immer ein Rätsel. Es wird angenommen, dass die Quelle des Feldes der flüssige Metallkern der Erde ist. Der Kern bewegt sich, was bedeutet, dass sich die geschmolzene Eisen-Nickel-Legierung bewegt, und die Bewegung geladener Teilchen ist der elektrische Strom, der das Magnetfeld erzeugt. Das Problem ist, dass diese Theorie Geodynamo) erklärt nicht, wie das Feld stabil gehalten wird.

Die Erde ist ein riesiger magnetischer Dipol. Die magnetischen Pole stimmen nicht mit den geografischen überein, obwohl sie sich in unmittelbarer Nähe befinden. Außerdem bewegen sich die Magnetpole der Erde. Ihre Vertreibung wurde seit 1885 aufgezeichnet. Beispielsweise hat sich der Magnetpol in der südlichen Hemisphäre in den letzten hundert Jahren um fast 900 Kilometer verschoben und befindet sich jetzt im Südlichen Ozean. Der Pol der arktischen Hemisphäre bewegt sich über den Arktischen Ozean in Richtung der ostsibirischen Magnetanomalie, die Geschwindigkeit seiner Bewegung (nach Daten von 2004) betrug etwa 60 Kilometer pro Jahr. Jetzt gibt es eine Beschleunigung der Bewegung der Pole - im Durchschnitt wächst die Geschwindigkeit um 3 Kilometer pro Jahr.

Welche Bedeutung hat das Magnetfeld der Erde für uns? Zunächst einmal schützt das Magnetfeld der Erde den Planeten vor kosmischer Strahlung und dem Sonnenwind. Geladene Teilchen aus dem Weltraum fallen nicht direkt auf den Boden, sondern werden von einem riesigen Magneten abgelenkt und bewegen sich entlang seiner Kraftlinien. Somit sind alle Lebewesen vor schädlicher Strahlung geschützt.

Im Laufe der Erdgeschichte gab es mehrere Umkehrungen(Änderungen) von Magnetpolen. Polumkehrung ist, wenn sie die Plätze wechseln. Das letzte Mal trat dieses Phänomen vor etwa 800.000 Jahren auf, und es gab mehr als 400 geomagnetische Umkehrungen in der Erdgeschichte.Einige Wissenschaftler glauben, dass angesichts der beobachteten Beschleunigung der Bewegung der Magnetpole die nächste Polumkehr erfolgen sollte in den nächsten paar tausend Jahren erwartet.

Glücklicherweise ist in unserem Jahrhundert keine Polumkehr zu erwarten. So können Sie über das angenehme und angenehme Leben im guten alten konstanten Feld der Erde nachdenken, nachdem Sie die wichtigsten Eigenschaften und Merkmale des Magnetfelds berücksichtigt haben. Und damit Ihnen das gelingt, gibt es unsere Autoren, denen Sie mit Zuversicht auf den Erfolg einen Teil der Erziehungsmühe anvertrauen können! und andere Arten von Arbeiten, die Sie unter dem Link bestellen können.

Magnetfeld, was ist das? - eine besondere Art von Materie;
Wo existiert es? - um sich bewegende elektrische Ladungen (auch um einen stromdurchflossenen Leiter)
Wie entdecken? - mit einer Magnetnadel (oder Eisenspänen) oder durch Einwirkung auf einen stromdurchflossenen Leiter.

Örsteds Erfahrung:

Die Magnetnadel dreht sich, wenn Strom durch den Leiter zu fließen beginnt. aktuell, weil Um einen stromdurchflossenen Leiter bildet sich ein Magnetfeld.

Wechselwirkung zweier Leiter mit Strom:

Jeder stromdurchflossene Leiter hat sein eigenes Magnetfeld um sich herum, das mit einer gewissen Kraft auf den benachbarten Leiter wirkt.

Je nach Stromrichtung können sich Leiter anziehen oder abstoßen.

Denken Sie an das letzte Schuljahr zurück:

MAGNETISCHE LINIEN (oder anderweitig magnetische Induktionslinien)

Wie stellt man ein Magnetfeld dar? - mit Hilfe von Magnetlinien;
Magnetische Linien, was ist das?

Das sind gedachte Linien, entlang derer Magnetnadeln in einem Magnetfeld platziert werden. Magnetische Linien können durch jeden Punkt des Magnetfeldes gezogen werden, sie haben eine Richtung und sind immer geschlossen.

Denken Sie an das letzte Schuljahr zurück:

INHOMOGENES MAGNETFELD

Eigenschaften eines inhomogenen Magnetfeldes: Die Magnetlinien sind gekrümmt, die Dichte der Magnetlinien ist unterschiedlich, die Kraft, mit der das Magnetfeld auf die Magnetnadel wirkt, ist an verschiedenen Stellen dieses Feldes in Größe und Richtung unterschiedlich.

Wo liegt ein inhomogenes Magnetfeld vor?

Um einen geraden stromführenden Leiter;

Rund um den Stabmagneten;

Um das Solenoid (Spulen mit Strom).

HOMOGENES MAGNETFELD

Eigenschaften eines homogenen Magnetfeldes: Magnetlinien sind parallele Geraden, die Dichte der Magnetlinien ist überall gleich; die Kraft, mit der das Magnetfeld auf die Magnetnadel wirkt, ist an allen Punkten dieses Feldes in Betragsrichtung gleich.

Wo existiert ein homogenes Magnetfeld?
- im Stabmagneten und im Elektromagneten, wenn dessen Länge wesentlich größer ist als der Durchmesser.

INTERESSANT

Die Fähigkeit von Eisen und seinen Legierungen, stark magnetisiert zu werden, verschwindet, wenn es auf eine hohe Temperatur erhitzt wird. Reines Eisen verliert diese Fähigkeit, wenn es auf 767 °C erhitzt wird.

Die in vielen modernen Produkten verwendeten starken Magnete können Herzschrittmacher und implantierte Herzgeräte bei Herzpatienten stören. Gewöhnliche Eisen- oder Ferritmagnete, die leicht an ihrer mattgrauen Färbung zu erkennen sind, haben wenig Kraft und sind unbedenklich.
In letzter Zeit sind jedoch sehr starke Magnete aufgetaucht - in brillanter Silberfarbe, die eine Legierung aus Neodym, Eisen und Bor darstellen. Das von ihnen erzeugte Magnetfeld ist sehr stark, weshalb sie häufig in Computerdisketten, Kopfhörern und Lautsprechern sowie in Spielzeug, Schmuck und sogar Kleidung verwendet werden.

Einmal auf den Straßen der Hauptstadt Mallorcas tauchte das französische Militärschiff „La Rolain“ auf. Sein Zustand war so miserabel, dass das Schiff den Liegeplatz kaum von selbst erreichte.Als französische Wissenschaftler, darunter der 22-jährige Arago, an Bord des Schiffes gingen, stellte sich heraus, dass das Schiff durch einen Blitz zerstört wurde. Während die Kommission das Schiff inspizierte und beim Anblick der verbrannten Masten und Aufbauten den Kopf schüttelte, eilte Arago zu den Kompassen und sah, was er erwartete: Die Kompassnadeln zeigten in verschiedene Richtungen ...

Ein Jahr später entdeckte Arago beim Graben in den Überresten eines genuesischen Schiffes, das in der Nähe von Algier abgestürzt war, dass die Kompassnadeln entmagnetisiert worden waren. Das Schiff fuhr nach Süden auf die Felsen zu, getäuscht von einem vom Blitz getroffenen Magnetkompass.

W. Karzew. Magnet für drei Jahrtausende.

Der Magnetkompass wurde in China erfunden.
Schon vor 4.000 Jahren nahmen Karawanenfahrer einen irdenen Topf mit und "kümmerten sich unterwegs mehr darum als um all ihre teuren Frachten". Darin, auf der Oberfläche der Flüssigkeit auf einem hölzernen Schwimmer, legen Sie einen Stein, der Eisen liebt. Er konnte sich umdrehen und zeigte den Reisenden die ganze Zeit in Richtung Süden, was ihnen in Abwesenheit der Sonne half, zu den Brunnen zu gehen.
Zu Beginn unserer Zeitrechnung lernten die Chinesen, wie man künstliche Magnete herstellt, indem man eine Eisennadel magnetisiert.
Und nur tausend Jahre später begannen die Europäer, eine magnetisierte Kompassnadel zu verwenden.

MAGNETFELD DER ERDE

Die Erde ist ein großer Dauermagnet.
Obwohl sich der magnetische Südpol nach irdischen Maßstäben in der Nähe des geografischen Nordpols befindet, sind sie dennoch etwa 2000 km voneinander entfernt.
Auf der Erdoberfläche gibt es Gebiete, in denen das eigene Magnetfeld durch das in geringer Tiefe auftretende Magnetfeld der Eisenerze stark verzerrt wird. Eines dieser Gebiete ist die magnetische Anomalie Kursk in der Region Kursk.

Die magnetische Induktion des Erdmagnetfeldes beträgt nur etwa 0,0004 Tesla.
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Das Magnetfeld der Erde wird durch erhöhte Sonnenaktivität beeinflusst. Etwa alle 11,5 Jahre steigt sie so stark an, dass der Funkverkehr unterbrochen wird, sich das Wohlbefinden von Mensch und Tier verschlechtert und die Kompassnadeln unvorhersehbar hin und her zu „tanzen“ beginnen. In diesem Fall sagen sie, dass ein magnetischer Sturm kommt. Sie dauert in der Regel mehrere Stunden bis mehrere Tage.

Das Magnetfeld der Erde ändert von Zeit zu Zeit seine Ausrichtung, wodurch sowohl säkulare Schwankungen (die 5-10.000 Jahre dauern) als auch eine vollständige Neuorientierung, d.h. Umkehrung der Magnetpole (2–3 Mal pro Million Jahre). Darauf deuten die in Sediment- und Vulkangestein „eingefrorenen“ Magnetfelder ferner Epochen hin. Das Verhalten des Erdmagnetfeldes kann nicht als chaotisch bezeichnet werden, es gehorcht einer Art „Fahrplan“.

Richtung und Stärke des Erdmagnetfeldes werden durch die im Erdkern ablaufenden Prozesse bestimmt. Die charakteristische Polaritätsumkehrzeit, die durch den inneren festen Kern bestimmt wird, beträgt 3 bis 5.000 Jahre und die durch den äußeren flüssigen Kern bestimmt etwa 500 Jahre. Diese Zeiten können die beobachtete Dynamik des Erdmagnetfeldes erklären. Computermodelle, die verschiedene intraterrestrische Prozesse berücksichtigen, haben die Möglichkeit einer Polaritätsumkehr des Magnetfelds in etwa 5.000 Jahren gezeigt.

FOKUS MIT MAGNETEN

Der bis 1842 existierende „Tempel der Zauberei oder das mechanische, optische und physikalische Kabinett des Herrn Gamuletsky de Coll“ des berühmten russischen Illusionisten Gamuletsky wurde unter anderem dadurch berühmt, dass Besucher beim Treppensteigen geschmückt wurden Kandelabern und mit Teppichen ausgelegt, konnte man oben an der Treppe noch von weitem eine vergoldete Engelsfigur aus natürlichem Menschenwuchs erkennen, die ohne Aufhängung oder Stütze in horizontaler Position über der Bürotür schwebte. Jeder konnte sich vergewissern, dass die Figur keine Stützen hatte. Als Besucher die Plattform betraten, hob der Engel seine Hand, führte das Horn an seinen Mund und spielte darauf, wobei er seine Finger auf die natürlichste Weise bewegte. Seit zehn Jahren, sagte Gamuletsky, habe ich mich bemüht, den Punkt und das Gewicht des Magneten und des Eisens zu finden, um den Engel in der Luft zu halten. Neben der Arbeit habe ich viel Geld für dieses Wunder ausgegeben.

Im Mittelalter waren die sogenannten „gehorsamen Fische“, aus Holz, eine sehr verbreitete Scheinzahl. Sie schwammen im Becken und gehorchten der kleinsten Handbewegung des Zauberers, wodurch sie sich in alle möglichen Richtungen bewegten. Das Geheimnis des Tricks war denkbar einfach: Im Ärmel des Magiers war ein Magnet versteckt und in die Köpfe der Fische wurden Eisenstücke gesteckt.
Zeitlich näher dran waren die Manipulationen des Engländers Jonas. Seine Signaturnummer: Jonas forderte einige Zuschauer auf, die Uhr auf den Tisch zu stellen, woraufhin er, ohne die Uhr zu berühren, willkürlich die Position der Zeiger veränderte.
Die moderne Verkörperung einer solchen Idee sind elektromagnetische Kupplungen, die Elektrikern gut bekannt sind, mit deren Hilfe es möglich ist, Geräte zu drehen, die durch irgendein Hindernis, beispielsweise eine Wand, vom Motor getrennt sind.

Mitte der 80er Jahre des 19. Jahrhunderts ging das Gerücht um, der Wissenschaftler Elefant könne nicht nur addieren und subtrahieren, sondern sogar multiplizieren, dividieren und Wurzeln ziehen. Dies geschah auf folgende Weise. Der Trainer fragte zum Beispiel den Elefanten: "Was ist sieben acht?" Vor dem Elefanten war eine Tafel mit Zahlen. Nach der Frage nahm der Elefant den Zeiger und zeigte selbstbewusst die Zahl 56. Auf die gleiche Weise wurde geteilt und die Quadratwurzel gezogen. Der Trick war ganz einfach: Unter jeder Zahl auf der Tafel war ein kleiner Elektromagnet versteckt. Wenn dem Elefanten eine Frage gestellt wurde, wurde ein Strom an die Wicklung eines Magneten angelegt, der die richtige Antwort bedeutet. Der eiserne Zeiger im Rüssel des Elefanten wurde selbst von der richtigen Zahl angezogen. Die Antwort kam automatisch. Trotz der Einfachheit dieses Trainings konnte das Geheimnis des Tricks lange Zeit nicht gelüftet werden, und der „gelehrte Elefant“ feierte enorme Erfolge.

Bereits im VI Jahrhundert. BC. In China war bekannt, dass einige Erze die Fähigkeit hatten, sich gegenseitig anzuziehen und Eisengegenstände anzuziehen. Stücke solcher Erze wurden in der Nähe der Stadt Magnesia in Kleinasien gefunden, daher erhielten sie den Namen Magnete.

Was ist die Wechselwirkung zwischen einem Magneten und Eisenobjekten? Erinnern Sie sich, warum elektrifizierte Körper angezogen werden? Weil in der Nähe einer elektrischen Ladung eine besondere Form von Materie entsteht - ein elektrisches Feld. Um den Magneten herum gibt es eine ähnliche Form von Materie, aber sie hat einen anderen Ursprung (immerhin ist das Erz elektrisch neutral), heißt es Magnetfeld.

Zur Untersuchung des Magnetfelds werden gerade oder hufeisenförmige Magnete verwendet. Bestimmte Orte des Magneten haben die größte Anziehungskraft, werden sie genannt Stangen(Norden und Süden). Entgegengesetzte Magnetpole ziehen sich an und gleiche Pole stoßen sich ab.

Verwenden Sie für die Leistungscharakteristik des Magnetfelds Magnetfeld-Induktionsvektor B. Das Magnetfeld wird grafisch mit Kraftlinien dargestellt ( Linien der magnetischen Induktion). Linien sind geschlossen, haben weder Anfang noch Ende. Der Ort, an dem die magnetischen Linien austreten, ist der Nordpol (Nord), die magnetischen Linien treten in den Südpol (Süd) ein.

Das Magnetfeld kann mit Eisenspänen „sichtbar“ gemacht werden.

Das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters

Und was wir jetzt gefunden haben Hans Christian Oersted und André Marie Ampère im Jahr 1820. Es stellt sich heraus, dass ein Magnetfeld nicht nur um einen Magneten herum existiert, sondern auch um jeden Leiter mit Strom. Jeder Draht, zum Beispiel das Kabel einer Lampe, durch das elektrischer Strom fließt, ist ein Magnet! Ein Draht mit Strom interagiert mit einem Magneten (versuchen Sie, einen Kompass dorthin zu bringen), zwei Drähte mit Strom interagieren miteinander.

Die Kraftlinien des Gleichstrom-Magnetfeldes sind Kreise um den Leiter.

Richtung des magnetischen Induktionsvektors

Die Richtung des Magnetfelds an einem bestimmten Punkt kann als die Richtung definiert werden, die den Nordpol einer an diesem Punkt platzierten Kompassnadel anzeigt.

Die Richtung der magnetischen Induktionslinien hängt von der Richtung des Stroms im Leiter ab.

Die Richtung des Induktionsvektors wird durch die Regel bestimmt Handbohrer oder herrschen rechte Hand.

Magnetischer Induktionsvektor

Dies ist eine Vektorgröße, die die Kraftwirkung des Feldes charakterisiert.

Induktion des Magnetfeldes eines unendlichen geradlinigen Leiters mit Strom im Abstand r davon:

Magnetfeldinduktion im Zentrum einer dünnen kreisförmigen Spule mit Radius r:

Magnetfeld Induktion Solenoid(eine Spule, deren Windungen in Reihe in eine Richtung erregt werden):

Prinzip der Superposition

Wenn das Magnetfeld an einem bestimmten Punkt im Raum von mehreren Feldquellen erzeugt wird, dann ist die magnetische Induktion die Vektorsumme der Induktionen jedes der Felder separat

Die Erde ist nicht nur eine große negative Ladung und eine Quelle eines elektrischen Feldes, sondern gleichzeitig ähnelt das Magnetfeld unseres Planeten dem Feld eines riesigen Direktmagneten.

Der geografische Süden liegt in der Nähe des magnetischen Nordens und der geografische Norden liegt in der Nähe des magnetischen Südens. Befindet sich der Kompass im Erdmagnetfeld, ist sein Nordpfeil entlang der magnetischen Induktionslinien in Richtung des magnetischen Südpols ausgerichtet, dh er zeigt uns, wo sich der geografische Norden befindet.

Die charakteristischen Elemente des Erdmagnetismus ändern sich im Laufe der Zeit sehr langsam - weltliche Veränderungen. Magnetische Stürme treten jedoch von Zeit zu Zeit auf, wenn das Erdmagnetfeld für mehrere Stunden stark verzerrt wird und dann allmählich zu seinen vorherigen Werten zurückkehrt. Eine solch drastische Veränderung beeinträchtigt das Wohlbefinden der Menschen.

Das Magnetfeld der Erde ist ein "Schild", das unseren Planeten vor Partikeln schützt, die aus dem Weltraum eindringen ("Sonnenwind"). In der Nähe der Magnetpole kommen Teilchenströme viel näher an die Erdoberfläche heran. Während starker Sonneneruptionen wird die Magnetosphäre deformiert, und diese Partikel können in die oberen Schichten der Atmosphäre gelangen, wo sie mit Gasmolekülen kollidieren und Polarlichter bilden.

Eisendioxidpartikel auf einem Magnetfilm werden während des Aufzeichnungsprozesses gut magnetisiert.

Die Magnetschwebebahnen gleiten absolut reibungsfrei über die Oberfläche. Der Zug erreicht eine Geschwindigkeit von bis zu 650 km/h.

Die Arbeit des Gehirns, das Pulsieren des Herzens wird von elektrischen Impulsen begleitet. In diesem Fall entsteht in den Organen ein schwaches Magnetfeld.

Ein Magnetfeld - Energie Feld , wirkend auf bewegte elektrische Ladungen und auf Körper mit magnetisch Moment, unabhängig vom Zustand ihrer Bewegung;magnetisch Bestandteil des Elektromagnetischen Felder .

Die magnetischen Feldlinien sind gedachte Linien, deren Tangenten an jedem Punkt des Feldes in Richtung mit dem magnetischen Induktionsvektor zusammenfallen.

Für ein Magnetfeld gilt das Überlagerungsprinzip: an jedem Punkt im Raum der Vektor der magnetischen Induktion B∑ → B∑→die an diesem Punkt von allen Magnetfeldquellen erzeugt wird, ist gleich der Vektorsumme der magnetischen Induktionsvektoren schwarz→ Bk→an dieser Stelle von allen Quellen magnetischer Felder erzeugt:

28. Gesetz von Biot-Savart-Laplace. Vollständiges geltendes Recht.

Die Formulierung des Gesetzes von Biot Savart Laplace lautet wie folgt: Wenn ein Gleichstrom durch einen geschlossenen Stromkreis im Vakuum fließt, hat die magnetische Induktion für einen Punkt im Abstand r0 von dem Stromkreis die Form.

wo ich Strom in der Schaltung

Gammakontur, entlang der die Integration durchgeführt wird

r0 beliebiger Punkt

Vollständiges geltendes Recht dies ist das Gesetz, das die Zirkulation des magnetischen Feldstärkevektors und des Stroms in Beziehung setzt.

Die Zirkulation des magnetischen Feldstärkevektors entlang des Stromkreises ist gleich der algebraischen Summe der von diesem Stromkreis abgedeckten Ströme.

29. Magnetfeld eines Leiters mit Strom. Magnetisches Moment des Kreisstroms.

30. Die Einwirkung eines Magnetfeldes auf einen Leiter mit Strom. Amperes Gesetz. Wechselwirkung von Strömen .

F = B ich l sinα ,

wo α - der Winkel zwischen den Vektoren der magnetischen Induktion und des Stroms,B - Magnetfeldinduktion,ich - Strom im Leiter,l - Leiterlänge.

Wechselwirkung von Strömen. Wenn zwei Drähte im Gleichstromkreis enthalten sind, dann: In Reihe geschaltete parallele Leiter mit geringem Abstand stoßen sich gegenseitig ab. Parallel geschaltete Leiter ziehen sich an.

31. Wirkung elektrischer und magnetischer Felder auf eine bewegte Ladung. Lorentzkraft.

Lorentzkraft - Gewalt, mit welchem elektromagnetisches Feld nach dem klassischen (Nicht-Quanten-) Elektrodynamik wirkt auf Punkt berechnet Partikel. Manchmal wird die Lorentz-Kraft als die Kraft bezeichnet, die auf eine Bewegung mit einer Geschwindigkeit wirkt aufladen nur von der seite Magnetfeld, oft die volle Kraft - aus dem elektromagnetischen Feld im Allgemeinen , also von der Seite elektrisch und magnetisch Felder.

32. Die Wirkung eines Magnetfeldes auf Materie. Dia-, Para- und Ferromagnete. Magnetische Hysterese.

B= B 0 + B 1

wo B⃗ B → - Magnetfeldinduktion in Materie; B⃗ 0 B→0 - Magnetfeldinduktion im Vakuum, B⃗ 1 B→1 - magnetische Induktion des Feldes, das durch die Magnetisierung der Substanz entstanden ist.

Substanzen, bei denen die magnetische Permeabilität etwas kleiner als Eins ist (μ< 1), называются Diamagnete, etwas größer als eins (μ > 1) - Paramagnete.

Ferromagnet - die Substanz oder das Material, in dem das Phänomen beobachtet wird Ferromagnetismus, d. h. das Auftreten spontaner Magnetisierung bei einer Temperatur unterhalb der Curie-Temperatur.

Magnetisch Hysterese - Phänomen Abhängigkeiten Vektor Magnetisierung und Vektor magnetisch Felder in Substanz nicht nur aus angebracht extern Felder, sondern und aus Hintergrund diese Probe