Siehe auch: Portal:Physik

Das Magnetfeld kann durch den Strom geladener Teilchen und/oder durch die magnetischen Momente von Elektronen in Atomen (und in viel geringerem Maße durch die magnetischen Momente anderer Teilchen) erzeugt werden (Permanentmagnete).

Außerdem erscheint es in Gegenwart eines zeitlich veränderlichen elektrischen Feldes.

Die Hauptleistungseigenschaft des Magnetfelds ist magnetischer Induktionsvektor (Magnetfeldinduktionsvektor) . Aus mathematischer Sicht ist es ein Vektorfeld, das den physikalischen Begriff eines Magnetfelds definiert und spezifiziert. Oft wird der Vektor der magnetischen Induktion der Kürze halber einfach als Magnetfeld bezeichnet (obwohl dies wahrscheinlich nicht die strikteste Verwendung des Begriffs ist).

Ein weiteres grundlegendes Merkmal des Magnetfelds (alternative magnetische Induktion und eng damit verbunden, praktisch gleich im physikalischen Wert) ist Vektorpotential .

Ein Magnetfeld kann als eine besondere Art von Materie bezeichnet werden, durch die eine Wechselwirkung zwischen sich bewegenden geladenen Teilchen oder Körpern mit einem magnetischen Moment stattfindet.

Magnetfelder sind eine notwendige (im Kontext) Folge der Existenz elektrischer Felder.

• Aus Sicht der Quantenfeldtheorie wird die magnetische Wechselwirkung – als Spezialfall der elektromagnetischen Wechselwirkung – von einem fundamentalen masselosen Boson – einem Photon (einem Teilchen, das als Quantenanregung eines elektromagnetischen Felds dargestellt werden kann) getragen – oft (z B. in allen Fällen statischer Felder) - virtuell.

Magnetfeldquellen

Das Magnetfeld wird durch den Strom geladener Teilchen oder durch das zeitveränderliche elektrische Feld oder durch die intrinsischen magnetischen Momente der Teilchen erzeugt (erzeugt) (letztere können aus Gründen der Einheitlichkeit des Bildes formal reduziert werden auf elektrische Ströme).

Berechnung

In einfachen Fällen lässt sich das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters (auch bei beliebig über Volumen oder Raum verteiltem Strom) aus dem Biot-Savart-Laplace-Gesetz oder dem Zirkulationssatz (es ist auch das Ampère-Gesetz) ermitteln. Prinzipiell beschränkt sich diese Methode auf den Fall (Näherung) der Magnetostatik, also den Fall konstanter (bei strenger Anwendbarkeit) oder eher langsam veränderlicher (bei angenäherter Anwendung) magnetischer und elektrischer Felder.

In komplexeren Situationen wird es als Lösung für die Maxwell-Gleichungen gesucht.

Manifestation eines Magnetfeldes

Das Magnetfeld äußert sich in der Wirkung auf die magnetischen Momente von Teilchen und Körpern, auf sich bewegende geladene Teilchen (oder stromdurchflossene Leiter). Die Kraft, die auf ein elektrisch geladenes Teilchen wirkt, das sich in einem Magnetfeld bewegt, wird als Lorentzkraft bezeichnet, die immer senkrecht zu den Vektoren gerichtet ist v und B. Sie ist proportional zur Ladung des Teilchens q, die Geschwindigkeitskomponente v, senkrecht zur Richtung des Magnetfeldvektors B, und die Größe der Magnetfeldinduktion B. Im SI-Einheitensystem wird die Lorentzkraft wie folgt ausgedrückt:

im CGS-Einheitensystem:

wobei eckige Klammern das Vektorprodukt bezeichnen.

Außerdem wirkt (aufgrund der Wirkung der Lorentzkraft auf geladene Teilchen, die sich entlang des Leiters bewegen) das Magnetfeld mit Strom auf den Leiter. Die auf einen stromdurchflossenen Leiter wirkende Kraft wird als Amperekraft bezeichnet. Diese Kraft ist die Summe der Kräfte, die auf einzelne Ladungen wirken, die sich innerhalb des Leiters bewegen.

Wechselwirkung zweier Magnete

Eine der häufigsten Erscheinungsformen eines Magnetfelds im gewöhnlichen Leben ist die Wechselwirkung zweier Magnete: Gleiche Pole stoßen sich ab, entgegengesetzte ziehen sich an. Es scheint verlockend, die Wechselwirkung zwischen Magneten als Wechselwirkung zwischen zwei Monopolen zu beschreiben, und formal gesehen ist diese Idee durchaus realisierbar und oft sehr bequem und daher praktisch nützlich (in Berechnungen); eine detaillierte Analyse zeigt jedoch, dass dies tatsächlich keine ganz korrekte Beschreibung des Phänomens ist (die naheliegendste Frage, die im Rahmen eines solchen Modells nicht erklärt werden kann, ist die Frage, warum die Monopole niemals getrennt werden können, d.h. warum das Experiment zeigt, dass kein isolierter Körper tatsächlich keine magnetische Ladung hat; außerdem besteht die Schwäche des Modells darin, dass es nicht auf das Magnetfeld anwendbar ist, das durch einen makroskopischen Strom erzeugt wird, was bedeutet, dass es, wenn es nicht als a betrachtet wird rein formale Technik, führt sie nur zu einer Verkomplizierung der Theorie im grundsätzlichen Sinne).

Es wäre richtiger zu sagen, dass ein magnetischer Dipol, der in einem inhomogenen Feld platziert ist, einer Kraft ausgesetzt ist, die dazu neigt, ihn zu drehen, so dass das magnetische Moment des Dipols mit dem Magnetfeld gleich gerichtet ist. Aber kein Magnet erfährt eine (Gesamt-)Kraft von einem gleichmäßigen Magnetfeld. Kraft, die auf einen magnetischen Dipol mit einem magnetischen Moment wirkt m wird durch die Formel ausgedrückt:

Die Kraft, die von einem inhomogenen Magnetfeld auf einen Magneten (der kein Einzelpunkt-Dipol ist) wirkt, kann durch Summieren aller Kräfte (definiert durch diese Formel) bestimmt werden, die auf die elementaren Dipole wirken, aus denen der Magnet besteht.

Es ist jedoch ein Ansatz möglich, der die Wechselwirkung von Magneten auf die Ampère-Kraft reduziert, und die obige Formel selbst für die auf einen magnetischen Dipol wirkende Kraft kann auch basierend auf der Ampère-Kraft erhalten werden.

Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion

Vektorfeld H gemessen in Ampere pro Meter (A/m) im SI-System und in Oersted im CGS. Oersted und Gauß sind identische Größen, ihre Trennung ist rein begrifflich.

Magnetfeldenergie

Die Zunahme der Energiedichte des Magnetfelds beträgt:

H- magnetische Feldstärke, B- magnetische Induktion

In der linearen Tensornäherung ist die magnetische Permeabilität ein Tensor (wir bezeichnen ihn als ) und die Multiplikation eines Vektors damit ist eine Tensor(Matrix)-Multiplikation:

oder in Komponenten.

Die Energiedichte in dieser Näherung ist gleich:

- Komponenten des Tensors der magnetischen Permeabilität, - Tensor, dargestellt durch eine Matrix, die invers zur Matrix des Tensors der magnetischen Permeabilität ist, - magnetische Konstante

Wenn die Koordinatenachsen so gewählt werden, dass sie mit den Hauptachsen des Tensors der magnetischen Permeabilität zusammenfallen, werden die Formeln in den Komponenten vereinfacht:

sind die Diagonalkomponenten des magnetischen Permeabilitätstensors in seiner eigenen Achse (die anderen Komponenten in diesen speziellen Koordinaten – und nur in ihnen! – sind gleich Null).

In einem isotropen linearen Magneten:

- relative magnetische Permeabilität

Im Vakuum und:

Die Energie des Magnetfelds im Induktor kann durch die Formel gefunden werden:

Ф - magnetischer Fluss, I - Strom, L - Induktivität einer Spule oder Spule mit Strom.

Magnetische Eigenschaften von Stoffen

Grundsätzlich kann, wie oben erwähnt, ein Magnetfeld durch ein elektrisches Wechselfeld, elektrische Ströme in Form von Strömen geladener Teilchen oder erzeugt (und daher - im Zusammenhang mit diesem Absatz - und geschwächt oder verstärkt) werden magnetische momente von teilchen.

Die spezifische mikroskopische Struktur und Eigenschaften verschiedener Stoffe (sowie deren Mischungen, Legierungen, Aggregatzustände, Kristallmodifikationen etc.) führen dazu, dass sie sich auf makroskopischer Ebene unter Einwirkung eines äußeren Magnetfeldes ganz unterschiedlich verhalten können (insbesondere Abschwächung oder Verstärkung in unterschiedlichem Maße).

Dabei werden Stoffe (und Medien allgemein) in Bezug auf ihre magnetischen Eigenschaften in folgende Hauptgruppen eingeteilt:

• Antiferromagnete sind Substanzen, bei denen die antiferromagnetische Ordnung der magnetischen Momente von Atomen oder Ionen festgelegt ist: Die magnetischen Momente von Substanzen sind entgegengesetzt gerichtet und gleich stark.
• Diamagnete sind Substanzen, die gegen die Richtung eines äußeren Magnetfeldes magnetisiert werden.
• Paramagnete sind Substanzen, die in einem äußeren Magnetfeld in Richtung des äußeren Magnetfeldes magnetisiert werden.
• Ferromagnete sind Stoffe, bei denen sich unterhalb einer bestimmten kritischen Temperatur (Curie-Punkt) eine weitreichende ferromagnetische Ordnung magnetischer Momente einstellt.
• Ferrimagnete - Materialien, bei denen die magnetischen Momente der Substanz entgegengesetzt gerichtet und nicht gleich stark sind.
• Die oben genannten Stoffgruppen umfassen hauptsächlich gewöhnliche feste oder (zum Teil) flüssige Stoffe sowie Gase. Die Wechselwirkung mit dem Magnetfeld von Supraleitern und Plasma unterscheidet sich erheblich.

Toki Foucault

Foucault-Ströme (Wirbelströme) - geschlossene elektrische Ströme in einem massiven Leiter, die sich aus einer Änderung des ihn durchdringenden magnetischen Flusses ergeben. Sie sind induktive Ströme, die in einem leitenden Körper entweder aufgrund einer zeitlichen Änderung des Magnetfelds, in dem er sich befindet, oder als Ergebnis der Bewegung des Körpers in einem Magnetfeld gebildet werden und zu einer Änderung des magnetischen Flusses führen der Körper oder ein Teil davon. Gemäß der Lenz-Regel ist das Magnetfeld von Foucault-Strömen so gerichtet, dass es der Änderung des magnetischen Flusses entgegenwirkt, die diese Ströme induziert.

Die Geschichte der Entwicklung von Ideen über das Magnetfeld

Obwohl Magnete und Magnetismus schon viel früher bekannt waren, begann die Untersuchung des Magnetfelds im Jahr 1269, als der französische Wissenschaftler Peter Peregrine (der Ritter Pierre von Méricourt) das Magnetfeld auf der Oberfläche eines kugelförmigen Magneten mit Stahlnadeln notierte und feststellte, dass die resultierende magnetische Feldlinien, die sich an zwei Punkten kreuzten, die er in Analogie zu den Polen der Erde "Pole" nannte. Fast drei Jahrhunderte später verwendete William Gilbert Colchester die Arbeit von Peter Peregrinus und stellte zum ersten Mal definitiv fest, dass die Erde selbst ein Magnet ist. Veröffentlicht im Jahr 1600, Gilberts Werk De Magnete, legte die Grundlagen des Magnetismus als Wissenschaft.

Drei Entdeckungen in Folge haben diese „Basis des Magnetismus“ in Frage gestellt. Als erster entdeckte Hans Christian Oersted 1819, dass ein elektrischer Strom um sich herum ein Magnetfeld erzeugt. Dann, im Jahr 1820, zeigte André-Marie Ampère, dass parallele Drähte, die Strom in der gleichen Richtung führen, sich gegenseitig anziehen. Schließlich entdeckten Jean-Baptiste Biot und Félix Savard 1820 ein Gesetz namens Biot-Savart-Laplace-Gesetz, das das Magnetfeld um jeden stromführenden Draht korrekt vorhersagte.

Aufbauend auf diesen Experimenten veröffentlichte Ampère 1825 sein eigenes erfolgreiches Modell des Magnetismus. Darin zeigte er die Äquivalenz des elektrischen Stroms in Magneten und schlug anstelle der Dipole magnetischer Ladungen im Poisson-Modell die Idee vor, dass Magnetismus mit ständig fließenden Stromschleifen verbunden ist. Diese Idee erklärte, warum die magnetische Ladung nicht isoliert werden konnte. Außerdem leitete Ampère das nach ihm benannte Gesetz ab, das wie das Biot-Savart-Laplace-Gesetz das durch Gleichstrom erzeugte Magnetfeld richtig beschrieb, und es wurde auch das Magnetfeld-Zirkulations-Theorem eingeführt. Auch in dieser Arbeit prägte Ampère den Begriff "Elektrodynamik", um die Beziehung zwischen Elektrizität und Magnetismus zu beschreiben.

Obwohl die magnetische Feldstärke einer sich bewegenden elektrischen Ladung, die im Ampère-Gesetz enthalten ist, nicht explizit angegeben wurde, leitete Hendrik Lorentz sie 1892 aus den Maxwell-Gleichungen ab. Gleichzeitig wurde die klassische Theorie der Elektrodynamik im Wesentlichen vervollständigt.

Das 20. Jahrhundert erweiterte die Sicht auf die Elektrodynamik dank der Entstehung der Relativitätstheorie und der Quantenmechanik. Albert Einstein zeigte in seiner Arbeit von 1905, in der seine Relativitätstheorie begründet wurde, dass elektrische und magnetische Felder Teil desselben Phänomens sind, betrachtet in unterschiedlichen Bezugsrahmen. (Siehe Der bewegliche Magnet und das Leiterproblem – das Gedankenexperiment, das Einstein schließlich half, die spezielle Relativitätstheorie zu entwickeln). Schließlich wurde die Quantenmechanik mit der Elektrodynamik zur Quantenelektrodynamik (QED) kombiniert.

siehe auch

• Magnetischer Film-Visualizer

Anmerkungen

1. TSB. 1973, "Sowjetische Enzyklopädie".
2. In bestimmten Fällen kann ein Magnetfeld auch ohne elektrisches Feld existieren, aber im Allgemeinen ist ein magnetisches Feld eng mit einem elektrischen Feld verbunden, sowohl dynamisch (gegenseitige Erzeugung durch elektrische und magnetische Wechselfelder) als auch in dem Sinne, dass beim Übergang in einen neuen Bezugsrahmen das magnetische und das elektrische Feld durcheinander ausgedrückt werden, also im Allgemeinen nicht unbedingt getrennt werden können.
3. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Handbuch der Physik: 2. Aufl., überarbeitet. - M.: Science, Hauptausgabe der physikalischen und mathematischen Literatur, 1985, - 512 S.
4. Im SI wird die magnetische Induktion in Tesla (T) gemessen, im cgs-System in Gauss.
5. Im CGS-Einheitensystem stimmen sie genau überein, im SI unterscheiden sie sich durch einen konstanten Koeffizienten, der natürlich nichts an ihrer praktischen physischen Identität ändert.
6. Der wichtigste und oberflächlichste Unterschied besteht hier darin, dass die Kraft, die auf ein sich bewegendes Teilchen (oder auf einen magnetischen Dipol) wirkt, genau in Bezug auf und nicht in Bezug auf berechnet wird. Jede andere physikalisch korrekte und sinnvolle Messmethode wird es auch ermöglichen, sie zu messen, obwohl sie sich für eine formale Berechnung manchmal als bequemer herausstellt - was hat es eigentlich für einen Sinn, diese Hilfsgröße einzuführen (sonst würden wir es tun ganz ohne es, nur mit
7. Es sollte jedoch klar sein, dass sich eine Reihe grundlegender Eigenschaften dieser "Materie" grundlegend von den Eigenschaften der üblichen Art von "Materie" unterscheiden, die mit dem Begriff "Substanz" bezeichnet werden könnte.
8. Siehe Satz von Ampère.
9. Für ein homogenes Feld ergibt dieser Ausdruck eine Nullkraft, da alle Ableitungen gleich Null sind B nach Koordinaten.
10. Sivukhin D.V. Allgemeiner Physikunterricht. - Hrsg. 4. stereotyp. - M.: Fizmatlit; MIPT-Verlag, 2004. - Band III. Elektrizität. - 656 S. - ISBN 5-9221-0227-3; ISBN 5-89155-086-5.

Ein Magnetfeld Dies ist die Angelegenheit, die um elektrische Stromquellen sowie um Permanentmagnete herum auftritt. Im Weltraum stellt sich das Magnetfeld als Kombination von Kräften dar, die auf magnetisierte Körper einwirken können. Diese Wirkung wird durch das Vorhandensein von treibenden Entladungen auf molekularer Ebene erklärt.

Das Magnetfeld bildet sich nur um bewegte elektrische Ladungen herum. Deshalb sind das magnetische und das elektrische Feld integral und bilden zusammen elektromagnetisches Feld. Die Komponenten des Magnetfelds sind miteinander verbunden und wirken aufeinander ein, wobei sie ihre Eigenschaften ändern.

Magnetfeldeigenschaften:
1. Das Magnetfeld entsteht unter dem Einfluss von Antriebsladungen des elektrischen Stroms.
2. An jedem seiner Punkte ist das Magnetfeld durch einen Vektor der so genannten physikalischen Größe gekennzeichnet magnetische Induktion, die die Kraftcharakteristik des Magnetfelds ist.
3. Das Magnetfeld kann nur auf Magnete, leitfähige Leiter und bewegte Ladungen einwirken.
4. Das Magnetfeld kann konstanter und variabler Art sein
5. Das Magnetfeld wird nur von speziellen Geräten gemessen und kann von den menschlichen Sinnen nicht wahrgenommen werden.
6. Das Magnetfeld ist elektrodynamisch, da es nur während der Bewegung geladener Teilchen erzeugt wird und nur die Ladungen beeinflusst, die sich bewegen.
7. Geladene Teilchen bewegen sich entlang einer senkrechten Bahn.

Die Größe des Magnetfelds hängt von der Änderungsrate des Magnetfelds ab. Dementsprechend gibt es zwei Arten von Magnetfeldern: dynamisches Magnetfeld und Gravitationsmagnetfeld. Gravitationsmagnetfeld entsteht nur in der Nähe von Elementarteilchen und wird in Abhängigkeit von den Strukturmerkmalen dieser Teilchen gebildet.

Magnetisches Moment tritt auf, wenn ein Magnetfeld auf einen leitfähigen Rahmen einwirkt. Mit anderen Worten, das magnetische Moment ist ein Vektor, der auf der Linie liegt, die senkrecht zum Rahmen verläuft.

Das Magnetfeld kann grafisch dargestellt werden unter Verwendung von magnetischen Kraftlinien. Diese Linien werden in einer solchen Richtung gezogen, dass die Richtung der Feldkräfte mit der Richtung der Feldlinie selbst zusammenfällt. Magnetfeldlinien sind kontinuierlich und gleichzeitig geschlossen.

Die Richtung des Magnetfeldes wird mit einer Magnetnadel bestimmt. Die Kraftlinien bestimmen auch die Polarität des Magneten, das Ende mit dem Ausgang der Kraftlinien ist der Nordpol und das Ende mit dem Eingang dieser Linien ist der Südpol.

Es ist sehr praktisch, das Magnetfeld mit gewöhnlichen Eisenfeilspänen und einem Stück Papier visuell zu beurteilen.
Wenn wir ein Blatt Papier auf einen Permanentmagneten legen und Sägemehl darüber streuen, dann richten sich die Eisenpartikel entsprechend den Magnetfeldlinien aus.

Die Richtung der Kraftlinien für den Dirigenten wird bequemerweise durch die berühmten bestimmt Gimlet-Regel oder Regel der rechten Hand. Greifen wir den Leiter mit der Hand so, dass der Daumen in Stromrichtung (von Minus nach Plus) schaut, zeigen uns die 4 verbleibenden Finger die Richtung der magnetischen Feldlinien.

Und die Richtung der Lorentzkraft - die Kraft, mit der das Magnetfeld auf ein geladenes Teilchen oder einen Leiter mit Strom wirkt, entsprechend Regel der linken Hand.
Wenn wir die linke Hand in ein Magnetfeld legen, so dass 4 Finger in Richtung des Stroms im Leiter schauen und die Kraftlinien in die Handfläche eintreten, zeigt der Daumen die Richtung der Lorentzkraft an, der Kraft, die wirkt der in das Magnetfeld eingebrachte Leiter.

Das ist alles. Achten Sie darauf, Fragen in den Kommentaren zu stellen.

Thema: Magnetfeld

Erstellt von: Baigarashev D.M.

Geprüft von: Gabdullina A.T.

Ein Magnetfeld

Wenn zwei parallele Leiter an eine Stromquelle angeschlossen werden, so dass ein elektrischer Strom durch sie fließt, dann stoßen sich die Leiter je nach Richtung des Stroms in ihnen ab oder ziehen sich an.

Die Erklärung dieses Phänomens ist vom Standpunkt des Auftretens einer speziellen Art von Materie um die Leiter herum möglich - eines Magnetfelds.

Die Kräfte, mit denen stromdurchflossene Leiter zusammenwirken, werden genannt magnetisch.

Ein Magnetfeld- Dies ist eine besondere Art von Materie, deren Besonderheit die Einwirkung auf eine sich bewegende elektrische Ladung, Leiter mit Strom, Körper mit einem magnetischen Moment, mit einer vom Ladungsgeschwindigkeitsvektor abhängigen Kraft ist, die Richtung der Stromstärke in des Leiters und von der Richtung des magnetischen Moments des Körpers.

Die Geschichte des Magnetismus reicht bis in die Antike zurück, zu den antiken Zivilisationen Kleinasiens. Auf dem Gebiet von Kleinasien, in Magnesia, wurde ein Gestein gefunden, dessen Proben sich gegenseitig anzogen. Entsprechend dem Namen des Gebiets wurden solche Proben "Magnete" genannt. Jeder Magnet in Form eines Stabes oder eines Hufeisens hat zwei Enden, die Pole genannt werden; an dieser Stelle sind seine magnetischen Eigenschaften am ausgeprägtesten. Wenn Sie einen Magneten an eine Schnur hängen, zeigt ein Pol immer nach Norden. Der Kompass basiert auf diesem Prinzip. Der Nordpol eines frei hängenden Magneten wird als Nordpol (N) des Magneten bezeichnet. Der gegenüberliegende Pol heißt Südpol (S).

Magnetische Pole interagieren miteinander: Gleiche Pole stoßen sich ab, ungleiche Pole ziehen sich an. In ähnlicher Weise führt das Konzept eines elektrischen Feldes, das eine elektrische Ladung umgibt, das Konzept eines magnetischen Feldes um einen Magneten ein.

Oersted (1777-1851) entdeckte 1820, dass eine Magnetnadel, die sich neben einem elektrischen Leiter befindet, abweicht, wenn Strom durch den Leiter fließt, das heißt, um den stromdurchflossenen Leiter herum entsteht ein Magnetfeld. Nehmen wir einen Rahmen mit Strom, so wirkt das äußere Magnetfeld mit dem Magnetfeld des Rahmens zusammen und wirkt orientierend auf diesen ein, d. h. es gibt eine Position des Rahmens, an der das äußere Magnetfeld maximal rotierend wirkt es, und es gibt eine Position, wenn die Drehmomentkraft Null ist.

Das Magnetfeld an jedem Punkt kann durch den Vektor B charakterisiert werden, der als bezeichnet wird magnetischer Induktionsvektor oder magnetische Induktion am Punkt.

Die magnetische Induktion B ist eine vektorielle physikalische Größe, die eine Kraftcharakteristik des Magnetfelds an einem Punkt ist. Es ist gleich dem Verhältnis des maximalen mechanischen Kraftmoments, das auf eine Schleife mit Strom in einem gleichförmigen Feld wirkt, zum Produkt der Stromstärke in der Schleife und ihrer Fläche:

Als Richtung des magnetischen Induktionsvektors B wird die Richtung der positiven Rahmennormalen angenommen, die mit dem Strom im Rahmen durch die Regel der rechten Schraube mit einem mechanischen Moment gleich Null in Beziehung steht.

In gleicher Weise wie die Linien der elektrischen Feldstärke dargestellt sind, werden die Linien der magnetischen Feldinduktion dargestellt. Die Induktionslinie des Magnetfelds ist eine gedachte Linie, deren Tangente mit der Richtung B im Punkt zusammenfällt.

Die Richtungen des Magnetfelds an einem bestimmten Punkt können auch als die Richtung definiert werden, die anzeigt

der Nordpol der an diesem Punkt platzierten Kompassnadel. Es wird angenommen, dass die Induktionslinien des Magnetfelds vom Nordpol nach Süden gerichtet sind.

Die Richtung der magnetischen Induktionslinien des Magnetfelds, das durch einen elektrischen Strom erzeugt wird, der durch einen geraden Leiter fließt, wird durch die Regel eines Bohrers oder einer rechten Schraube bestimmt. Die Drehrichtung des Schraubenkopfes wird als Richtung der magnetischen Induktionslinien angenommen, die seine Translationsbewegung in Richtung des elektrischen Stroms sicherstellen würden (Abb. 59).

wobei n 01 = 4 Pi 10 –7 Vs/(Am). - magnetische Konstante, R - Abstand, I - Stromstärke im Leiter.

Im Gegensatz zu elektrostatischen Feldlinien, die bei einer positiven Ladung beginnen und bei einer negativen enden, sind magnetische Feldlinien immer geschlossen. Es wurde keine der elektrischen Ladung ähnliche magnetische Ladung gefunden.

Als Einheit der Induktion wird ein Tesla (1 T) genommen - die Induktion eines solchen gleichmäßigen Magnetfelds, bei dem ein maximales Drehmoment von 1 Nm auf einen Rahmen mit einer Fläche von 1 m 2 wirkt, durch den ein Strom von 1 A fließt.

Die Induktion eines Magnetfeldes kann auch durch die Kraft bestimmt werden, die in einem Magnetfeld auf einen stromdurchflossenen Leiter wirkt.

Ein stromdurchflossener Leiter in einem Magnetfeld wird der Ampère-Kraft ausgesetzt, deren Wert durch den folgenden Ausdruck bestimmt wird:

wobei I die Stromstärke im Leiter ist, l- die Länge des Leiters, B ist der Modul des magnetischen Induktionsvektors und ist der Winkel zwischen dem Vektor und der Richtung des Stroms.

Die Richtung der Ampere-Kraft kann durch die Regel der linken Hand bestimmt werden: Die Handfläche der linken Hand wird so positioniert, dass die magnetischen Induktionslinien in die Handfläche eintreten, vier Finger werden in Richtung des Stroms im Leiter platziert, dann zeigt der gebogene Daumen die Richtung der Amperekraft an.

Unter Berücksichtigung von I = q 0 nSv und Einsetzen dieses Ausdrucks in (3.21) erhalten wir F = q 0 nSh/B sin a. Die Anzahl der Teilchen (N) in einem gegebenen Volumen des Leiters ist N = nSl, dann ist F = q 0 NvB sin a.

Bestimmen wir die Kraft, die von der Seite des Magnetfelds auf ein separates geladenes Teilchen wirkt, das sich in einem Magnetfeld bewegt:

Diese Kraft wird Lorentz-Kraft genannt (1853-1928). Die Richtung der Lorentzkraft kann durch die Regel der linken Hand bestimmt werden: Die Handfläche der linken Hand ist so positioniert, dass die magnetischen Induktionslinien in die Handfläche eintreten, vier Finger zeigen die Bewegungsrichtung der positiven Ladung an, der Daumen gebogen zeigt die Richtung der Lorentzkraft.

Die Wechselwirkungskraft zwischen zwei parallelen Leitern, durch die die Ströme I 1 und I 2 fließen, ist gleich:

wo l- der Teil eines Leiters, der sich in einem Magnetfeld befindet. Bei gleicher Stromrichtung werden die Leiter angezogen (Abb. 60), bei entgegengesetzter Richtung abgestoßen. Die auf jeden Leiter wirkenden Kräfte sind gleich groß und haben eine entgegengesetzte Richtung. Formel (3.22) ist die wichtigste zur Bestimmung der Einheit der Stromstärke 1 Ampere (1 A).

Die magnetischen Eigenschaften eines Stoffes werden durch eine skalare physikalische Größe charakterisiert – die magnetische Permeabilität, die angibt, wie oft sich die Induktion B eines Magnetfeldes in einem Stoff, der das Feld vollständig ausfüllt, im Betrag von der Induktion B 0 eines Magnetfeldes unterscheidet im Vakuum:

Alle Stoffe werden nach ihren magnetischen Eigenschaften eingeteilt diamagnetisch, paramagnetisch und ferromagnetisch.

Betrachten Sie die Natur der magnetischen Eigenschaften von Substanzen.

Elektronen in der Hülle von Materieatomen bewegen sich auf verschiedenen Bahnen. Der Einfachheit halber betrachten wir diese Bahnen als kreisförmig, und jedes Elektron, das sich um den Atomkern dreht, kann als kreisförmiger elektrischer Strom betrachtet werden. Jedes Elektron erzeugt wie ein Kreisstrom ein Magnetfeld, das wir orbital nennen werden. Außerdem hat ein Elektron in einem Atom ein eigenes Magnetfeld, das Spinfeld genannt wird.

Wird er in ein äußeres Magnetfeld mit der Induktion B 0 eingebracht, entsteht im Innern des Stoffes die Induktion B< В 0 , то такие вещества называются диамагнитными (n< 1).

BEI diamagnetisch In Materialien ohne externes Magnetfeld werden die Magnetfelder von Elektronen kompensiert, und wenn sie in ein Magnetfeld eingeführt werden, richtet sich die Induktion des Magnetfelds eines Atoms gegen das externe Feld. Der Diamagnet wird aus dem äußeren Magnetfeld herausgedrückt.

Bei paramagnetisch Materialien wird die magnetische Induktion von Elektronen in Atomen nicht vollständig kompensiert, und das Atom als Ganzes erweist sich als wie ein kleiner Permanentmagnet. Normalerweise sind alle diese kleinen Magnete in Materie willkürlich ausgerichtet, und die gesamte magnetische Induktion aller ihrer Felder ist gleich Null. Bringt man einen Paramagneten in ein äußeres Magnetfeld, dann drehen sich alle kleinen Magnete – Atome im äußeren Magnetfeld wie Kompassnadeln und das Magnetfeld in der Substanz nimmt zu ( n >= 1).

ferromagnetisch sind Materialien, die sind n„1. In ferromagnetischen Materialien entstehen sogenannte Domänen, makroskopische Bereiche spontaner Magnetisierung.

In verschiedenen Domänen hat die Induktion von Magnetfeldern unterschiedliche Richtungen (Abb. 61) und in einem großen Kristall

kompensieren sich gegenseitig. Wird eine ferromagnetische Probe in ein äußeres Magnetfeld eingebracht, verschieben sich die Grenzen einzelner Domänen, so dass das Volumen der entlang des äußeren Feldes orientierten Domänen zunimmt.

Mit zunehmender Induktion des äußeren Feldes B 0 steigt die magnetische Induktion der magnetisierten Substanz. Für einige Werte von B 0 stoppt die Induktion ihr starkes Wachstum. Dieses Phänomen wird als magnetische Sättigung bezeichnet.

Ein charakteristisches Merkmal ferromagnetischer Materialien ist das Phänomen der Hysterese, das in der mehrdeutigen Abhängigkeit der Induktion im Material von der Induktion des sich ändernden äußeren Magnetfelds besteht.

Die magnetische Hystereseschleife ist eine geschlossene Kurve (cdc`d`c), die die Abhängigkeit der Induktion im Material von der Amplitude der Induktion des äußeren Feldes mit einer periodischen, ziemlich langsamen Änderung des letzteren ausdrückt (Abb. 62).

Die Hystereseschleife ist durch die folgenden Werte B s , B r , B c gekennzeichnet. B s - der maximale Wert der Induktion des Materials bei B 0s ; B r - Restinduktion gleich dem Wert der Induktion im Material, wenn die Induktion des externen Magnetfelds von B 0s auf Null abnimmt; -B c und B c - Koerzitivkraft - ein Wert, der der Induktion des externen Magnetfelds entspricht, die erforderlich ist, um die Induktion im Material von Rest auf Null zu ändern.

Für jeden Ferromagneten gibt es eine solche Temperatur (Curie-Punkt (J. Curie, 1859-1906), oberhalb derer der Ferromagnet seine ferromagnetischen Eigenschaften verliert.

Es gibt zwei Möglichkeiten, einen magnetisierten Ferromagneten in einen entmagnetisierten Zustand zu bringen: a) Erhitzen über den Curie-Punkt und Abkühlen; b) Magnetisieren Sie das Material mit einem magnetischen Wechselfeld mit langsam abnehmender Amplitude.

Ferromagnete mit geringer Restinduktion und Koerzitivfeldstärke werden als weichmagnetisch bezeichnet. Sie finden Anwendung in Geräten, in denen ein Ferromagnet häufig ummagnetisiert werden muss (Kerne von Transformatoren, Generatoren usw.).

Zur Herstellung von Permanentmagneten werden hartmagnetische Ferromagnete verwendet, die eine große Koerzitivfeldstärke aufweisen.

So wie eine ruhende elektrische Ladung durch ein elektrisches Feld auf eine andere Ladung wirkt, wirkt ein elektrischer Strom auf eine andere Ladung durch Magnetfeld. Die Wirkung eines Magnetfeldes auf Permanentmagnete wird auf seine Wirkung auf Ladungen reduziert, die sich in den Atomen einer Substanz bewegen und mikroskopisch kleine Kreisströme erzeugen.

Lehre von Elektromagnetismus basierend auf zwei Annahmen:

• das Magnetfeld wirkt auf bewegte Ladungen und Ströme;
• Um Ströme und bewegte Ladungen entsteht ein Magnetfeld.

Wechselwirkung von Magneten

Dauermagnet(oder Magnetnadel) ist entlang des magnetischen Meridians der Erde ausgerichtet. Das Ende, das nach Norden zeigt, wird aufgerufen Nordpol(N) und das gegenüberliegende Ende ist Südpol(S). Wenn wir uns zwei Magneten nähern, stellen wir fest, dass sich ihre gleichen Pole abstoßen und entgegengesetzte anziehen ( Reis. eines ).

Wenn wir die Pole trennen, indem wir den Permanentmagneten in zwei Teile schneiden, werden wir feststellen, dass jeder von ihnen auch haben wird zwei Pole, d.h. wird ein Dauermagnet sein ( Reis. 2 ). Beide Pole – Nord und Süd – sind untrennbar miteinander verbunden, gleichberechtigt.

Das von der Erde oder Permanentmagneten erzeugte Magnetfeld wird wie das elektrische Feld durch magnetische Kraftlinien dargestellt. Ein Bild der magnetischen Feldlinien eines Magneten erhält man, indem man ein Blatt Papier darüber legt, auf das Eisenspäne in einer gleichmäßigen Schicht gegossen werden. Wenn das Sägemehl in ein Magnetfeld gelangt, wird es magnetisiert - jeder von ihnen hat einen Nord- und einen Südpol. Gegensätzliche Pole neigen dazu, sich zu nähern, was jedoch durch die Reibung von Sägemehl auf Papier verhindert wird. Wenn Sie mit dem Finger auf das Papier klopfen, nimmt die Reibung ab und die Späne ziehen sich an und bilden Ketten, die die Linien eines Magnetfelds darstellen.

Auf der Reis. 3 zeigt die Lage im Feld eines Direktmagneten aus Sägemehl und kleine magnetische Pfeile, die die Richtung der magnetischen Feldlinien anzeigen. Für diese Richtung wird die Richtung des Nordpols der Magnetnadel genommen.

Örsteds Erfahrung. Magnetfeldstrom

Zu Beginn des 19. Jahrhunderts. Dänischer Wissenschaftler Örsted machte eine wichtige Entdeckung, indem er entdeckte Einwirkung von elektrischem Strom auf Permanentmagnete . Er legte einen langen Draht in die Nähe der Magnetnadel. Wenn ein Strom durch den Draht geleitet wurde, drehte sich der Pfeil und versuchte, senkrecht dazu zu stehen ( Reis. vier ). Dies könnte durch das Auftreten eines Magnetfelds um den Leiter herum erklärt werden.

Die magnetischen Kraftlinien des Feldes, das von einem direkten Leiter mit Strom erzeugt wird, sind konzentrische Kreise, die sich in einer Ebene senkrecht dazu befinden, mit Mittelpunkten an dem Punkt, durch den der Strom fließt ( Reis. 5 ). Die Richtung der Linien wird durch die rechte Schraubenregel bestimmt:

Wenn die Schraube in Richtung der Feldlinien gedreht wird, bewegt sie sich in Richtung des Stroms im Leiter .

Die Kraftcharakteristik des Magnetfeldes ist magnetischer Induktionsvektor B . An jedem Punkt ist es tangential zur Feldlinie gerichtet. Elektrische Feldlinien beginnen an positiven Ladungen und enden an negativen, und die in diesem Feld auf eine Ladung wirkende Kraft ist an jedem ihrer Punkte tangential zur Linie gerichtet. Im Gegensatz zum elektrischen Feld sind die Linien des Magnetfelds geschlossen, was auf das Fehlen von "magnetischen Ladungen" in der Natur zurückzuführen ist.

Das Magnetfeld des Stroms unterscheidet sich grundsätzlich nicht von dem Feld, das von einem Permanentmagneten erzeugt wird. In diesem Sinne ist ein Analogon eines flachen Magneten ein langer Solenoid - eine Drahtspule, deren Länge viel größer ist als ihr Durchmesser. Das Diagramm der Linien des von ihm erzeugten Magnetfelds, dargestellt in Reis. 6 , ähnlich wie bei einem flachen Magneten ( Reis. 3 ). Die Kreise zeigen die Abschnitte des Drahtes an, der die Solenoidwicklung bildet. Die Ströme, die vom Beobachter durch den Draht fließen, sind durch Kreuze gekennzeichnet, und die Ströme in die entgegengesetzte Richtung - zum Beobachter hin - sind durch Punkte gekennzeichnet. Die gleichen Bezeichnungen werden für magnetische Feldlinien akzeptiert, wenn sie senkrecht zur Zeichenebene stehen ( Reis. 7 a, b).

Die Richtung des Stroms in der Magnetwicklung und die Richtung der magnetischen Feldlinien darin hängen auch durch die rechte Schraubenregel zusammen, die in diesem Fall wie folgt formuliert ist:

Wenn Sie entlang der Achse des Solenoids schauen, erzeugt der im Uhrzeigersinn fließende Strom darin ein Magnetfeld, dessen Richtung mit der Bewegungsrichtung der rechten Schraube übereinstimmt ( Reis. acht )

Basierend auf dieser Regel ist es leicht herauszufinden, dass der Magnet in gezeigt wird Reis. 6 , sein rechtes Ende ist der Nordpol und sein linkes Ende ist der Südpol.

Das Magnetfeld innerhalb der Magnetspule ist homogen - der magnetische Induktionsvektor hat dort einen konstanten Wert (B = const). Insofern ähnelt der Elektromagnet einem flachen Kondensator, in dessen Innerem ein gleichmäßiges elektrisches Feld aufgebaut wird.

Die Kraft, die in einem Magnetfeld auf einen stromdurchflossenen Leiter wirkt

Es wurde experimentell festgestellt, dass auf einen stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld eine Kraft wirkt. In einem gleichförmigen Feld erfährt ein senkrecht zum Feldvektor B stehender, vom Strom I durchflossener geradliniger Leiter der Länge l die Kraft: F = ich l B .

Die Richtung der Kraft wird bestimmt Regel der linken Hand:

Wenn die vier ausgestreckten Finger der linken Hand in Richtung des Stroms im Leiter platziert werden und die Handfläche senkrecht zum Vektor B steht, zeigt der zurückgezogene Daumen die Richtung der auf den Leiter wirkenden Kraft an (Reis. 9 ).

Es ist zu beachten, dass die Kraft, die auf einen Leiter mit Strom in einem Magnetfeld wirkt, nicht wie eine elektrische Kraft tangential zu seinen Kraftlinien gerichtet ist, sondern senkrecht zu ihnen. Ein entlang der Kraftlinien liegender Leiter wird von der Magnetkraft nicht beeinflusst.

Die gleichung F = IlB ermöglicht es, eine quantitative Charakteristik der Magnetfeldinduktion anzugeben.

Attitüde hängt nicht von den Eigenschaften des Leiters ab und charakterisiert das Magnetfeld selbst.

Der Modul des magnetischen Induktionsvektors B ist numerisch gleich der Kraft, die auf einen senkrecht dazu stehenden Leiter der Einheitslänge wirkt, durch den ein Strom von einem Ampere fließt.

Im SI-System ist die Einheit der Magnetfeldinduktion Tesla (T):

Ein Magnetfeld. Tabellen, Diagramme, Formeln

(Wechselwirkung von Magneten, Oersted-Versuch, magnetischer Induktionsvektor, Vektorrichtung, Superpositionsprinzip. Grafische Darstellung von Magnetfeldern, magnetischen Induktionslinien. Magnetischer Fluss, Energiecharakteristik des Feldes. Magnetische Kräfte, Amperekraft, Lorentzkraft. Bewegung geladener Teilchen in einem Magnetfeld. Magnetische Eigenschaften der Materie, Hypothese von Ampère)

Der Begriff "magnetisches Feld" bedeutet normalerweise einen bestimmten Energieraum, in dem sich die Kräfte der magnetischen Wechselwirkung manifestieren. Sie betreffen:

Einzelstoffe: Ferrimagnete (Metalle - hauptsächlich Gusseisen, Eisen und deren Legierungen) und ihre Ferritklasse, unabhängig vom Zustand;

bewegliche Ladungen von Elektrizität.

Physikalische Körper, die ein magnetisches Gesamtmoment aus Elektronen oder anderen Teilchen haben, werden genannt Permanentmagnete. Ihr Zusammenspiel ist im Bild dargestellt. Macht magnetische Linien.

Sie wurden gebildet, nachdem ein Permanentmagnet auf die Rückseite eines Kartonblattes mit einer gleichmäßigen Schicht Eisenspäne gebracht wurde. Das Bild zeigt eine klare Markierung des Nord- (N) und Südpols (S) mit der Richtung der Kraftlinien relativ zu ihrer Ausrichtung: der Ausgang vom Nordpol und der Eingang zum Süden.

Wie ein Magnetfeld entsteht

Die Quellen des Magnetfelds sind:

Permanentmagnete;

Mobilfunkgebühren;

zeitlich veränderliches elektrisches Feld.

Jedes Kindergartenkind kennt die Wirkungsweise von Permanentmagneten. Schließlich musste er bereits Bilder-Magnete am Kühlschrank formen, die aus Paketen mit allerlei Leckereien entnommen wurden.

Elektrische Ladungen in Bewegung haben normalerweise eine viel höhere Magnetfeldenergie als. Es wird auch durch Kraftlinien angezeigt. Analysieren wir die Regeln für ihren Entwurf für einen geradlinigen Leiter mit Strom I.

In einer Ebene senkrecht zum Stromfluss wird eine magnetische Feldlinie eingezeichnet, so dass an jedem Punkt die auf den Nordpol der Magnetnadel wirkende Kraft tangential zu dieser Linie gerichtet ist. Dadurch entstehen konzentrische Kreise um die sich bewegende Ladung.

Die Richtung dieser Kräfte wird durch die bekannte Regel einer Schraube oder eines Bohrers mit Rechtsgewindewicklung bestimmt.

Gimlet-Regel

Es ist notwendig, den Bohrer koaxial zum Stromvektor zu positionieren und den Griff so zu drehen, dass die Translationsbewegung des Bohrers mit seiner Richtung übereinstimmt. Dann wird die Ausrichtung der magnetischen Kraftlinien durch Drehen des Griffs angezeigt.

Beim Ringleiter stimmt die Drehbewegung des Griffs mit der Stromrichtung überein und die Translationsbewegung zeigt die Richtung der Induktion an.

Magnetfeldlinien treten immer am Nordpol aus und in den Südpol ein. Sie setzen sich im Inneren des Magneten fort und sind niemals offen.

Regeln für die Wechselwirkung magnetischer Felder

Magnetfelder unterschiedlicher Quellen werden addiert und bilden das resultierende Feld.

In diesem Fall werden Magnete mit entgegengesetzten Polen (N - S) angezogen und mit gleichen Polen (N - N, S - S) abgestoßen. Die Wechselwirkungskräfte zwischen den Polen hängen vom Abstand zwischen ihnen ab. Je näher die Pole verschoben werden, desto größer ist die erzeugte Kraft.

Hauptmerkmale des Magnetfelds

Diese beinhalten:

magnetischer Induktionsvektor (B);

magnetischer Fluss (F);

Flusskopplung (Ψ).

Durch den Wert wird die Intensität bzw. Kraft der Feldeinwirkung abgeschätzt magnetischer Induktionsvektor. Sie wird durch den Wert der Kraft „F“ bestimmt, die durch den Strom „I“ durch einen Leiter der Länge „l“ erzeugt wird. B \u003d F / (ich ∙ l)

Die Maßeinheit der magnetischen Induktion im SI-System ist Tesla (in Erinnerung an den Physiker, der diese Phänomene untersucht und mit mathematischen Methoden beschrieben hat). In der russischen Fachliteratur wird es als "Tl" bezeichnet, und in der internationalen Dokumentation wird das Symbol "T" übernommen.

1 T ist die Induktion eines solchen gleichmäßigen magnetischen Flusses, der mit einer Kraft von 1 Newton auf jeden Meter der Länge eines geraden Leiters senkrecht zur Feldrichtung wirkt, wenn ein Strom von 1 Ampere durch diesen Leiter fließt.

1Tl=1∙N/(A∙m)

Die Richtung des Vektors B wird durch bestimmt Regel der linken Hand.

Wenn Sie die linke Handfläche so in ein Magnetfeld legen, dass die Kraftlinien vom Nordpol im rechten Winkel in die Handfläche eintreten, und vier Finger in Richtung des Stroms im Leiter platzieren, wird der hervorstehende Daumen dies tun geben die Richtung der Kraft auf diesen Leiter an.

Wenn sich der Leiter mit elektrischem Strom nicht im rechten Winkel zu den Magnetfeldlinien befindet, ist die darauf wirkende Kraft proportional zur Größe des fließenden Stroms und zum Bestandteil der Projektion der Länge des Leiters mit Strom auf eine in senkrechter Richtung liegende Ebene.

Die auf den elektrischen Strom wirkende Kraft hängt nicht von den Materialien ab, aus denen der Leiter besteht, und von seiner Querschnittsfläche. Selbst wenn dieser Leiter gar nicht existiert und die bewegten Ladungen sich in einem anderen Medium zwischen den Magnetpolen zu bewegen beginnen, ändert sich an dieser Kraft nichts.

Wenn der Vektor B innerhalb des Magnetfelds an allen Punkten die gleiche Richtung und Größe hat, wird ein solches Feld als gleichmäßig angesehen.

Jede Umgebung, die das hat, beeinflusst den Wert des Induktionsvektors B.

Magnetischer Fluss (F)

Wenn wir den Durchgang der magnetischen Induktion durch eine bestimmte Fläche S betrachten, wird die durch ihre Grenzen begrenzte Induktion als magnetischer Fluss bezeichnet.

Wenn die Fläche in einem Winkel α zur Richtung der magnetischen Induktion geneigt ist, nimmt der magnetische Fluss um den Wert des Kosinus des Neigungswinkels der Fläche ab. Sein Maximalwert wird erzeugt, wenn die Fläche senkrecht zu seiner durchdringenden Induktion steht. Ф=В·S

Die Maßeinheit für den magnetischen Fluss ist 1 Weber, die durch den Durchgang von 1 Tesla Induktion durch eine Fläche von 1 Quadratmeter bestimmt wird.

Flussverbindung

Dieser Begriff wird verwendet, um die Gesamtmenge des Magnetflusses zu erhalten, der von einer bestimmten Anzahl von stromführenden Leitern erzeugt wird, die sich zwischen den Polen eines Magneten befinden.

Für den Fall, dass durch die Wicklung der Spule mit der Windungszahl n der gleiche Strom I fließt, wird der gesamte (verkettete) magnetische Fluss aus allen Windungen als Flussverkettung Ψ bezeichnet.

Ψ=n F . Die Einheit der Flussverknüpfung ist 1 Weber.

Wie entsteht aus einem elektrischen Wechselfeld ein Magnetfeld?

Das elektromagnetische Feld, das mit elektrischen Ladungen und Körpern mit magnetischen Momenten wechselwirkt, ist eine Kombination aus zwei Feldern:

elektrisch;

magnetisch.

Sie sind miteinander verbunden, stellen eine Kombination dar, und wenn sich das eine im Laufe der Zeit ändert, treten beim anderen bestimmte Abweichungen auf. Wenn beispielsweise in einem Drehstromgenerator ein sinusförmiges elektrisches Wechselfeld erzeugt wird, wird gleichzeitig dasselbe Magnetfeld mit den Eigenschaften ähnlicher Wechselharmonischer gebildet.

Magnetische Eigenschaften von Stoffen

In Bezug auf die Wechselwirkung mit einem externen Magnetfeld werden Substanzen unterteilt in:

Antiferromagnete mit ausgeglichenen magnetischen Momenten, wodurch eine sehr geringe Magnetisierung des Körpers erzeugt wird;

Diamagnete mit der Eigenschaft, das innere Feld gegen die Wirkung des äußeren zu magnetisieren. Wenn kein externes Feld vorhanden ist, weisen sie keine magnetischen Eigenschaften auf;

Paramagnete mit den Eigenschaften der Magnetisierung des inneren Feldes in Richtung des äußeren Feldes, die einen geringen Grad haben;

Ferromagnete, die ohne angelegtes äußeres Feld bei Temperaturen unterhalb des Curiepunktwertes magnetische Eigenschaften haben;

Ferrimagnete mit magnetischen Momenten, die in Größe und Richtung unausgeglichen sind.

All diese Stoffeigenschaften haben in der modernen Technik vielfältige Anwendungen gefunden.

Magnetkreise

Alle Transformatoren, Induktivitäten, elektrische Maschinen und viele andere Geräte arbeiten auf der Basis.

Beispielsweise durchläuft der magnetische Fluss in einem funktionierenden Elektromagneten einen Magnetkreis aus ferromagnetischen Stählen und Luft mit ausgeprägten nicht-ferromagnetischen Eigenschaften. Die Kombination dieser Elemente bildet den Magnetkreis.

Die meisten elektrischen Geräte haben Magnetkreise in ihrem Design. Lesen Sie mehr darüber in diesem Artikel -