Minkä tahansa johtimen ympärillä, jossa on virta, ts. liikkuvat sähkövaraukset, on magneettikenttä. Virtaa tulee pitää magneettikentän lähteenä! Kiinteiden sähkövarausten ympärillä on vain sähkökenttä ja liikkuvien varausten ympärillä - sekä sähkö- että magneettiset. HANS OERSTED ()

1. Magneettikenttä esiintyy vain lähellä liikkuvia sähkövarauksia. 2. Se heikkenee siirtyessään pois virtaa kuljettavasta johtimesta (tai liikkuvasta varauksesta) eikä kentän tarkkoja rajoja voida osoittaa. 3. Se vaikuttaa magneettisiin nuoliin tietyllä tavalla 4. Sillä on energiaa ja oma sisäinen rakenne, joka esitetään magneettisilla voimalinjoilla. Virran magneettikentän magneettiviivat ovat suljettuja johtimia peittäviä linjoja

Jos virtapiirit on kytketty sarjaan yhteen paikkaan avaruudessa, niin tällaista muodostusta kutsutaan solenoidiksi. Magneettikenttä on keskittynyt solenoidin sisään, hajallaan ulkopuolelle, ja solenoidin sisällä olevat magneettiset voimalinjat ovat yhdensuuntaisia ​​toistensa kanssa ja solenoidin sisällä olevan kentän katsotaan olevan tasainen, solenoidin ulkopuolella - epähomogeenisena. Asettamalla terästangon solenoidin sisään saamme yksinkertaisimman sähkömagneetin. Jos muut asiat ovat samat, sähkömagneetin magneettikenttä on paljon vahvempi kuin solenoidin magneettikenttä.

Ovatko maan magneettiset navat yhtenevät maantieteellisten napojen kanssa? Onko magneettinapojen sijainti muuttunut planeetan historian aikana? Mikä on luotettava elämän suojelija maapallolla kosmisilta säteiltä? Mikä on syy magneettisten myrskyjen ilmaantumiseen planeetallemme? Mihin magneettiset poikkeavuudet liittyvät? Miksi magneettineulalla on hyvin selvä suunta joka paikassa maapallolla? Minne hän osoittaa?

Tarkista itse!!! Sähkökenttä liikkuvien varausten ympärillä... Sähkökenttä liikkuvien varausten ympärillä... Sähkövirta -... Sähkövirta -... Jatkuva sähkövirta -... Vakio sähkövirta -... Kaksi ehtoa sähkövirran esiintymiselle .. Kaksi ehtoa sähkövirran esiintymiselle ... Virran voimakkuus - ... Virran voimakkuus - ... Mittaa ampeerimittarilla ... ja sisällytä se piiriin ... Mittaa ampeerimittarilla ... ja sisällytä se piirissä... Mitataan volttimittarilla... ja kytketään päälle... Mitataan volttimittarilla... ja kytketään päälle... Metallien virta-jänniteominaisuus... Virta-jänniteominaisuus metallit... Mikä määrittää johtimen resistanssin .. Mikä määrittää johtimen resistanssin... Ohmin laki... Ohmin laki... 20 C:n suuruinen varaus kulkee johtimen poikkileikkauksen läpi 10:ssä s. Mikä on virran voimakkuus piirissä? 20 C:n suuruinen varaus kulkee johtimen poikkileikkauksen läpi 10 sekunnissa. Mikä on virran voimakkuus piirissä? Verkkojännite on 220V ja virta 2A. Mikä resistanssi tähän verkkoon kytkettävällä laitteella voi olla? Verkkojännite on 220V ja virta 2A. Mikä resistanssi tähän verkkoon kytkettävällä laitteella voi olla?

Tehtävä 2 Määritä piiriosan resistanssi, kun se on kytketty pisteisiin B ja D, jos R1=R2=R3=R4=2 Ohm Määritä piiriosan resistanssi kytkettynä pisteisiin B ja D, jos R1=R2= R3=R4=2 ohmia Muuttuuko piiriosan vastus kytkettäessä pisteisiin A ja C? Muuttuuko piiriosan vastus kytkettäessä pisteisiin A ja C? Annettu: R1=2 ohm R2=2 ohm R3=2 ohm R4=2 ohm Etsi: Rob-? Ratkaisu: R1.4=R1+R4, R1.4=2+2=4 (Ohm) R2.3=R2+R3, R2.3=2+2=4 (Ohm) 1/Rob= 1/R1, 4+ 1/R2.3, 1\Rob=1/4+1/4=1/2 Rob=2 (Ohm) Vastaus: Rob=2 ohmia.

Annettu: R1=0,5 ohmR2=2 ohmR3=3,5 ohmR4=4 ohmRob=1 ohm Annettu: R1=0,5 ohmR2=2 ohmR3=3,5 ohmR4=4 ohmRob=1 ohm Määritä liitäntätapa. Määritä kytkentätapa Ratkaisu: R1,3=R1+R3, R1,3=0.5+3.5=4(Ω) R1,3,4=...; R1,3,4=2 (Ohm) Rob=1 (Ohm) Joten R1,3 on sarjassa, R1,3 ja R4 ovat rinnakkain, R1,3,4 ja R2 ovat rinnakkain.

Mieti kuinka 1,2,3 vastukset on kytketty? Voimmeko laskea Rv niille? 1/RI = 1/R1+1/R2+1/R3; R I \u003d 1 ohm. Katso nyt kuinka nämä kolme vastusta on kytketty neljänteen? Voin siis korvata 1,2,3 vastusta yhdellä resistanssilla R I = 1 ohm, mikä vastaa kolmea rinnakkain kytkettyä vastusta. Mikä sitten olisi kytkentäkaavio? Piirrä hänet. Kuinka löytää täydellinen vastus nyt? R noin =RI +R4; R Noin \u003d 1 ohm +5 ohm \u003d 6 ohm Nyt on vielä ratkaistava kysymys, mikä on kokonaisvirran voimakkuus tällaisella liitännällä? I noin \u003d I \u003d I 4, joten Uob \u003d 5 A * 6 Ohm \u003d 30 V Kirjataan vastaus ongelmaan.

>> R 3,4 = 1 ohm. R noin - ? U AB - ? 2. Siirrytään vastaavaan piiriin 3. R 1, R 2 ja R 3.4 on kytketty sarjaan > R noin = R 1 + R 2 + R 3.4 > R noin = 5 Ohm 4. U AB "title =" ( !LANG: Annettu: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 ohmia I \u003d 6 A Ratkaisu: 1.R 3 ja R 4 on kytketty rinnan,\u003e\u003e R3. \u003d 1 ohm. R noin -? U AB -?" class="link_thumb"> 13 !} Annettu: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 Ohm I \u003d 6 A Ratkaisu: 1. R 3 ja R 4 on kytketty rinnan,\u003e\u003e R 3,4 \u000. R noin - ? U AB - ? 2. Siirrytään vastaavaan piiriin 3. R 1, R 2 ja R 3.4 on kytketty sarjaan > R noin = R 1 + R 2 + R 3.4 > R noin = 5 Ohm 4. U AB \u003d U 1 + U 2 + U 3.4, missä > tai > U AB \u003d 6 A 5 ohm \u003d 30 V Vastaus: U AB \u003d 30 V >> R 3,4 = 1 ohm. R noin - ? U AB - ? 2. Siirrytään vastaavaan piiriin 3. R 1, R 2 ja R 3.4 on kytketty sarjaan> R noin \u003d R 1 + R 2 + R 3,4> R noin \u003d 5 Ohm 4. U AB ">> > R 3 ,4 \u003d 1 ohm R noin - ? U AB - ? noin \u003d 5 ohm 4. U AB \u003d U 1 + U 2 + U 3,4, missä\u003e tai\u003e U AB \u003d 6 A 5 ohmia \u003d 30 V Vastaus: U AB \u003d 30 V "\u003e\u003e\u003e R 3, 4 = 1 ohm. R noin - ? U AB - ? 2. Siirrytään vastaavaan piiriin 3. R 1, R 2 ja R 3.4 on kytketty sarjaan > R noin = R 1 + R 2 + R 3.4 > R noin = 5 Ohm 4. U AB "title =" ( !LANG: Annettu: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 ohmia I \u003d 6 A Ratkaisu: 1.R 3 ja R 4 on kytketty rinnan,\u003e\u003e R3. \u003d 1 ohm. R noin -? U AB -?"> title="Annettu: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 Ohm I \u003d 6 A Ratkaisu: 1. R 3 ja R 4 on kytketty rinnan,\u003e\u003e R 3,4 \u000. R noin - ? U AB - ? 2. Siirrytään vastaavaan piiriin 3. R 1, R 2 ja R 3.4 on kytketty sarjaan> R noin \u003d R 1 + R 2 + R 3,4> R noin \u003d 5 Ohm 4. U AB"> !}

Vaakasuuntaisesti: 1. Negatiivisesti varautunut hiukkanen, joka on osa atomia. 2. Neutraali hiukkanen, joka on osa atomin ydintä. 3. Fysikaalinen suure, joka kuvaa johtimen sähkövirralle antamaa vastusta. 4. Sähkövarauksen yksikkö. 5. Laite virran voimakkuuden mittaamiseen. 6. Fysikaalinen suure, joka on yhtä suuri kuin virran työn suhde siirrettyyn varaukseen. Pystysuoraan: 1. Prosessi sähkövarauksen välittämiseksi kehoon. 2. Positiivisesti varautunut hiukkanen, joka on osa atomin ydintä. 3. Jännitteen yksikkö. 4. Resistanssin yksikkö. 5. Atomi, joka on saanut tai menettänyt elektronin. 6. Varautuneiden hiukkasten suunnattu liike. 6. Varautuneiden hiukkasten suunnattu liike.

Luo itsensä ympärille, on monimutkaisempi kuin paikallaan olevalle varaukselle ominaista. Eetterissä, jossa tilaa ei häiritä, varaukset ovat tasapainossa. Siksi sitä kutsutaan magneettisesti ja sähköisesti neutraaliksi.

Tarkastellaanpa yksityiskohtaisemmin sellaisen varauksen käyttäytymistä erikseen, verrattuna stationaariseen, ja ajatellaan Galileon periaatetta ja samalla Einsteinin teoriaa: kuinka johdonmukaista se todella on?

Ero liikkuvien ja paikallaan olevien latausten välillä

Yksittäinen varaus, ollessaan liikkumaton, muodostaa sähkökentän, jota voidaan kutsua eetterin muodonmuutoksen tulokseksi. Ja liikkuva sähkövaraus luo sekä sähköä että Se havaitaan vain toisella varauksella, eli magneetilla. Osoittautuu, että lepäävät ja liikkuvat varaukset eetterissä eivät vastaa toisiaan. Tasaisella ja latauksella ei säteile eikä menetä energiaa. Mutta koska osa siitä käytetään magneettikentän luomiseen, tällä varauksella on vähemmän energiaa.

Esimerkki, joka helpottaa ymmärtämistä

Tämä on helpompi kuvitella esimerkin avulla. Jos otat kaksi identtistä kiinteää varausta ja sijoitat ne kauas toisistaan, jotta kentät eivät voi olla vuorovaikutuksessa, toinen niistä jätetään ennalleen ja toinen siirretään. Aluksi paikallaan olevaa latausta varten tarvitaan kiihdytystä, joka luo magneettikentän. Osa tämän kentän energiasta kuluu äärettömään avaruuteen suuntautuvaan sähkömagneettiseen säteilyyn, joka ei palaudu itseinduktiona pysähtyessään. Toisen latausenergian osan avulla syntyy jatkuva magneettikenttä (olettaen, että latausnopeus on vakio). Tämä on eetterin muodonmuutoksen energiaa. Kun , magneettikenttä pysyy vakiona. Jos kahta varausta verrataan samanaikaisesti, liikkuvalla on pienempi energiamäärä. Kaikki johtuu liikkuvasta latauksesta, johon hänen on käytettävä energiaa.

Siten käy selväksi, että molemmissa varauksissa tila ja energia ovat hyvin erilaisia. Sähkökenttä vaikuttaa paikallaan oleviin ja liikkuviin varauksiin. Mutta jälkimmäiseen vaikuttaa myös magneettikenttä. Siksi sillä on vähemmän energiaa ja potentiaalia.

Liikkuvat panokset ja Galileon periaate

Molempien varausten tilaa voidaan seurata myös liikkuvassa ja paikallaan olevassa fyysisessä kehossa, jossa ei ole liikkuvia varautuneita hiukkasia. Ja Galileon periaate voidaan tässä objektiivisesti julistaa: fyysisesti ja sähköisesti neutraalia kappaletta, joka liikkuu tasaisesti ja suoraviivaisesti, ei voida erottaa levossa olevasta kappaleesta Maan suhteen. Osoittautuu, että sähkön suhteen neutraalit ja varautuneet kappaleet ilmenevät eri tavalla levossa ja liikkeessä. Galileon periaatetta ei voida käyttää eetterissä, eikä sitä voida soveltaa liikkuviin ja liikkumattomiin varautuneisiin kappaleisiin.

Periaatteen epäjohdonmukaisuus varattujen kappaleiden osalta

Nykyään on kertynyt paljon teorioita ja teoksia niistä kentistä, jotka muodostavat liikkuvan sähkövarauksen. Esimerkiksi Heaviside osoitti, että varauksen muodostama sähkövektori on säteittäinen kaikkialla. Magneettiset voimalinjat, jotka muodostuvat pistevarauksesta liikkeen aikana, ovat ympyröitä ja niiden keskuksissa on liikelinjat. Toinen tiedemies, Searle, ratkaisi liikkeessä olevan pallon varauksen jakautumisen ongelman. Havaittiin, että se muodostaa samanlaisen kentän kuin liikkuva sähkövaraus, vaikka se ei ole pallo, vaan puristettu pallo, jossa napa-akseli on suunnattu liikkeen suuntaan. Myöhemmin Morton osoitti, että liikkeessä olevassa sähköistetyssä pallossa pinnan tiheys ei muutu, mutta voimalinjat eivät enää jätä sitä 90 asteen kulmaan.

Palloa ympäröivä energia tulee suuremmaksi sen liikkuessa kuin pallon ollessa levossa. Tämä johtuu siitä, että sähkökentän lisäksi liikkuvan pallon ympärille ilmestyy myös magneettikenttä, kuten varauksen tapauksessa. Siksi työn tekemiseen tarvitaan enemmän nopeus varautuneelle pallolle kuin sähköisesti neutraalille. Varauksen mukana myös pallon tehollinen massa kasvaa. Kirjoittajat ovat varmoja, että tämä johtuu konvektiovirran itseinduktiosta, jonka liikkuva sähkövaraus luo liikkeen alusta alkaen. Näin ollen Galileon periaate tunnustetaan kestämättömäksi sähköllä ladattujen kappaleiden osalta.

Einsteinin ideat ja eetteri

Sitten käy selväksi, miksi Einstein ei osoittanut paikkaa eetterille SRT:ssä. Loppujen lopuksi jo eetterin läsnäolon tunnistamisen tosiasia tuhoaa periaatteen, joka koostuu inertiaalisten ja itsenäisten viitekehysten vastaavuudesta. Ja hän puolestaan ​​on SRT:n perusta.

Kysymykseen Magneettikenttä muodostuu liikkuvasta varauksesta? kirjoittajan antama I-palkki paras vastaus on Kaikki on juuri niin. Liikkuminen on suhteellista. Siksi magneettikenttää havaitaan järjestelmässä, jonka suhteen varaus liikkuu. Magneettikentän saamiseksi kahden vastakkaisesti varautuneen hiukkasen liike ei ole ollenkaan välttämätöntä. On vain niin, että kun virta kulkee johtimissa, varaukset kompensoituvat ja heikommat (sähköstaattiseen verrattuna) magneettiset vaikutukset tulevat esiin.
Laskelmia magneettikenttien yhtälöiden johtamiseksi SRT:stä ja Coulombin kentästä löytyy mistä tahansa sähködynamiikan oppikirjasta. Esimerkiksi Feynman Lectures on Physics, v. 5 (Electricity and Magnetism) Chap. 13 (Magnetostatics) §6:ssa tätä kysymystä tarkastellaan yksityiskohtaisesti.
Opetusohjelma löytyy osoitteesta http://lib. homelinux. org/_djvu/P_Physics/PG_General courses/Feynman/Fejnman R., R.Lejton, M.Se"nds. Tom 5. E"lektrichestvo i Magnetizm (ru)(T)(291s).djvu
Kuudennessa osassa (Elektrodynamiikka) on monia mielenkiintoisia asioita.
http:// lib. homelinux. org/_djvu/P_Physics/PG_General courses/Feynman/Fejnman R., R.Lejton, M.Se"nds. Tom 6. E"lektrodinamika (ru)(T)(339s).djvu
(poista vain ylimääräiset välilyönnit sivuston osoitteesta)
Ja heiluttamasi ladatun sauvan säteily ja magneettikenttä ovat pieniä, ei nopeuden takia, vaan varauksen merkityksettömyyden vuoksi (ja niin pienen varauksen liikkeen aiheuttaman virran suuruuden vuoksi - sinä voi laskea itse).

Vastaus osoitteesta perkoloida[guru]
Itse liikkeen käsite on suhteellinen. Siksi kyllä, yhdessä koordinaattijärjestelmässä on magneettikenttä, toisessa se on erilainen, kolmannessa sitä ei ole ollenkaan. Itse asiassa magneettikenttää ei ole ollenkaan, se on vain, että erityisen suhteellisuusteorian vaikutuksia liikkuviin varauksiin kuvataan kätevästi ottamalla käyttöön kuvitteellinen kenttä, nimeltään magneetti, joka yksinkertaistaa laskelmia suuresti. Ennen suhteellisuusteorian tuloa magneettikenttää pidettiin itsenäisenä kokonaisuutena, ja vasta sitten todettiin, että sille osoitetut voimat lasketaan täydellisesti myös ilman sitä suhteellisuusteorian ja Coulombin lain perusteella. Mutta tietysti suhteellisuusteoriaa on paljon vaikeampi soveltaa käytännössä kuin gimlet-sääntöä 😉 Ja koska sähkö- ja magneettikentät liittyvät läheisesti toisiinsa (vaikka toinen on visuaalinen tulkinta ensimmäisen muutosten seurauksista), he puhuvat yhdestä sähkömagneettisesta kentästä.
Ja mitä tulee huoneessa juoksemiseen ladatulla sauvalla, suhteellisuusteoriaa ei tarvita - tietysti muodostuu magneettikenttä, säteilee aaltoja ja niin edelleen, vain erittäin heikkoja. Luodun kentän intensiteetin laskeminen on opiskelijan tehtävä.

Vastaus osoitteesta omatunto[guru]
No, taas poltin wc:ssä fysiikan sijaan... Onko oppikirja vaikea avata? Siinä lukee selvästi "sähkömagneettinen kenttä" ja niin edelleen ja niin edelleen. Lisapetit rakastavat säveltämistä ja ikuisten liikekoneiden keksimistä. Vääntökentillä..

Vastaus osoitteesta VintHeXer[aktiivinen]
Yleisesti ottaen IMHO, Ampèren lain ja jonkin muun erittäin fiksun kaavan mukaan, jolla on kulman sini tietueessa, osoittaa jo, että tarvitset varautuneen hiukkasen liikkeen johtimessa (jälleen IMHO), koska virta tulee olemaan jännitteellä ja vastuksella... Jännite näyttää olevan sellainen kuin se on (hiukkanen on varautunut), mutta vastus tyhjiössä ...
Yleisesti ottaen, kuka helvetti tietää... Varsinkin varautuneen hiukkasen liikkeestä tyhjiössä))

Vastaus osoitteesta Krabin kuori[guru]
No, yksityiskohtainen johtopäätös on etsittävä fysiikan oppikirjoista. Sen voi ladata vaikkapa täältä :)
"tosin teidän avullanne - mutta lapset päättelevät vähitellen Coulombin laista ja suhteellisuusteoriasta sähköisesti neutraalien johtimien magneettisen vetovoiman tai hylkimisen. Heille tämä on heidän omien käsiensä luoma ihme. Enempää ei vaadita Yliopistossa he selittävät rennosti, kuinka Coulombin laista kiinteille varauksille ja suhteellisuusteorian toisen asteen differentiaalimuotojen muunnoskaavat seuraavat Maxwellin sähkömagneettisten kenttien yhtälöitä."
Yleensä tällaisissa asioissa on tarpeen laittaa rasti kenttään mahdollisuudesta kommentoida ...

Magneettikenttä Wikipediassa
Katso wikipedian artikkeli magneettikentästä

Liikkuvan varauksen magneettikenttä voi syntyä virtaa kuljettavan johtimen ympärille. Koska siinä liikkuvat elektronit, joilla on alkeissähkövaraus. Se voidaan havaita myös muiden varauksenkuljettajien liikkuessa. Esimerkiksi ionit kaasuissa tai nesteissä. Tämä varauksenkuljettajien järjestetty liike, kuten tiedetään, aiheuttaa magneettikentän ilmaantumisen ympäröivään tilaan. Voidaan siis olettaa, että magneettikenttä, riippumatta sen aiheuttavan virran luonteesta, syntyy myös yhden liikkeessä olevan varauksen ympärille.

Yleinen kenttä ympäristössä muodostuu yksittäisten varausten luomien kenttien summasta. Tämä johtopäätös voidaan tehdä superpositioperiaatteen perusteella. Erilaisten kokeiden perusteella saatiin laki, joka määrittää pistevarauksen magneettisen induktion. Tämä varaus liikkuu vapaasti väliaineessa vakionopeudella.

Kaava 1 - sähkömagneettisen induktion laki liikkuvalle pistevaraukselle

Missä r sädevektori varauksesta havaintopisteeseen

K veloittaa

V latausnopeuden vektori

Kaava 2 - induktiovektorin moduuli

Missä alfa on nopeusvektorin ja sädevektorin välinen kulma

Nämä kaavat määrittävät positiivisen varauksen magneettisen induktion. Jos se on laskettava negatiiviselle varaukselle, sinun on korvattava varaus miinusmerkillä. Varauksen nopeus määräytyy suhteessa havaintopisteeseen.

Voit suorittaa kokeen havaitaksesi magneettikentän siirrettäessä varausta. Tässä tapauksessa varauksen ei tarvitse liikkua sähkövoimien vaikutuksesta. Kokeen ensimmäinen osa on, että sähkövirta kulkee pyöreän johtimen läpi. Siksi sen ympärille muodostuu magneettikenttä. Toiminta, joka voidaan havaita, kun magneettinen neula on taipunut kelan viereen.

Kuva 1 - pyöreä kela, jossa virta vaikuttaa magneettiseen neulaan

Kuvassa on kela virralla, käämin taso näkyy vasemmalla, siihen kohtisuorassa oleva taso on esitetty oikealla.

Kokeen toisessa osassa otamme kiinteän metallilevyn, joka on kiinnitetty akselille, josta se on eristetty. Tässä tapauksessa levylle annetaan sähkövaraus ja se pystyy nopeasti pyörimään akselinsa ympäri. Magneettinen neula on kiinnitetty levyn yläpuolelle. Jos pyörität levyä latauksella, voit huomata, että nuoli pyörii. Lisäksi tämä nuolen liike on sama kuin silloin, kun virta liikkuu renkaan läpi. Jos samalla muutat levyn varausta tai pyörimissuuntaa, nuoli poikkeaa myös toiseen suuntaan.