მაგნიტური ველის ხაზები

მაგნიტური ველები, ისევე როგორც ელექტრული ველები, შეიძლება გრაფიკულად იყოს წარმოდგენილი ძალის ხაზების გამოყენებით. მაგნიტური ველის ხაზი, ან მაგნიტური ველის ინდუქციური ხაზი, არის ხაზი, რომლის ტანგენსი თითოეულ წერტილში ემთხვევა მაგნიტური ველის ინდუქციური ვექტორის მიმართულებას.

ა)	ბ)	in)

ბრინჯი. 1.2. პირდაპირი დენის მაგნიტური ველის ძალის ხაზები (a),

წრიული დენი (ბ), სოლენოიდი (c)

ძალის მაგნიტური ხაზები, ისევე როგორც ელექტრული ხაზები, არ იკვეთება. ისინი შედგენილია ისეთი სიმკვრივით, რომ ხაზების რაოდენობა, რომლებიც გადაკვეთენ ერთეულ ზედაპირს მათზე პერპენდიკულარულად, უდრის (ან პროპორციულია) მაგნიტუდის მაგნიტუდის მაგნიტუდის მაგნიტუდის მოცემულ ადგილას.

ნახ. 1.2 ანაჩვენებია პირდაპირი დენის ველის ძალის ხაზები, რომლებიც წარმოადგენს კონცენტრულ წრეებს, რომელთა ცენტრი განლაგებულია მიმდინარე ღერძზე და მიმართულება განისაზღვრება მარჯვენა ხრახნის წესით (გამტარში დენი მიმართულია მკითხველი).

მაგნიტური ინდუქციის ხაზები შეიძლება „აჩვენოს“ რკინის ნარჩენების გამოყენებით, რომლებიც მაგნიტიზებულია შესასწავლ ველში და იქცევიან როგორც პატარა მაგნიტური ნემსები. ნახ. 1.2 ბგვიჩვენებს წრიული დენის მაგნიტური ველის ძალის ხაზებს. სოლენოიდის მაგნიტური ველი ნაჩვენებია ნახ. 1.2 in.

მაგნიტური ველის ძალის ხაზები დახურულია. ძალის დახურული ხაზების მქონე ველებს უწოდებენ მორევის ველები. ცხადია, მაგნიტური ველი არის მორევის ველი. ეს არის არსებითი განსხვავება მაგნიტურ ველსა და ელექტროსტატიკურ ველს შორის.

ელექტროსტატიკურ ველში ძალის ხაზები ყოველთვის ღიაა: ისინი იწყება და მთავრდება ელექტრული მუხტებით. ძალის მაგნიტურ ხაზებს არც დასაწყისი აქვთ და არც დასასრული. ეს შეესაბამება იმ ფაქტს, რომ ბუნებაში არ არსებობს მაგნიტური მუხტი.

1.4. ბიო-სავარტ-ლაპლასის კანონი

ფრანგმა ფიზიკოსებმა J. Biot-მა და F. Savard-მა 1820 წელს ჩაატარეს სხვადასხვა ფორმის თხელ მავთულხლართებში გამავალი დენებისაგან შექმნილი მაგნიტური ველების კვლევა. ლაპლასმა გააანალიზა ბიოტისა და სავარტის მიერ მიღებული ექსპერიმენტული მონაცემები და დაადგინა ურთიერთობა, რომელსაც ბიოტ-სავარტ-ლაპლასის კანონი ეწოდა.

ამ კანონის მიხედვით, ნებისმიერი დენის მაგნიტური ველის ინდუქცია შეიძლება გამოითვალოს დენის ცალკეული ელემენტარული მონაკვეთებით შექმნილი მაგნიტური ველების ინდუქციების ვექტორული ჯამით (სუპერპოზიციით). სიგრძის მქონე დენის ელემენტის მიერ შექმნილი ველის მაგნიტური ინდუქციისთვის ლაპლასმა მიიღო ფორმულა:

, (1.3)

სად არის ვექტორი, მოდული, რომელიც ტოლია გამტარი ელემენტის სიგრძისა და მიმართულებით ემთხვევა დენს (ნახ. 1.3); არის რადიუსის ვექტორი ელემენტიდან იმ წერტილამდე, სადაც ; არის რადიუსის ვექტორის მოდული.

მოდით ერთად გავიგოთ რა არის მაგნიტური ველი. ბევრი ადამიანი ხომ მთელი ცხოვრება ამ სფეროში ცხოვრობს და არც ფიქრობს ამაზე. დროა გამოსწორდეს!

მაგნიტური ველი

მაგნიტური ველიგანსაკუთრებული სახის საკითხია. იგი გამოიხატება მოძრავ ელექტრულ მუხტებზე და სხეულებზე, რომლებსაც აქვთ საკუთარი მაგნიტური მომენტი (მუდმივი მაგნიტები).

მნიშვნელოვანია: მაგნიტური ველი არ მოქმედებს სტაციონარულ მუხტებზე! მაგნიტური ველი ასევე იქმნება ელექტრული მუხტების გადაადგილებით, ან დროში ცვალებადი ელექტრული ველით, ან ატომებში ელექტრონების მაგნიტური მომენტებით. ანუ ნებისმიერი მავთული, რომლის მეშვეობითაც დენი გადის, ასევე ხდება მაგნიტი!

სხეული, რომელსაც აქვს საკუთარი მაგნიტური ველი.

მაგნიტს აქვს პოლუსები, რომლებსაც ჩრდილოეთი და სამხრეთი უწოდებენ. აღნიშვნები "ჩრდილოეთი" და "სამხრეთი" მოცემულია მხოლოდ მოხერხებულობისთვის (როგორც "პლუს" და "მინუს" ელექტროენერგიაში).

მაგნიტური ველი წარმოდგენილია ძალის მაგნიტური ხაზები. ძალის ხაზები უწყვეტი და დახურულია და მათი მიმართულება ყოველთვის ემთხვევა საველე ძალების მიმართულებას. თუ ლითონის ნამსხვრევები მიმოფანტულია მუდმივი მაგნიტის ირგვლივ, ლითონის ნაწილაკები მკაფიო სურათს აჩვენებენ ჩრდილოეთიდან გამომავალი და სამხრეთ პოლუსში შემავალი მაგნიტური ველის ხაზების შესახებ. მაგნიტური ველის გრაფიკული მახასიათებელი - ძალის ხაზები.

მაგნიტური ველის მახასიათებლები

მაგნიტური ველის ძირითადი მახასიათებლებია მაგნიტური ინდუქცია, მაგნიტური ნაკადიდა მაგნიტური გამტარიანობა. მაგრამ მოდით ვისაუბროთ ყველაფერზე თანმიმდევრობით.

დაუყოვნებლივ აღვნიშნავთ, რომ ყველა საზომი ერთეული მოცემულია სისტემაში SI.

მაგნიტური ინდუქცია ბ - ვექტორული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც არის მაგნიტური ველის ძირითადი სიმძლავრის მახასიათებელი. აღინიშნება ასოებით ბ . მაგნიტური ინდუქციის საზომი ერთეული - ტესლა (ტლ).

მაგნიტური ინდუქცია მიუთითებს იმაზე, თუ რამდენად ძლიერია ველი მუხტზე მოქმედი ძალის განსაზღვრით. ამ ძალას ე.წ ლორენცის ძალა.

Აქ ქ - დატენვა, ვ - მისი სიჩქარე მაგნიტურ ველში, ბ - ინდუქცია, ფ არის ლორენცის ძალა, რომლითაც ველი მოქმედებს მუხტზე.

ფ- ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ტოლია მაგნიტური ინდუქციის პროდუქტს კონტურისა და კოსინუსის ფართობით ინდუქციურ ვექტორს შორის და ნორმალური იმ კონტურის სიბრტყისთვის, რომლითაც გადის ნაკადი. მაგნიტური ნაკადი არის მაგნიტური ველის სკალარული მახასიათებელი.

შეგვიძლია ვთქვათ, რომ მაგნიტური ნაკადი ახასიათებს მაგნიტური ინდუქციის ხაზების რაოდენობას, რომლებიც შეაღწევენ ერთეულ ფართობს. მაგნიტური ნაკადი იზომება ვებერახი (WB).

მაგნიტური გამტარიანობაარის კოეფიციენტი, რომელიც განსაზღვრავს საშუალების მაგნიტურ თვისებებს. ერთ-ერთი პარამეტრი, რომელზეც დამოკიდებულია ველის მაგნიტური ინდუქცია, არის მაგნიტური გამტარიანობა.

ჩვენი პლანეტა არის უზარმაზარი მაგნიტი რამდენიმე მილიარდი წლის განმავლობაში. დედამიწის მაგნიტური ველის ინდუქცია იცვლება კოორდინატების მიხედვით. ეკვატორზე ეს არის დაახლოებით 3,1 ჯერ 10 ტესლას მინუს მეხუთე ხარისხზე. გარდა ამისა, არის მაგნიტური ანომალიები, სადაც ველის მნიშვნელობა და მიმართულება მნიშვნელოვნად განსხვავდება მეზობელი უბნებისგან. პლანეტის ერთ-ერთი უდიდესი მაგნიტური ანომალია - კურსკიდა ბრაზილიის მაგნიტური ანომალია.

დედამიწის მაგნიტური ველის წარმოშობა ჯერ კიდევ საიდუმლოა მეცნიერებისთვის. ვარაუდობენ, რომ ველის წყარო არის დედამიწის თხევადი ლითონის ბირთვი. ბირთვი მოძრაობს, რაც ნიშნავს, რომ გამდნარი რკინა-ნიკელის შენადნობი მოძრაობს და დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობა არის ელექტრული დენი, რომელიც წარმოქმნის მაგნიტურ ველს. პრობლემა ის არის, რომ ეს თეორია გეოდინამო) არ განმარტავს, როგორ ინახება ველი სტაბილურად.

დედამიწა უზარმაზარი მაგნიტური დიპოლია.მაგნიტური პოლუსები არ ემთხვევა გეოგრაფიულ პოლუსებს, თუმცა ისინი ახლოს არიან. უფრო მეტიც, დედამიწის მაგნიტური პოლუსები მოძრაობენ. მათი გადაადგილება ფიქსირდება 1885 წლიდან. მაგალითად, ბოლო ასი წლის განმავლობაში, სამხრეთ ნახევარსფეროში მაგნიტური პოლუსი გადაინაცვლა თითქმის 900 კილომეტრით და ახლა სამხრეთ ოკეანეშია. არქტიკული ნახევარსფეროს პოლუსი მოძრაობს არქტიკულ ოკეანეში აღმოსავლეთ ციმბირის მაგნიტური ანომალიისკენ, მისი მოძრაობის სიჩქარე (2004 წლის მონაცემებით) იყო დაახლოებით 60 კილომეტრი წელიწადში. ახლა არის პოლუსების მოძრაობის აჩქარება - საშუალოდ, სიჩქარე წელიწადში 3 კილომეტრით იზრდება.

რა მნიშვნელობა აქვს ჩვენთვის დედამიწის მაგნიტურ ველს?უპირველეს ყოვლისა, დედამიწის მაგნიტური ველი იცავს პლანეტას კოსმოსური სხივებისა და მზის ქარისგან. ღრმა კოსმოსიდან დამუხტული ნაწილაკები პირდაპირ არ ეცემა მიწაზე, არამედ გადახრილი არიან გიგანტური მაგნიტის მიერ და მოძრაობენ მისი ძალის ხაზების გასწვრივ. ამრიგად, ყველა ცოცხალი არსება დაცულია მავნე გამოსხივებისგან.

დედამიწის ისტორიის განმავლობაში რამდენიმე იყო ინვერსიებიმაგნიტური პოლუსების (ცვლილებები). პოლუსის ინვერსიაარის როცა ადგილებს იცვლიან. ბოლოს ეს ფენომენი დაახლოებით 800 ათასი წლის წინ მოხდა და დედამიწის ისტორიაში 400-ზე მეტი გეომაგნიტური შებრუნება მოხდა. ზოგიერთი მეცნიერი თვლის, რომ მაგნიტური პოლუსების მოძრაობის დაჩქარების დაკვირვების გათვალისწინებით, შემდეგი პოლუსი უნდა იყოს შებრუნებული. მოსალოდნელია მომდევნო რამდენიმე ათასი წლის განმავლობაში.

საბედნიეროდ, ჩვენს საუკუნეში პოლუსების შემობრუნება არ არის მოსალოდნელი. ასე რომ, შეგიძლიათ იფიქროთ სასიამოვნოზე და დატკბეთ ცხოვრებით დედამიწის ძველ კარგ მუდმივ ველში, მაგნიტური ველის ძირითადი თვისებებისა და მახასიათებლების გათვალისწინებით. და ეს რომ შეგეძლოთ, არიან ჩვენი ავტორები, რომელთაც შეგიძლიათ მიანდოთ საგანმანათლებლო პრობლემების ნაწილი წარმატების დარწმუნებით! და სხვა სახის სამუშაოები შეგიძლიათ შეუკვეთოთ ბმულზე.

მაგნიტური ველი, რა არის ეს? - განსაკუთრებული სახის მატერია;
სად არსებობს? - მოძრავი ელექტრული მუხტების გარშემო (მათ შორის, დენის გამტარის გარშემო)
როგორ აღმოვაჩინოთ? - მაგნიტური ნემსის (ან რკინის ჩიპების) გამოყენებით ან მისი მოქმედებით დენის გამტარ გამტარზე.

ორსტედის გამოცდილება:

მაგნიტური ნემსი ბრუნავს, თუ ელექტროენერგია იწყებს დირიჟორში გადინებას. მიმდინარე, რადგან დენის გამტარის გარშემო წარმოიქმნება მაგნიტური ველი.

ორი გამტარის ურთიერთქმედება დენთან:

თითოეულ დირიჟორს აქვს თავისი მაგნიტური ველი მის გარშემო, რომელიც გარკვეული ძალით მოქმედებს მიმდებარე გამტარზე.

დენების მიმართულებიდან გამომდინარე, გამტარებს შეუძლიათ ერთმანეთის მიზიდვა ან მოგერიება.

დაფიქრდით გასულ სასწავლო წელს:

მაგნიტური ხაზები (ან სხვაგვარად მაგნიტური ინდუქციის ხაზები)

როგორ გამოვსახოთ მაგნიტური ველი? - მაგნიტური ხაზების დახმარებით;
მაგნიტური ხაზები, რა არის ეს?

ეს არის წარმოსახვითი ხაზები, რომელთა გასწვრივ მაგნიტური ნემსები მოთავსებულია მაგნიტურ ველში. მაგნიტური ხაზების დახატვა შესაძლებელია მაგნიტური ველის ნებისმიერ წერტილში, მათ აქვთ მიმართულება და ყოველთვის დახურულია.

დაფიქრდით გასულ სასწავლო წელს:

არაჰომოგენური მაგნიტური ველი

არაჰომოგენური მაგნიტური ველის მახასიათებლები: მაგნიტური ხაზები მრუდია; მაგნიტური ხაზების სიმკვრივე განსხვავებულია; ძალა, რომლითაც მაგნიტური ველი მოქმედებს მაგნიტურ ნემსზე, განსხვავებულია ამ ველის სხვადასხვა წერტილში სიდიდით და მიმართულებით.

სად არსებობს არაჰომოგენური მაგნიტური ველი?

სწორი დენის გამტარის გარშემო;

ბარის მაგნიტის გარშემო;

სოლენოიდის გარშემო (კოჭები დენით).

ჰომოგენური მაგნიტური ველი

ერთგვაროვანი მაგნიტური ველის მახასიათებლები: მაგნიტური ხაზები არის პარალელური სწორი ხაზები, მაგნიტური ხაზების სიმკვრივე ყველგან ერთნაირია; ძალა, რომლითაც მაგნიტური ველი მოქმედებს მაგნიტურ ნემსზე, ერთნაირია ამ ველის ყველა წერტილში სიდიდის მიმართულებით.

სად არსებობს ერთიანი მაგნიტური ველი?
- ბარის მაგნიტის შიგნით და სოლენოიდის შიგნით, თუ მისი სიგრძე დიამეტრზე ბევრად მეტია.

საინტერესოა

რკინისა და მისი შენადნობების ძლიერ მაგნიტიზაციის უნარი ქრება მაღალ ტემპერატურაზე გაცხელებისას. სუფთა რკინა კარგავს ამ უნარს 767°C-მდე გაცხელებისას.

ბევრ თანამედროვე პროდუქტში გამოყენებულ ძლიერ მაგნიტებს შეუძლიათ ხელი შეუშალონ კარდიოსტიმულატორებისა და გულის იმპლანტირებული მოწყობილობების მუშაობას გულის პაციენტებში. ჩვეულებრივი რკინის ან ფერიტის მაგნიტები, რომლებიც ადვილად გამოირჩევიან მოსაწყენი ნაცრისფერი შეფერილობით, მცირე სიმტკიცე აქვთ და ნაკლებად აინტერესებთ.
თუმცა, ახლახან გამოჩნდა ძალიან ძლიერი მაგნიტები - ბრწყინვალე ვერცხლის ფერი და წარმოადგენს ნეოდიმის, რკინის და ბორის შენადნობას. მათ მიერ შექმნილი მაგნიტური ველი ძალიან ძლიერია, რის გამოც ისინი ფართოდ გამოიყენება კომპიუტერის დისკებში, ყურსასმენებსა და დინამიკებში, ასევე სათამაშოებში, სამკაულებში და ტანსაცმელშიც კი.

ერთხელ მთავარი ქალაქ მაიორკას გზებზე ფრანგული სამხედრო ხომალდი "La Rolain" გამოჩნდა. მისი მდგომარეობა იმდენად სავალალო იყო, რომ გემი ძლივს მიაღწია ნავმისადგომამდე, როცა გემზე ფრანგი მეცნიერები, მათ შორის ოცდაორი წლის არაგო, ჩასხდნენ, აღმოჩნდა, რომ გემი ელვამ გაანადგურა. სანამ კომისია გემს ამოწმებდა, თავებს აქნევდა დამწვარი ანძებისა და ზედნაშენების დანახვაზე, არაგო სასწრაფოდ მივიდა კომპასებთან და დაინახა, რას ელოდა: კომპასის ნემსები სხვადასხვა მიმართულებით იყო მიმართული...

ერთი წლის შემდეგ, ალჟირის მახლობლად ჩამოვარდნილი გენუური გემის ნაშთების გათხრებისას, არაგომ აღმოაჩინა, რომ კომპასის ნემსები დემაგნიტიზებული იყო. გემი სამხრეთისკენ მიემართებოდა კლდეებისკენ, ელვისებური მაგნიტური კომპასის მოტყუებით.

ვ.კარცევი. მაგნიტი სამი ათასწლეულის განმავლობაში.

მაგნიტური კომპასი გამოიგონეს ჩინეთში.
ჯერ კიდევ 4000 წლის წინ ქარავანებმა თან წაიღეს თიხის ქოთანი და „უვლიდნენ მას გზაში, ვიდრე ყველა ძვირადღირებული ტვირთი“. მასში, სითხის ზედაპირზე ხის ფლოტზე, იწვა ქვა, რომელსაც უყვარს რკინა. მას შეეძლო შემობრუნება და მუდმივად მიუთითებდა მოგზაურებზე სამხრეთის მიმართულებით, რაც მზის არარსებობის პირობებში ეხმარებოდა მათ ჭაბურღილებისკენ.
ჩვენი ეპოქის დასაწყისში ჩინელებმა ისწავლეს ხელოვნური მაგნიტების დამზადება რკინის ნემსის მაგნიტიზაციით.
და მხოლოდ ათასი წლის შემდეგ, ევროპელებმა დაიწყეს მაგნიტიზებული კომპასის ნემსის გამოყენება.

დედამიწის მაგნიტური ველი

დედამიწა დიდი მუდმივი მაგნიტია.
სამხრეთ მაგნიტური პოლუსი, მიუხედავად იმისა, რომ მიწიერი სტანდარტებით მდებარეობს, ჩრდილოეთ გეოგრაფიულ პოლუსთან ახლოს, ისინი მაინც დაშორებულია დაახლოებით 2000 კმ-ით.
დედამიწის ზედაპირზე არის ტერიტორიები, სადაც მისი საკუთარი მაგნიტური ველი ძლიერ არის დამახინჯებული რკინის მადნების მაგნიტური ველის გამო, რომელიც წარმოიქმნება არაღრმა სიღრმეზე. ერთ-ერთი ასეთი ტერიტორიაა კურსკის მაგნიტური ანომალია, რომელიც მდებარეობს კურსკის რეგიონში.

დედამიწის მაგნიტური ველის მაგნიტური ინდუქცია არის მხოლოდ 0,0004 ტესლა.
___

დედამიწის მაგნიტურ ველზე გავლენას ახდენს მზის გაზრდილი აქტივობა. დაახლოებით 11,5 წელიწადში ერთხელ, ის იმდენად იზრდება, რომ რადიოკავშირი ირღვევა, უარესდება ადამიანებისა და ცხოველების კეთილდღეობა და კომპასის ნემსები იწყებენ არაპროგნოზირებად "ცეკვას" გვერდიდან მეორეზე. ამ შემთხვევაში ამბობენ, რომ მოდის მაგნიტური ქარიშხალი. ეს ჩვეულებრივ გრძელდება რამდენიმე საათიდან რამდენიმე დღემდე.

დედამიწის მაგნიტური ველი დროდადრო იცვლის ორიენტაციას, ახდენს როგორც საერო რყევებს (გრძელდება 5–10 ათასი წელი), ასევე მთლიანად გადაადგილდება, ე.ი. მაგნიტური პოლუსების შებრუნება (2-3 ჯერ მილიონ წელიწადში). ამაზე მიუთითებს დანალექ და ვულკანურ ქანებში „გაყინული“ შორეული ეპოქების მაგნიტური ველი. გეომაგნიტური ველის ქცევას არ შეიძლება ვუწოდოთ ქაოტური, ის ერთგვარ „განრიგს“ ემორჩილება.

გეომაგნიტური ველის მიმართულება და სიდიდე განისაზღვრება დედამიწის ბირთვში მიმდინარე პროცესებით. შიდა მყარი ბირთვით განსაზღვრული პოლარობის შებრუნების დამახასიათებელი დრო არის 3-დან 5 ათას წლამდე, ხოლო გარე თხევადი ბირთვით განსაზღვრული დაახლოებით 500 წელია. ამ დროს შეუძლია ახსნას გეომაგნიტური ველის დაკვირვებული დინამიკა. კომპიუტერულმა მოდელირებამ, სხვადასხვა მიწიერშიდა პროცესების გათვალისწინებით, აჩვენა მაგნიტური ველის პოლარობის შებრუნების შესაძლებლობა დაახლოებით 5 ათასი წლის განმავლობაში.

ფოკუსირებულია მაგნიტებთან

ცნობილი რუსი ილუზიონისტის გამულეცკის "ხიბლის ტაძარი, ანუ ბატონი გამულეცკი დე კოლელის მექანიკური, ოპტიკური და ფიზიკური კაბინეტი", რომელიც არსებობდა 1842 წლამდე, ცნობილი გახდა, სხვა საკითხებთან ერთად, იმითაც, რომ მნახველები, რომლებიც ადიან კიბეებზე მორთული. კანდელაბრები და ხალიჩებით მოპირკეთებული კიბეების თავზე ჯერ კიდევ შორიდან შეინიშნებოდა ანგელოზის მოოქროვილი ფიგურა, შექმნილი ბუნებრივი ადამიანის სახით, რომელიც ჰორიზონტალურ მდგომარეობაში ტრიალებდა ოფისის კარის ზემოთ დაკიდების ან საყრდენის გარეშე. ყველას შეეძლო დარწმუნებულიყო, რომ ფიგურას საყრდენი არ ქონდა. როდესაც მნახველები ბაქანზე შევიდნენ, ანგელოზმა ასწია ხელი, რქა პირთან მიიტანა და დაუკრა, თითები ყველაზე ბუნებრივად ამოძრავდა. ათი წლის განმავლობაში, თქვა გამულეცკიმ, ვმუშაობდი მაგნიტისა და რკინის წერტილისა და წონის მოსაძებნად, რათა ანგელოზი ჰაერში შემენარჩუნებინა. შრომის გარდა, ამ სასწაულს ბევრი ფული გამოვიყენე.

შუა საუკუნეებში ხისგან დამზადებული ეგრეთ წოდებული „მორჩილი თევზი“ საკმაოდ გავრცელებული ილუზიური რიცხვი იყო. ბანაობდნენ აუზში და ემორჩილებოდნენ მაგის ხელის ოდნავი ქნევას, რაც მათ ყველა მიმართულებით მოძრაობდა. ხრიკის საიდუმლო უკიდურესად მარტივი იყო: მაგნიტის ყდაში ჩამალული იყო მაგნიტი, ხოლო თევზის თავებში რკინის ნაჭრები იყო ჩასმული.
დროთა განმავლობაში ჩვენთან უფრო ახლოს იყო ინგლისელი იონასის მანიპულაციები. მისი ხელმოწერის ნომერი: ჯონასმა რამდენიმე მაყურებელი მიიწვია, რომ საათი მაგიდაზე დაეყენებინათ, რის შემდეგაც მან, საათის შეხების გარეშე, თვითნებურად შეცვალა ხელების პოზიცია.
ასეთი იდეის თანამედროვე განსახიერებაა ელექტრომაგნიტური კლანჭები, რომლებიც კარგად არის ცნობილი ელექტრიკოსებისთვის, რომელთა დახმარებით შესაძლებელია ძრავისგან გამოყოფილი მოწყობილობების ბრუნვა რაიმე სახის დაბრკოლებით, მაგალითად, კედლით.

XIX საუკუნის 80-იანი წლების შუა ხანებში გავრცელდა ჭორი მეცნიერ სპილოზე, რომელსაც შეეძლო არა მხოლოდ შეკრება და გამოკლება, არამედ გამრავლება, გაყოფა და ფესვების ამოღება. ეს გაკეთდა შემდეგი გზით. ტრენერმა, მაგალითად, ჰკითხა სპილოს: "რა არის შვიდი რვა?" სპილოს წინ ნომრებით დაფა იდგა. კითხვის შემდეგ სპილომ აიღო მაჩვენებელი და დამაჯერებლად აჩვენა რიცხვი 56. ანალოგიურად განხორციელდა კვადრატული ფესვის გაყოფა და ამოღება. ხრიკი საკმაოდ მარტივი იყო: დაფაზე თითოეული ნომრის ქვეშ პატარა ელექტრომაგნიტი იმალებოდა. როდესაც სპილოს დაუსვეს შეკითხვა, დენი მიემართა მაგნიტის გრაგნილს, რომელიც სწორ პასუხს ნიშნავს. სპილოს კალთაში არსებული რკინის მაჩვენებელი თავისთავად იზიდავდა სწორ რიცხვს. პასუხი ავტომატურად მოვიდა. მიუხედავად ამ ვარჯიშის სიმარტივისა, ტრიუკის საიდუმლო დიდხანს ვერ ამოიხსნა და "ნასწავლი სპილო" უზარმაზარი წარმატებით სარგებლობდა.

უკვე VI საუკუნეში. ძვ.წ. ჩინეთში ცნობილი იყო, რომ ზოგიერთ მადანს ერთმანეთის მიზიდვისა და რკინის საგნების მიზიდვის უნარი ჰქონდა. ასეთი მადნების ნაჭრები მცირე აზიის ქალაქ მაგნეზიასთან იპოვეს, ამიტომ მათ სახელი მიიღეს მაგნიტები.

როგორია ურთიერთქმედება მაგნიტსა და რკინის ობიექტებს შორის? გავიხსენოთ, რატომ იზიდავენ ელექტრიფიცირებული სხეულები? რადგან ელექტრული მუხტის მახლობლად წარმოიქმნება მატერიის თავისებური ფორმა - ელექტრული ველი. მაგნიტის ირგვლივ არის მატერიის მსგავსი ფორმა, მაგრამ მას აქვს წარმოშობის განსხვავებული ბუნება (ბოლოს და ბოლოს, მადანი ელექტრონულად ნეიტრალურია), მას ე.წ. მაგნიტური ველი.

მაგნიტური ველის შესასწავლად გამოიყენება სწორი ან ცხენის ფორმის მაგნიტები. მაგნიტის გარკვეულ ადგილებს აქვთ ყველაზე დიდი მიმზიდველი ეფექტი, მათ ე.წ ბოძები(ჩრდილოეთი და სამხრეთი). საპირისპირო მაგნიტური პოლუსები იზიდავს და მსგავსი პოლუსები მოგერიდება.

მაგნიტური ველის დამახასიათებელი სიმძლავრისათვის გამოიყენეთ მაგნიტური ველის ინდუქციის ვექტორი B. მაგნიტური ველი გრაფიკულად არის გამოსახული ძალის ხაზების გამოყენებით ( მაგნიტური ინდუქციის ხაზები). ხაზები დახურულია, არც დასაწყისი აქვს და არც დასასრული. ადგილი, საიდანაც მაგნიტური ხაზები გამოდის, არის ჩრდილოეთ პოლუსი (ჩრდილოეთი), მაგნიტური ხაზები შედის სამხრეთ პოლუსში (სამხრეთი).

მაგნიტური ველი შეიძლება "ხილული" გახდეს რკინის ფილებით.

დენის გამტარის მაგნიტური ველი

ახლა კი რაც ვიპოვეთ ჰანს კრისტიან ოერსტედიდა ანდრე მარი ამპერი 1820 წელს. გამოდის, რომ მაგნიტური ველი არსებობს არა მხოლოდ მაგნიტის გარშემო, არამედ ნებისმიერი დირიჟორის გარშემო. ნებისმიერი მავთული, მაგალითად, ნათურის კაბელი, რომლის მეშვეობითაც ელექტრული დენი მიედინება, არის მაგნიტი! დენის მქონე მავთული ურთიერთქმედებს მაგნიტთან (შეეცადეთ მიიტანოთ მას კომპასი), ორი მავთული დენი ურთიერთქმედებს ერთმანეთთან.

პირდაპირი დენის მაგნიტური ველის ძალის ხაზები არის წრეები გამტარის გარშემო.

მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულება

მაგნიტური ველის მიმართულება მოცემულ წერტილში შეიძლება განისაზღვროს, როგორც მიმართულება, რომელიც მიუთითებს ამ წერტილში მოთავსებული კომპასის ნემსის ჩრდილოეთ პოლუსზე.

მაგნიტური ინდუქციის ხაზების მიმართულება დამოკიდებულია დირიჟორში დენის მიმართულებაზე.

ინდუქციური ვექტორის მიმართულება განისაზღვრება წესით ჯიმლეტიან წესი მარჯვენა ხელი.

მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი

ეს არის ვექტორული სიდიდე, რომელიც ახასიათებს ველის ძალის მოქმედებას.

უსასრულო სწორხაზოვანი გამტარის მაგნიტური ველის ინდუქცია დენით მისგან r მანძილზე:

მაგნიტური ველის ინდუქცია r რადიუსის წვრილი წრიული ხვეულის ცენტრში:

მაგნიტური ველის ინდუქცია სოლენოიდი(სპირალი, რომლის ბრუნვები ენერგიულია ერთი მიმართულებით):

სუპერპოზიციის პრინციპი

თუ მაგნიტური ველი სივრცის მოცემულ წერტილში იქმნება ველის რამდენიმე წყაროს მიერ, მაშინ მაგნიტური ინდუქცია არის თითოეული ველის ინდუქციების ვექტორული ჯამი.

დედამიწა არა მხოლოდ დიდი უარყოფითი მუხტი და ელექტრული ველის წყაროა, არამედ, ამავდროულად, ჩვენი პლანეტის მაგნიტური ველი გიგანტური პირდაპირი მაგნიტის ველის მსგავსია.

გეოგრაფიული სამხრეთი ახლოს არის მაგნიტურ ჩრდილოეთთან, ხოლო გეოგრაფიული ჩრდილოეთი ახლოს არის მაგნიტურ სამხრეთთან. თუ კომპასი მოთავსებულია დედამიწის მაგნიტურ ველში, მაშინ მისი ჩრდილოეთის ისარი ორიენტირებულია მაგნიტური ინდუქციის ხაზების გასწვრივ სამხრეთ მაგნიტური პოლუსის მიმართულებით, ანუ ის გვეტყვის სად მდებარეობს გეოგრაფიული ჩრდილოეთი.

ხმელეთის მაგნეტიზმის დამახასიათებელი ელემენტები დროთა განმავლობაში ძალიან ნელა იცვლება - საერო ცვლილებები. თუმცა, დროდადრო ხდება მაგნიტური შტორმები, როდესაც დედამიწის მაგნიტური ველი რამდენიმე საათის განმავლობაში ძლიერ დამახინჯდება, შემდეგ კი თანდათან უბრუნდება წინა მნიშვნელობებს. ასეთი მკვეთრი ცვლილება გავლენას ახდენს ადამიანების კეთილდღეობაზე.

დედამიწის მაგნიტური ველი არის "ფარი", რომელიც ფარავს ჩვენს პლანეტას კოსმოსიდან შეღწევადი ნაწილაკებისგან ("მზის ქარი"). მაგნიტური პოლუსების მახლობლად, ნაწილაკების ნაკადები უფრო უახლოვდება დედამიწის ზედაპირს. მზის ძლიერი აფეთქების დროს მაგნიტოსფერო დეფორმირებულია და ამ ნაწილაკებს შეუძლიათ გადავიდნენ ატმოსფეროს ზედა ფენებში, სადაც ისინი ეჯახებიან გაზის მოლეკულებს და წარმოქმნიან ავრორას.

მაგნიტურ ფილმზე რკინის დიოქსიდის ნაწილაკები კარგად მაგნიტიზებულია ჩაწერის პროცესში.

მაგლევის მატარებლები სრიალებს ზედაპირზე ხახუნის გარეშე. მატარებელს შეუძლია 650 კმ/სთ-მდე სიჩქარე.

ტვინის მუშაობას, გულის პულსაციას თან ახლავს ელექტრული იმპულსები. ამ შემთხვევაში ორგანოებში წარმოიქმნება სუსტი მაგნიტური ველი.

მაგნიტური ველი - ძალა ველი , მოქმედებს მოძრავ ელექტრული მუხტებზე და სხეულებზე მაგნიტური მომენტი, მიუხედავად მათი მოძრაობის მდგომარეობისა;მაგნიტური ელექტრომაგნიტური კომპონენტი ველები .

მაგნიტური ველის ხაზები წარმოსახვითი ხაზებია, რომელთა ტანგენტები ველის თითოეულ წერტილში ემთხვევა მაგნიტური ინდუქციის ვექტორს.

მაგნიტური ველისთვის, სუპერპოზიციის პრინციპი მოქმედებს: სივრცის თითოეულ წერტილში, მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი ბ∑ → B∑→ამ მომენტში შექმნილი მაგნიტური ველის ყველა წყაროს ტოლია მაგნიტური ინდუქციის ვექტორების ვექტორული ჯამი ბკ→ ბქ→შექმნილი ამ ეტაპზე მაგნიტური ველის ყველა წყაროს მიერ:

28. ბიო-სავარტ-ლაპლასის კანონი. სრული მოქმედი კანონი.

ბიო სავარტ ლაპლასის კანონის ფორმულირება ასეთია: როდესაც პირდაპირი დენი გადის დახურულ წრეში ვაკუუმში, წრედიდან r0 მანძილზე მდებარე წერტილისთვის, მაგნიტურ ინდუქციას ექნება ფორმა.

სადაც მე ჩართვა წრეში

გამა კონტური, რომლის გასწვრივ ხდება ინტეგრაცია

r0 თვითნებური წერტილი

სრული მოქმედი კანონი ეს არის კანონი, რომელიც ეხება მაგნიტური ველის სიძლიერის ვექტორის მიმოქცევას და დენს.

მაგნიტური ველის სიძლიერის ვექტორის მიმოქცევა წრედის გასწვრივ უდრის ამ წრედის მიერ დაფარული დენების ალგებრული ჯამის.

29. გამტარის მაგნიტური ველი დენით. წრიული დენის მაგნიტური მომენტი.

30. მაგნიტური ველის მოქმედება გამტარზე დენით. ამპერის კანონი. დენების ურთიერთქმედება .

F = B I l sinα ,

სადაც α - კუთხე მაგნიტური ინდუქციისა და დენის ვექტორებს შორის,ბ - მაგნიტური ველის ინდუქცია,მე - დენი დირიჟორში,ლ - დირიჟორის სიგრძე.

დენების ურთიერთქმედება. თუ ორი მავთული შედის DC წრეში, მაშინ: მჭიდროდ დაშორებული პარალელური დირიჟორები, რომლებიც დაკავშირებულია სერიებში, ერთმანეთს უკუაგდებენ. პარალელურად დაკავშირებული დირიჟორები იზიდავენ ერთმანეთს.

31. ელექტრული და მაგნიტური ველების მოქმედება მოძრავ მუხტზე. ლორენცის ძალა.

ლორენცის ძალა - ძალა, რომლითაც ელექტრომაგნიტური ველი კლასიკური (არაკვანტური) მიხედვით ელექტროდინამიკა მოქმედებს წერტილი დამუხტულია ნაწილაკი. ზოგჯერ ლორენცის ძალას უწოდებენ ძალას, რომელიც მოქმედებს სიჩქარით მოძრაობაზე დააკისროს მხოლოდ გვერდიდან მაგნიტური ველი, ხშირად სრული ძალა - ზოგადად ელექტრომაგნიტური ველიდან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, გვერდიდან ელექტრო და მაგნიტური ველები.

32. მაგნიტური ველის მოქმედება მატერიაზე. დია-, პარა- და ფერომაგნიტები. მაგნიტური ჰისტერეზი.

ბ= ბ 0 + ბ 1

სადაც ბ⃗ B → - მაგნიტური ველის ინდუქცია მატერიაში; ბ⃗ 0 B→0 - მაგნიტური ველის ინდუქცია ვაკუუმში, ბ⃗ 1 B→1 - ველის მაგნიტური ინდუქცია, რომელიც წარმოიშვა ნივთიერების მაგნიტიზაციის გამო.

ნივთიერებები, რომელთა მაგნიტური გამტარიანობა ოდნავ ნაკლებია ერთიანობაზე (μ< 1), называются დიამაგნიტებიერთზე ოდნავ მეტი (μ > 1) - პარამაგნიტები.

ფერომაგნიტი - ნივთიერება ან მასალა, რომელშიც ფენომენი შეინიშნება ფერომაგნეტიზმი, ანუ სპონტანური მაგნიტიზაციის გამოჩენა კიურის ტემპერატურაზე დაბალ ტემპერატურაზე.

მაგნიტური ჰისტერეზი - ფენომენი დამოკიდებულებები ვექტორი მაგნიტიზაცია და ვექტორი მაგნიტური ველები in ნივთიერება არა მხოლოდ დან მიმაგრებული გარე ველები, მაგრამ და დან ფონი ეს ნიმუში