1 în jurul sarcinilor electrice în mișcare există. Câmpul magnetic al unei sarcini în mișcare


În jurul oricărui conductor cu curent, de ex. în mișcare a sarcinilor electrice, există un câmp magnetic. Curentul ar trebui considerat ca o sursă a unui câmp magnetic! În jurul sarcinilor electrice staționare există doar un câmp electric, iar în jurul sarcinilor în mișcare - atât electrice, cât și magnetice. HANS OERSTED ()


1. Un câmp magnetic apare numai în apropierea sarcinilor electrice în mișcare. 2. Se slăbește pe măsură ce se îndepărtează de un conductor purtător de curent (sau de o sarcină în mișcare) și este imposibil să se indice limitele exacte ale câmpului. 3. Acționează asupra săgeților magnetice într-un anumit mod 4. Are energie și are propria sa structură internă, care este afișată folosind linii de forță magnetice. Liniile magnetice ale câmpului magnetic al curentului sunt linii închise care acoperă conductorul


Dacă circuitele cu curent sunt conectate în serie într-un singur loc în spațiu, atunci o astfel de formațiune se numește solenoid. Câmpul magnetic este concentrat în interiorul solenoidului, împrăștiat în exterior, iar liniile magnetice de forță din interiorul solenoidului sunt paralele între ele, iar câmpul din interiorul solenoidului este considerat a fi uniform, în afara solenoidului - neomogen. Prin plasarea unei tije de oțel în interiorul solenoidului, obținem cel mai simplu electromagnet. Cu alte lucruri egale, câmpul magnetic al unui electromagnet este mult mai puternic decât câmpul magnetic al unui solenoid.




Coincid polii magnetici ai Pământului cu polii geografici? S-a schimbat locația polilor magnetici de-a lungul istoriei planetei? Ce este un protector de încredere al vieții pe Pământ de razele cosmice? Care este motivul apariției furtunilor magnetice pe planeta noastră? Cu ce ​​sunt asociate anomaliile magnetice? De ce acul magnetic are o direcție foarte definită în fiecare loc de pe Pământ? Unde arată ea?

Verifică-te!!! Câmp electric în jurul sarcinilor în mișcare... Câmp electric în jurul sarcinilor în mișcare... Curent electric -... Curent electric -... Curent electric constant -... Curent electric constant -... Două condiții pentru apariția curentului electric .. Două condiții pentru apariția curentului electric ... Puterea curentului - ... Puterea curentului - ... Măsurați cu un ampermetru ... și includeți-l în circuit ... Măsurați cu un ampermetru ... și includeți-l în circuit... Măsoară cu un voltmetru... și îl pornesc... Măsoară cu un voltmetru... și îl pornesc... Caracteristica curent-tensiune pentru metale... Caracteristica curent-tensiune pentru metale... Ce determină rezistența conductorului... Ce determină rezistența unui conductor... Legea lui Ohm... Legea lui Ohm... O sarcină egală cu 20 C trece prin secțiunea transversală a unui conductor în 10 s. Care este puterea curentului în circuit? O sarcină egală cu 20 C trece prin secțiunea transversală a conductorului în 10 s. Care este puterea curentului în circuit? Tensiunea de rețea este de 220V și curentul este de 2A. Ce rezistență poate avea un dispozitiv care poate fi conectat la această rețea? Tensiunea de rețea este de 220V și curentul este de 2A. Ce rezistență poate avea un dispozitiv care poate fi conectat la această rețea?










Sarcina 2 Determinați rezistența secțiunii circuitului, atunci când este conectată la punctele B și D, dacă R1=R2=R3=R4=2 Ohm Determinați rezistența secțiunii circuitului, atunci când este conectată la punctele B și D, dacă R1=R2= R3=R4=2 Ohm Se va schimba rezistența secțiunii circuitului atunci când este conectată la punctele A și C? Se va schimba rezistența secțiunii circuitului atunci când este conectată la punctele A și C? Dat: R1=2 ohm R2=2 ohm R3=2 ohm R4=2 ohm Găsiți: Rob-? Rezolvare: 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) Răspuns: Rob=2 Ohm.




Dat: R1=0,5 ohmR2=2 ohmR3=3,5 ohmR4=4 ohmRob=1 ohm Dat: R1=0,5 ohmR2=2 ohmR3=3,5 ohmR4=4 ohmRob=1 ohm Determinați metoda de conectare. Determinați metoda de conectare.Rezolvare: R1,3=R1+R3, R1,3=0,5+3,5=4(Ω) R1,3,4=...; R1,3,4=2 (Ohm) Rob=1 (Ohm) Deci R1,3 este în serie, R1,3 și R4 sunt în paralel, R1,3,4 și R2 sunt în paralel.




Luați în considerare cum sunt conectate 1,2,3 rezistențe? Putem calcula Rv pentru ei? 1/R1 =1/R1+1/R2+1/R3; R I \u003d 1 Ohm. Acum uitați cum sunt conectate aceste trei rezistențe la al patrulea? Deci pot înlocui 1,2,3 rezistențe cu o rezistență R I = 1 Ohm, ceea ce este echivalent cu trei rezistențe conectate în paralel. Care ar fi atunci schema de cablare? Desenează-o. Cum să găsești rezistența totală acum? R Aproximativ =R1 +R4; R Despre \u003d 1 Ohm +5 Ohm \u003d 6 Ohm Acum rămâne de rezolvat întrebarea care este puterea totală a curentului cu o astfel de conexiune? Eu despre \u003d I \u003d I 4, prin urmare Uob \u003d 5 A * 6 Ohm \u003d 30 V Să scriem răspunsul la problemă.




> > R 3,4 = 1 ohm. R despre -? U AB - ? 2. Să trecem la circuitul echivalent 3. R 1, R 2 și R 3.4 sunt conectate în serie > R aproximativ = R 1 + R 2 + R 3.4 > R aproximativ = 5 Ohm 4. U AB "titlu =" ( ! LANG: Având în vedere: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 ohmi I \u003d 6 A Soluție: 1.R 3 și R 4 sunt conectate în paralel,\u003e\u003e\u003e R 3. \u003d 1 Ohm. R despre -? U AB -?" class="link_thumb"> 13 !} Având în vedere: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 Ohm I \u003d 6 A Soluție: 1. R 3 și R 4 sunt conectate în paralel,\u003e\u003e R 3,4 \u003d 1 Ohm. R despre -? U AB - ? 2. Să trecem la circuitul echivalent 3. R 1, R 2 și R 3.4 sunt conectate în serie > R aproximativ = R 1 + R 2 + R 3.4 > R aproximativ = 5 Ohm 4. U AB \u003d U 1 + U 2 + U 3,4, unde > sau > U AB \u003d 6 A 5 Ohm \u003d 30 V Răspuns: U AB \u003d 30 V > > R 3,4 = 1 ohm. R despre -? U AB - ? 2. Să trecem la circuitul echivalent 3. R 1, R 2 și R 3.4 sunt conectate în serie> R despre \u003d R 1 + R 2 + R 3.4> R aproximativ \u003d 5 Ohm 4. U AB ">> > R 3 ,4 \u003d 1 ohm R despre - ? U AB - ? despre \u003d 5 Ohm 4. U AB \u003d U 1 + U 2 + U 3.4, unde,\u003e sau\u003e U AB \u003d 6 A 5 Ohm \u003d 30 V Răspuns: U AB \u003d 30 V "\u003e\u003e\u003e R 3, 4 = 1 ohm. R despre -? U AB - ? 2. Să trecem la circuitul echivalent 3. R 1, R 2 și R 3.4 sunt conectate în serie > R aproximativ = R 1 + R 2 + R 3.4 > R aproximativ = 5 Ohm 4. U AB "titlu =" ( ! LANG: Având în vedere: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 ohmi I \u003d 6 A Soluție: 1.R 3 și R 4 sunt conectate în paralel,\u003e\u003e\u003e R 3. \u003d 1 Ohm. R despre -? U AB -?"> title="Având în vedere: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 Ohm I \u003d 6 A Soluție: 1. R 3 și R 4 sunt conectate în paralel,\u003e\u003e R 3,4 \u003d 1 Ohm. R despre -? U AB - ? 2. Să trecem la circuitul echivalent 3. R 1, R 2 și R 3.4 sunt conectate în serie> R despre \u003d R 1 + R 2 + R 3.4> R aproximativ \u003d 5 Ohm 4. U AB"> !}


Pe orizontală: 1. O particulă încărcată negativ care face parte dintr-un atom. 2. Particulă neutră, care face parte din nucleul atomic. 3. O mărime fizică care caracterizează rezistența exercitată de un conductor la un curent electric. 4. Unitatea de sarcină electrică. 5. Un dispozitiv pentru măsurarea intensității curentului. 6. O mărime fizică egală cu raportul dintre lucrul curentului și sarcina transferată. Pe verticală: 1. Procesul de conferire a unei sarcini electrice corpului. 2. O particulă încărcată pozitiv care face parte din nucleul atomic. 3. Unitatea de tensiune. 4. Unitatea de rezistență. 5. Un atom care a câștigat sau a pierdut un electron. 6. Mișcarea direcționată a particulelor încărcate. 6. Mișcarea direcționată a particulelor încărcate.

Se creează în jurul său, este mai complex decât ceea ce este caracteristic unei sarcini care se află în stare staționară. În eter, unde spațiul nu este perturbat, sarcinile sunt echilibrate. Prin urmare, este numit neutru magnetic și electric.

Să luăm în considerare mai detaliat comportamentul unei astfel de sarcini separat, în comparație cu una staționară, și să ne gândim la principiul lui Galileo și, în același timp, la teoria lui Einstein: cât de consistent este cu adevărat?

Diferența dintre sarcinile în mișcare și cele staționare

O singură sarcină, fiind nemișcată, creează un câmp electric, care poate fi numit rezultatul deformării eterului. Și o sarcină electrică în mișcare creează atât electrice, cât și Este detectată doar de o altă sarcină, adică de un magnet. Se dovedește că sarcinile de repaus și în mișcare din eter nu sunt echivalente între ele. Cu uniformă și încărcare nu va radia și nu va pierde energie. Dar, deoarece o parte din ea este cheltuită pentru crearea unui câmp magnetic, această sarcină va avea mai puțină energie.

Un exemplu pentru a fi mai ușor de înțeles

Acest lucru este mai ușor de imaginat cu un exemplu. Dacă luați două încărcături staționare identice și le așezați departe, astfel încât câmpurile să nu poată interacționa, una dintre ele va fi lăsată așa cum este, iar cealaltă va fi mutată. Pentru o sarcină inițial staționară, va fi necesară o accelerație, care va crea un câmp magnetic. O parte din energia acestui câmp va ajunge la radiația electromagnetică direcționată în spațiu infinit, care nu se va întoarce ca auto-inducție când se oprește. Cu ajutorul unei alte părți a energiei de încărcare, se va crea un câmp magnetic constant (presupunând o rată de încărcare constantă). Aceasta este energia deformarii eterului. La , câmpul magnetic rămâne constant. Dacă în același timp se compară două sarcini, atunci cea în mișcare va avea o cantitate mai mică de energie. Totul se datorează încărcăturii în mișcare, pe care trebuie să cheltuiască energie.

Astfel, devine clar că în ambele sarcini starea și energia sunt foarte diferite. Câmpul electric acționează asupra sarcinilor staționare și în mișcare. Dar acesta din urmă este afectat și de câmpul magnetic. Prin urmare, are mai puțină energie și potențial.

Sarcinile în mișcare și principiul lui Galileo

Starea ambelor sarcini poate fi urmărită și într-un corp fizic în mișcare și staționar, care nu are particule încărcate în mișcare. Iar principiul lui Galileo aici poate fi proclamat în mod obiectiv: un corp neutru fizic și electric care se mișcă uniform și rectiliniu nu se poate distinge de cel care este în repaus față de Pământ. Se dovedește că corpurile neutre față de electricitate și cele încărcate se manifestă diferit în repaus și în mișcare. Principiul lui Galileo nu poate fi folosit în eter și nu poate fi aplicat corpurilor încărcate mobile și imobile.

Inconsecvența principiului pentru corpurile încărcate

Astăzi s-au acumulat o mulțime de teorii și lucrări despre acele câmpuri care creează o sarcină electrică în mișcare. De exemplu, Heaviside a arătat că vectorul electric format de sarcină este radial peste tot. Liniile de forță magnetice, care sunt formate de o sarcină punctiformă în timpul mișcării, sunt cercuri, iar în centrele lor există linii de mișcare. Un alt om de știință, Searle, a rezolvat problema distribuției sarcinii într-o sferă în mișcare. S-a constatat că generează un câmp similar cu cel pe care îl creează o sarcină electrică în mișcare, în ciuda faptului că aceasta din urmă nu este o sferă, ci un sferoid comprimat, în care axa polară este îndreptată în direcția mișcării. Mai târziu, Morton a arătat că într-o sferă electrificată în mișcare, densitatea de pe suprafață nu s-ar modifica, dar liniile de forță nu ar mai lăsa-o la un unghi de 90 de grade.

Energia din jurul sferei devine mai mare atunci când se mișcă decât atunci când sfera este în repaus. Aceasta pentru că, pe lângă câmpul electric, în jurul sferei în mișcare apare și un câmp magnetic, ca în cazul unei sarcini. Prin urmare, pentru a lucra, o sferă încărcată va avea nevoie de o viteză mai mare decât una care este neutră din punct de vedere electric. Împreună cu sarcina, crește și masa efectivă a sferei. Autorii sunt siguri că acest lucru se datorează autoinducției curentului de convecție pe care sarcina electrică în mișcare îl creează încă de la începutul mișcării. Astfel, principiul lui Galileo este recunoscut ca insuportabil pentru corpurile încărcate cu electricitate.

Ideile lui Einstein și eterul

Atunci devine clar de ce Einstein nu a atribuit un loc eterului în SRT. La urma urmei, însuși faptul de a recunoaște prezența eterului distruge deja principiul, care constă în echivalența cadrelor de referință inerțiale și independente. Și el, la rândul său, este baza SRT.

La întrebarea Câmpul magnetic este format dintr-o sarcină în mișcare? dat de autor I-beam cel mai bun răspuns este Totul este exact așa. Mișcarea este relativă. Prin urmare, câmpul magnetic va fi observat în sistemul în raport cu care se mișcă sarcina. Pentru a obține un câmp magnetic, mișcarea a două particule încărcate opus nu este deloc necesară. Doar că atunci când curentul curge în conductori, sarcinile sunt compensate și efectele magnetice mai slabe (comparativ cu cele electrostatice) ies în prim-plan.
Calcule pentru derivarea ecuațiilor câmpurilor magnetice din SRT și câmpul Coulomb pot fi găsite în orice manual de electrodinamică. De exemplu, în Feynman Lectures on Physics, v. 5 (Electricity and Magnetism) Cap. 13 (Magnetostatice) în §6 această întrebare este considerată în detaliu.
Tutorialul poate fi găsit la 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
Sunt multe lucruri interesante în volumul 6 (Electrodinamică).
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
(eliminați doar spațiile suplimentare din adresa site-ului)
Iar radiația și câmpul magnetic de la o baghetă încărcată pe care o fluturați vor fi mici nu din cauza vitezei, ci din cauza nesemnificației încărcăturii (și a cantității de curent creat de mișcarea unei sarcini atât de mici - puteți calcula pentru tine).

Răspuns de la se percola[guru]
Însuși conceptul de mișcare este relativ. Prin urmare, da, într-un sistem de coordonate va exista un câmp magnetic, în altul va fi diferit, în al treilea nu va fi deloc. De fapt, nu există deloc câmp magnetic, doar că efectele teoriei relativității speciale pentru sarcinile în mișcare sunt descrise convenabil prin introducerea unui câmp fictiv, numit magnetic, care simplifică foarte mult calculele. Înainte de apariția teoriei relativității, câmpul magnetic era considerat o entitate independentă și abia atunci s-a stabilit că forțele care îi sunt atribuite sunt perfect calculate chiar și fără el pe baza teoriei relativității și a legii lui Coulomb. Dar, desigur, teoria relativității este mult mai greu de aplicat în practică decât regula gimlet 😉 Și, deoarece câmpurile electrice și magnetice se dovedesc a fi strâns legate (deși a doua este o interpretare vizuală a consecințelor modificărilor în în primul rând), ei vorbesc despre un singur câmp electromagnetic.
Și în ceea ce privește alergarea prin cameră cu o baghetă încărcată, nu este nevoie de teoria relativității - desigur, se formează un câmp magnetic, sunt emise unde și așa mai departe, doar unele foarte slabe. Calcularea intensității câmpului creat este o sarcină pentru elev.


Răspuns de la conştiinţă[guru]
Ei bine, din nou, am fumat în toaletă în loc de fizică... Este greu de deschis manualul? Spune clar „câmp electromagnetic” și așa mai departe. Lisapets adoră să compună și să inventeze mașini cu mișcare perpetuă. Pe câmpurile de torsiune..


Răspuns de la VintHeXer[activ]
În general, IMHO, conform legii lui Ampère și a unei alte formule foarte inteligente care are sinusul unghiului din înregistrare, arată deja că aveți nevoie de mișcarea unei particule încărcate într-un conductor (din nou IMHO), deoarece curentul va fie la tensiune si rezistenta... Tensiunea pare să fie așa cum este (particula este încărcată), dar rezistența în vid...
În general, cine naiba știe... În special despre mișcarea unei particule încărcate în vid))


Răspuns de la Scoarță de crab[guru]
Ei bine, o concluzie detaliată trebuie căutată în manualele de fizică. Acesta poate fi descărcat, de exemplu, aici :)
"deși cu ajutorul tău - dar copiii vor deduce treptat atracția magnetică sau respingerea curenților în conductorii neutri din punct de vedere electric din legea lui Coulomb și teoria relativității. Pentru ei, acesta va fi un miracol creat de propriile mâini. Nu este nevoie de mai mult. în liceu. La universitate, ei vor explica în mod întâmplător cum din legea lui Coulomb pentru sarcinile imobile și formulele pentru transformarea formelor diferențiale pătratice în teoria relativității urmează ecuațiile câmpurilor electromagnetice ale lui Maxwell. "
În general, în astfel de chestiuni este necesar să se pună o bifă în câmp pentru posibilitatea de a face comentarii ...


Câmp magnetic pe Wikipedia
Consultați articolul wikipedia despre câmpul magnetic

Câmpul magnetic al unei sarcini în mișcare poate apărea în jurul unui conductor care poartă curent. Deoarece electronii cu o sarcină electrică elementară se mișcă în ea. Se poate observa și când se mișcă alți purtători de încărcare. De exemplu, ionii din gaze sau lichide. Această mișcare ordonată a purtătorilor de sarcină, așa cum este cunoscut, provoacă apariția unui câmp magnetic în spațiul înconjurător. Astfel, se poate presupune că un câmp magnetic, indiferent de natura curentului care îl provoacă, apare și în jurul unei singure sarcini în mișcare.

Câmpul general din mediu este format din suma câmpurilor create de sarcini individuale. Această concluzie poate fi trasă din principiul suprapunerii. Pe baza diferitelor experimente, s-a obținut o lege care determină inducția magnetică pentru o sarcină punctiformă. Această sarcină se mișcă liber în mediu cu o viteză constantă.

Formula 1 - legea inducției electromagnetice pentru o sarcină punctuală în mișcare

Unde r vector rază de la sarcină până la punctul de observație

Qîncărca

V vector viteză de încărcare

Formula 2 - modulul vectorului de inducție

Unde alfa este unghiul dintre vectorul viteză și vectorul rază

Aceste formule determină inducția magnetică pentru o sarcină pozitivă. Dacă este necesar să o calculați pentru o sarcină negativă, atunci trebuie să înlocuiți sarcina cu un semn minus. Viteza încărcăturii este determinată în raport cu punctul de observație.

Pentru a detecta un câmp magnetic atunci când deplasați o sarcină, puteți efectua un experiment. În acest caz, sarcina nu trebuie să se miște sub acțiunea forțelor electrice. Prima parte a experimentului este că un curent electric trece printr-un conductor circular. Prin urmare, în jurul lui se formează un câmp magnetic. Acțiunea care poate fi observată atunci când acul magnetic este deviat lângă bobină.

Figura 1 - o bobină circulară cu curent acționează asupra unui ac magnetic

Figura prezintă o bobină cu curent, planul bobinei este afișat în stânga, planul perpendicular pe acesta este afișat în dreapta.

În a doua parte a experimentului, vom lua un disc solid metalic fixat pe o axă de care este izolat. În acest caz, discul primește o sarcină electrică și este capabil să se rotească rapid în jurul axei sale. Un ac magnetic este fixat deasupra discului. Dacă rotiți discul cu o încărcare, puteți constata că săgeata se rotește. Mai mult, această mișcare a săgeții va fi aceeași ca atunci când curentul se deplasează prin inel. Dacă în același timp modificați încărcarea discului sau direcția de rotație, atunci săgeata se va abate și în cealaltă direcție.