1 okolo pohybujúcich sa elektrických nábojov existuje. Magnetické pole pohybujúceho sa náboja


Okolo akéhokoľvek vodiča s prúdom, t.j. pohybujúce sa elektrické náboje, existuje magnetické pole. Prúd treba považovať za zdroj magnetického poľa! Okolo stacionárnych elektrických nábojov je iba elektrické pole a okolo pohybujúcich sa nábojov - elektrických aj magnetických. HANS OERSTED ()


1. Magnetické pole sa vyskytuje iba v blízkosti pohybujúcich sa elektrických nábojov. 2. Oslabuje, keď sa vzďaľuje od vodiča s prúdom (alebo pohybujúceho sa náboja) a nie je možné určiť presné hranice poľa. 3. Pôsobí určitým spôsobom na magnetické šípky 4. Má energiu a má vlastnú vnútornú štruktúru, ktorá sa zobrazuje pomocou magnetických siločiar. Magnetické čiary magnetického poľa prúdu sú uzavreté čiary pokrývajúce vodič


Ak sú obvody s prúdom zapojené do série na jednom mieste v priestore, potom sa takýto útvar nazýva solenoid. Magnetické pole je sústredené vo vnútri solenoidu, rozptýlené vonku a magnetické siločiary vo vnútri solenoidu sú navzájom rovnobežné a pole vo vnútri solenoidu sa považuje za rovnomerné, mimo solenoidu - nerovnomerné. Umiestnením oceľovej tyče dovnútra solenoidu získame najjednoduchší elektromagnet. Ak sú ostatné veci rovnaké, magnetické pole elektromagnetu je oveľa silnejšie ako magnetické pole solenoidu.




Zhodujú sa magnetické póly Zeme s geografickými pólmi? Zmenilo sa umiestnenie magnetických pólov v priebehu histórie planéty? Čo je spoľahlivým ochrancom života na Zemi pred kozmickým žiarením? Aký je dôvod výskytu magnetických búrok na našej planéte? S čím sú spojené magnetické anomálie? Prečo má magnetická strelka presne stanovený smer na každom mieste na Zemi? Kam ukazuje?

Skontrolujte sa!!! Elektrické pole okolo pohybujúcich sa nábojov... Elektrické pole okolo pohybujúcich sa nábojov... Elektrický prúd -... Elektrický prúd -... Konštantný elektrický prúd -... Konštantný elektrický prúd -... Dve podmienky vzniku elektrického prúdu .. Dve podmienky pre výskyt elektrického prúdu ... Intenzita prúdu - ... Intenzita prúdu - ... Zmerajte ampérmetrom ... a zapojte ho do obvodu ... Zmerajte ampérmetrom ... a zaraďte v obvode... Merajú voltmetrom... a zapínajú... Merajú voltmetrom... a zapínajú... Prúdovo-napäťová charakteristika pre kovy... Prúdová-napäťová charakteristika pre kovy... Čo určuje odpor vodiča ... Čo určuje odpor vodiča... Ohmov zákon... Ohmov zákon... Prierezom vodiča v 10 prejde náboj rovný 20 C. s. Aká je sila prúdu v obvode? Náboj rovný 20 C prejde prierezom vodiča za 10 s. Aká je sila prúdu v obvode? Sieťové napätie je 220V a prúd 2A. Aký odpor môže mať zariadenie, ktoré je možné pripojiť k tejto sieti? Sieťové napätie je 220V a prúd 2A. Aký odpor môže mať zariadenie, ktoré je možné pripojiť k tejto sieti?










Úloha 2 Určte odpor časti obvodu pri zapojení v bodoch B a D, ak R1=R2=R3=R4=2 Ohm Určte odpor časti obvodu pri zapojení v bodoch B a D, ak R1=R2= R3=R4=2 Ohm Zmení sa odpor časti obvodu pri zapojení v bodoch A a C? Zmení sa odpor časti obvodu pri pripojení v bodoch A a C? Dané: R1=2 ohmy R2=2 ohmy R3=2 ohmy R4=2 ohmy Nájdite: Rob-? Riešenie: 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) Odpoveď: Rob=2 Ohm.




Dané: R1=0,5 ohmR2=2 ohmR3=3,5 ohmR4=4 ohmRob=1 ohm Dané: R1=0,5 ohmR2=2 ohmR3=3,5 ohmR4=4 ohmRob=1 ohm Určite spôsob pripojenia. Určite spôsob zapojenia Riešenie: R1,3=R1+R3, R1,3=0,5+3,5=4(Ω) R1,3,4=...; R1,3,4=2 (Ohm) Rob=1 (Ohm) Takže R1,3 je v sérii, R1,3 a R4 sú paralelne, R1,3,4 a R2 sú paralelne.




Zvážte, ako sú zapojené 1,2,3 odpory? Môžeme im vypočítať Rv? 1/RI = 1/R1+1/R2+1/R3; R I \u003d 1 Ohm. Teraz sa pozrite, ako sú tieto tri odpory pripojené k štvrtému? Môžem teda nahradiť 1,2,3 odpory jedným odporom R I =1 Ohm, čo je ekvivalent troch paralelne zapojených odporov. Aká by bola potom schéma zapojenia? Nakreslite ju. Ako teraz nájsť celkový odpor? R asi =RI +R4; R Asi \u003d 1 Ohm +5 Ohm \u003d 6 Ohm Teraz zostáva vyriešiť otázku, aká je celková prúdová sila s takýmto spojením? Ja asi \u003d I \u003d I 4, teda Uob \u003d 5 A * 6 Ohm \u003d 30 V Zapíšme si odpoveď na problém.




>> R3,4 = 1 ohm. R asi - ? U AB - ? 2. Prejdime na ekvivalentný obvod 3. R 1, R 2 a R 3.4 sú zapojené do série > R asi = R 1 + R 2 + R 3,4 > R asi = 5 Ohm 4. U AB "title =" ( LANG: Dané: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 ohmy I \u003d 6 A Riešenie: 1.R 3 a R 4 sú zapojené paralelne,\u003e\u003e\u003e R 3. \u003d 1 Ohm. R približne -? U AB -?" class="link_thumb"> 13 !} Dané: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 Ohm I \u003d 6 A Riešenie: 1. R 3 a R 4 sú zapojené paralelne,\u003e\u003e R 3,4 \u003d 1 Ohm. R asi - ? U AB - ? 2. Prejdime na ekvivalentný obvod 3. R 1, R 2 a R 3.4 sú zapojené do série > R asi = R 1 + R 2 + R 3,4 > R asi = 5 Ohm 4. U AB \u003d U 1 + U 2 + U 3.4, kde > alebo > U AB \u003d 6 A 5 Ohm \u003d 30 V Odpoveď: U AB \u003d 30 V >> R3,4 = 1 ohm. R asi - ? U AB - ? 2. Prejdime na ekvivalentný obvod 3. R 1, R 2 a R 3.4 sú zapojené do série> R asi \u003d R 1 + R 2 + R 3.4> R asi \u003d 5 Ohm 4. U AB >> > R 3,4 \u003d 1 ohm R asi - ? U AB - ? asi \u003d 5 Ohm 4. U AB \u003d U 1 + U 2 + U 3,4, kde,\u003e alebo\u003e U AB \u003d 6 A 5 Ohm \u003d 30 V Odpoveď: U AB \u003d 30 V "\u003e\u003e\u003e R 3, 4 = 1 ohm. R asi - ? U AB - ? 2. Prejdime na ekvivalentný obvod 3. R 1, R 2 a R 3.4 sú zapojené do série > R asi = R 1 + R 2 + R 3,4 > R asi = 5 Ohm 4. U AB "title =" ( LANG: Dané: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 ohmy I \u003d 6 A Riešenie: 1.R 3 a R 4 sú zapojené paralelne,\u003e\u003e\u003e R 3. \u003d 1 Ohm. R približne -? U AB -?"> title="Dané: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 Ohm I \u003d 6 A Riešenie: 1. R 3 a R 4 sú zapojené paralelne,\u003e\u003e R 3,4 \u003d 1 Ohm. R asi - ? U AB - ? 2. Prejdime k ekvivalentnému obvodu 3. R 1, R 2 a R 3.4 sú zapojené do série> R asi \u003d R 1 + R 2 + R 3.4> R asi \u003d 5 Ohm 4. U AB"> !}


Horizontálne: 1. Záporne nabitá častica, ktorá je súčasťou atómu. 2. Neutrálna častica, ktorá je súčasťou atómového jadra. 3. Fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje odpor, ktorý pôsobí vodič voči elektrickému prúdu. 4. Jednotka elektrického náboja. 5. Zariadenie na meranie sily prúdu. 6. Fyzikálna veličina rovnajúca sa pomeru práce prúdu k prenesenému náboju. Vertikálne: 1. Proces odovzdávania elektrického náboja telu. 2. Kladne nabitá častica, ktorá je súčasťou atómového jadra. 3. Jednotka napätia. 4. Jednotka odporu. 5. Atóm, ktorý získal alebo stratil elektrón. 6. Usmernený pohyb nabitých častíc. 6. Usmernený pohyb nabitých častíc.

Vytvára okolo seba, je zložitejšie ako to, čo je charakteristické pre náboj, ktorý je v stacionárnom stave. V éteri, kde nie je narušený priestor, sú náboje vyrovnané. Preto sa nazýva magneticky a elektricky neutrálny.

Uvažujme podrobnejšie o správaní sa takéhoto náboja oddelene, v porovnaní so stacionárnym, a zamyslime sa nad Galileovým princípom a zároveň nad Einsteinovou teóriou: nakoľko je v skutočnosti konzistentný?

Rozdiel medzi pohyblivými a stacionárnymi nábojmi

Jediný náboj, ktorý je nehybný, vytvára elektrické pole, ktoré možno nazvať výsledkom deformácie éteru. A pohybujúci sa elektrický náboj vytvára aj elektrický a je detekovaný iba iným nábojom, teda magnetom. Ukazuje sa, že pokojové a pohybujúce sa náboje v éteri nie sú navzájom ekvivalentné. S jednotným a nábojom nebude vyžarovať a nebude strácať energiu. Ale keďže časť je vynaložená na vytvorenie magnetického poľa, tento náboj bude mať menej energie.

Príklad pre ľahšie pochopenie

To si možno ľahšie predstaviť na príklade. Ak vezmete dve rovnaké stacionárne nálože a umiestnite ich ďaleko od seba, aby sa polia nemohli vzájomne ovplyvňovať, jeden z nich zostane tak, ako je, a druhý sa presunie. Pre počiatočný stacionárny náboj bude potrebné zrýchlenie, ktoré vytvorí magnetické pole. Časť energie tohto poľa sa minie na elektromagnetické žiarenie smerované do nekonečného priestoru, ktoré sa po zastavení nevráti ako samoindukcia. Pomocou ďalšej časti nabíjacej energie sa vytvorí konštantné magnetické pole (za predpokladu konštantnej rýchlosti nabíjania). Toto je energia deformácie éteru. Pri , magnetické pole zostáva konštantné. Ak sa súčasne porovnávajú dva náboje, potom ten pohyblivý bude mať menšie množstvo energie. Za všetko môže pohyblivý náboj, na ktorý musí míňať energiu.

Je teda zrejmé, že v oboch nábojoch sú stav a energia veľmi odlišné. Elektrické pole pôsobí na stacionárne a pohybujúce sa náboje. Ten je však ovplyvnený aj magnetickým poľom. Preto má menej energie a potenciálu.

Pohyblivé nálože a Galileov princíp

Stav oboch nábojov možno sledovať aj v pohybujúcom sa a stacionárnom fyzickom tele, ktoré nemá pohyblivé nabité častice. A tu možno objektívne vyhlásiť Galileov princíp: fyzické a elektricky neutrálne teleso, ktoré sa pohybuje rovnomerne a priamočiaro, je na nerozoznanie od toho, ktoré je v pokoji vzhľadom na Zem. Ukazuje sa, že telesá neutrálne voči elektrine a nabité sa prejavujú inak v pokoji a v pohybe. Galileov princíp sa nedá použiť v éteri a nedá sa aplikovať na mobilné a nehybné nabité telá.

Nejednotnosť princípu pre nabité orgány

Dnes sa nahromadilo veľa teórií a prác o tých poliach, ktoré vytvárajú pohyblivý elektrický náboj. Napríklad Heaviside ukázal, že elektrický vektor tvorený nábojom je všade radiálny. Magnetické siločiary, ktoré vznikajú pri pohybe bodovým nábojom, sú kružnice a v ich stredoch sú pohybové čiary. Ďalší vedec Searle vyriešil problém rozloženia náboja v pohybujúcej sa guli. Zistilo sa, že vytvára pole podobné tomu, ktoré vytvára pohybujúci sa elektrický náboj, napriek tomu, že nejde o guľu, ale o stlačený sféroid, v ktorom je polárna os nasmerovaná v smere pohybu. Neskôr Morton ukázal, že v elektrifikovanej guli v pohybe sa hustota na povrchu nezmení, ale siločiary ho už neopustia pod uhlom 90 stupňov.

Energia obklopujúca guľu je väčšia, keď sa pohybuje, ako keď je guľa v pokoji. Okolo pohybujúcej sa gule sa totiž okrem elektrického poľa objavuje aj magnetické pole, ako v prípade náboja. Preto, aby mohla nabitá guľa pracovať, bude potrebovať väčšiu rýchlosť ako elektricky neutrálna. Spolu s nábojom sa zvyšuje aj efektívna hmotnosť gule. Autori sú si istí, že je to spôsobené samoindukciou konvekčného prúdu, ktorý pohybujúci sa elektrický náboj vytvára od začiatku pohybu. Preto sa princíp systému Galileo považuje za neudržateľný pre telesá nabité elektrinou.

Einsteinove myšlienky a éter

Potom je jasné, prečo Einstein nepridelil miesto éteru v SRT. Veď už samotný fakt rozpoznania prítomnosti éteru ničí princíp, ktorý spočíva v ekvivalencii inerciálnych a nezávislých vzťažných sústav. A on je zasa základom SRT.

Na otázku Magnetické pole je tvorené pohybujúcim sa nábojom? daný autorom I-lúč najlepšia odpoveď je Všetko je presne tak. Pohyb je relatívny. Preto bude magnetické pole pozorované v systéme, vzhľadom na ktorý sa náboj pohybuje. Na získanie magnetického poľa nie je vôbec potrebný pohyb dvoch opačne nabitých častíc. Ide len o to, že pri pretekaní prúdu vo vodičoch dochádza k kompenzácii nábojov a do popredia vystupujú slabšie (v porovnaní s elektrostatickými) magnetické efekty.
Výpočty na odvodenie rovníc magnetických polí z SRT a Coulombovho poľa možno nájsť v ktorejkoľvek učebnici elektrodynamiky. Napríklad vo Feynmanových prednáškach o fyzike, v. 5 (Elektrina a magnetizmus), kap. 13 (Magnetostatika) v § 6 sa tejto otázke podrobne venuje.
Návod nájdete na 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
V 6. diele (Elektrodynamika) je veľa zaujímavostí.
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
(odstráňte len nadbytočné medzery z adresy stránky)
A žiarenie a magnetické pole z nabitého prútika, ktorým mávaš, bude malé nie kvôli rýchlosti, ale kvôli bezvýznamnosti náboja (a veľkosti prúdu vytvoreného pohybom takého malého náboja - ty si môžete vypočítať sami).

Odpoveď od presakovať[guru]
Samotný pojem pohybu je relatívny. Preto áno, v jednom súradnicovom systéme bude magnetické pole, v inom bude iné, v treťom nebude vôbec. V skutočnosti neexistuje žiadne magnetické pole, len účinky špeciálnej teórie relativity na pohybujúce sa náboje sú pohodlne opísané zavedením fiktívneho poľa nazývaného magnetické, čo značne zjednodušuje výpočty. Pred príchodom teórie relativity bolo magnetické pole považované za samostatnú entitu a až potom sa zistilo, že sily, ktoré sa mu pripisujú, sú dokonale vypočítané aj bez neho na základe teórie relativity a Coulombovho zákona. Ale samozrejme, že teória relativity sa v praxi aplikuje oveľa ťažšie ako gimletovo pravidlo 😉 A keďže elektrické a magnetické pole spolu úzko súvisia (aj keď to druhé je vizuálna interpretácia dôsledkov zmien v prvom), hovoria o jedinom elektromagnetickom poli.
A čo sa týka pobehovania po miestnosti s nabitým prútikom, nie je potrebná teória relativity - samozrejme vzniká magnetické pole, vyžarujú sa vlny a tak ďalej, len veľmi slabé. Výpočet intenzity vytvoreného poľa je úlohou pre žiaka.


Odpoveď od svedomie[guru]
Opäť som fajčil na záchode namiesto fyziky ... Je ťažké otvoriť učebnicu? Je tam jasne napísané „elektromagnetické pole“ a tak ďalej a tak ďalej. Lisapets milujú skladanie a vymýšľanie večných strojov. Na torzných poliach..


Odpoveď od VintHeXer[aktívny]
Vo všeobecnosti IMHO podľa Ampérovho zákona a nejakého iného veľmi šikovného vzorca, ktorý má v zázname sínus uhla, už ukazuje, že potrebujete pohyb nabitej častice vo vodiči (opäť IMHO), keďže prúd bude pri napätí a odpore... Zdá sa, že napätie je také, aké je (častica je nabitá), ale odpor vo vákuu ...
Vo všeobecnosti, kto do pekla vie... Najmä o pohybe nabitej častice vo vákuu))


Odpoveď od Krab Bark[guru]
No a podrobný záver treba hľadať v učebniciach fyziky. Dá sa stiahnuť napríklad tu :)
"síce s vašou pomocou - ale magnetickú príťažlivosť či odpudzovanie prúdov v elektricky neutrálnych vodičoch si deti postupne odvodia z Coulombovho zákona a teórie relativity. Pre nich to bude zázrak vytvorený ich vlastnými rukami. Viac netreba na strednej škole. Na univerzite nezáväzne vysvetlia, ako z Coulombovho zákona pre pevné náboje a vzorcov na transformáciu kvadratických diferenciálnych foriem v teórii relativity vyplývajú rovnice elektromagnetických polí Maxwella.“
Vo všeobecnosti je v takýchto záležitostiach potrebné zaškrtnúť políčko pre možnosť pripomienok ...


Magnetické pole na Wikipédii
Pozrite si článok na wikipedii o magnetickom poli

Magnetické pole pohybujúceho sa náboja môže vzniknúť okolo vodiča s prúdom. Keďže sa v ňom pohybujú elektróny s elementárnym elektrickým nábojom. Dá sa to pozorovať aj pri pohybe iných nosičov náboja. Napríklad ióny v plynoch alebo kvapalinách. Tento usporiadaný pohyb nosičov náboja, ako je známe, spôsobuje vznik magnetického poľa v okolitom priestore. Dá sa teda predpokladať, že magnetické pole, bez ohľadu na povahu prúdu, ktorý ho spôsobuje, vzniká aj okolo jediného pohybujúceho sa náboja.

Všeobecné pole v prostredí je tvorené súčtom polí vytvorených jednotlivými nábojmi. Tento záver možno vyvodiť z princípu superpozície. Na základe rôznych experimentov bol získaný zákon, ktorý určuje magnetickú indukciu pre bodový náboj. Tento náboj sa voľne pohybuje v médiu konštantnou rýchlosťou.

Vzorec 1 - zákon elektromagnetickej indukcie pre pohybujúci sa bodový náboj

Kde r vektor polomeru od náboja k bodu pozorovania

Q poplatok

V vektor rýchlosti náboja

Vzorec 2 - modul indukčného vektora

Kde alfa je uhol medzi vektorom rýchlosti a vektorom polomeru

Tieto vzorce určujú magnetickú indukciu pre kladný náboj. Ak je potrebné vypočítať ho pre záporný náboj, musíte ho nahradiť znamienkom mínus. Rýchlosť nabíjania sa určuje vzhľadom na bod pozorovania.

Ak chcete zistiť magnetické pole pri pohybe náboja, môžete vykonať experiment. V tomto prípade sa náboj pôsobením elektrických síl nemusí pohybovať. Prvá časť experimentu spočíva v tom, že elektrický prúd prechádza kruhovým vodičom. Preto sa okolo neho vytvára magnetické pole. Akcia, ktorú možno pozorovať, keď je magnetická ihla vychýlená vedľa cievky.

Obrázok 1 - kruhová cievka s prúdom pôsobí na magnetickú ihlu

Na obrázku je cievka s prúdom, rovina cievky je znázornená vľavo, rovina na ňu kolmá je znázornená vpravo.

V druhej časti experimentu si vezmeme pevný kovový disk pripevnený na osi, od ktorej je izolovaný. V tomto prípade disk dostane elektrický náboj a je schopný sa rýchlo otáčať okolo svojej osi. Nad diskom je upevnená magnetická ihla. Ak roztočíte disk s nábojom, môžete zistiť, že sa šípka otáča. Okrem toho bude tento pohyb šípky rovnaký, ako keď prúd prechádza prstencom. Ak súčasne zmeníte náboj disku alebo smer otáčania, šípka sa tiež odchýli v opačnom smere.