Paano ang magnetic flux sa physics. Magnetic flux at flux linkage

magnetic induction - ay ang magnetic flux density sa isang naibigay na punto sa field. Ang yunit ng magnetic induction ay ang tesla.(1 T \u003d 1 Wb / m 2).

Pagbabalik sa dating nakuhang expression (1), maaari nating mabilang magnetic flux sa pamamagitan ng isang tiyak na ibabaw bilang produkto ng magnitude ng singil na dumadaloy sa isang konduktor na nakahanay sa hangganan ng ibabaw na ito na may kumpletong pagkawala ng magnetic field, sa pamamagitan ng paglaban ng electrical circuit kung saan dumadaloy ang mga singil na ito

.

Sa mga eksperimento na inilarawan sa itaas na may isang test coil (singsing), ito ay inalis sa isang distansya kung saan nawala ang lahat ng mga manifestations ng magnetic field. Ngunit maaari mo lamang ilipat ang coil na ito sa loob ng field at kasabay nito, ang mga singil ng kuryente ay lilipat din dito. Ipasa natin sa pagpapahayag (1) sa mga dagdag

Ф + Δ Ф = r(q - Δ q) => Δ Ф = - rΔq => Δ q\u003d -Δ F / r

kung saan ang Δ Ф at Δ q- mga pagtaas ng daloy at ang bilang ng mga singil. Ang iba't ibang mga palatandaan ng mga pagtaas ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang positibong singil sa mga eksperimento sa pag-alis ng coil ay tumutugma sa pagkawala ng field, i.e. negatibong pagtaas ng magnetic flux.

Sa tulong ng isang pagsubok na pagliko, maaari mong tuklasin ang buong espasyo sa paligid ng isang magnet o kasalukuyang coil at bumuo ng mga linya, ang direksyon ng mga tangent kung saan sa bawat punto ay tumutugma sa direksyon ng magnetic induction vector. B(Larawan 3)

Ang mga linyang ito ay tinatawag na magnetic induction vector lines o magnetic lines .

Ang espasyo ng magnetic field ay maaaring hatiin sa isip ng mga pantubo na ibabaw na nabuo sa pamamagitan ng mga magnetic na linya, at ang mga ibabaw ay maaaring mapili sa paraang ang magnetic flux sa loob ng bawat naturang ibabaw (tube) ay numerong katumbas ng isa at graphical na naglalarawan ng mga linya ng ehe. ng mga tubo na ito. Ang ganitong mga tubo ay tinatawag na solong, at ang mga linya ng kanilang mga palakol ay tinatawag iisang magnetic lines . Ang larawan ng magnetic field na inilalarawan sa tulong ng mga solong linya ay nagbibigay hindi lamang ng isang husay, kundi pati na rin ng isang dami ng ideya nito, dahil. sa kasong ito, ang halaga ng magnetic induction vector ay lumalabas na katumbas ng bilang ng mga linyang dumadaan sa isang unit surface na normal sa vector B, a ang bilang ng mga linyang dumadaan sa anumang ibabaw ay katumbas ng halaga ng magnetic flux .

Ang mga magnetic na linya ay tuloy-tuloy at ang prinsipyong ito ay maaaring mathematically kinakatawan bilang

mga. ang magnetic flux na dumadaan sa anumang saradong ibabaw ay zero .

Ang expression (4) ay wasto para sa ibabaw s anumang anyo. Kung isasaalang-alang natin ang magnetic flux na dumadaan sa ibabaw na nabuo sa pamamagitan ng mga liko ng isang cylindrical coil (Fig. 4), pagkatapos ay maaari itong nahahati sa mga ibabaw na nabuo ng mga indibidwal na liko, i.e. s=s 1 +s 2 +...+s walo . Bukod dito, sa pangkalahatang kaso, ang iba't ibang mga magnetic flux ay dadaan sa mga ibabaw ng iba't ibang mga pagliko. Kaya sa fig. 4, walong solong magnetic na linya ang dumadaan sa mga ibabaw ng gitnang pagliko ng coil, at apat lamang sa ibabaw ng mga panlabas na pagliko.

Upang matukoy ang kabuuang magnetic flux na dumadaan sa ibabaw ng lahat ng mga pagliko, kinakailangan upang idagdag ang mga flux na dumadaan sa mga ibabaw ng mga indibidwal na pagliko, o, sa madaling salita, magkakaugnay sa mga indibidwal na pagliko. Halimbawa, ang magnetic fluxes na magkakaugnay sa apat na itaas na pagliko ng coil sa Fig. 4 ay magiging katumbas ng: F 1 =4; F 2 =4; F 3 =6; F 4 \u003d 8. Gayundin, mirror-symmetrical sa ilalim.

Pag-uugnay ng pagkilos ng bagay - ang virtual (imaginary total) magnetic flux Ψ, na nakakabit sa lahat ng pagliko ng coil, ay katumbas ng numero sa kabuuan ng mga flux na magkakaugnay sa mga indibidwal na pagliko: Ψ = w e F m, kung saan si F m- ang magnetic flux na nilikha ng kasalukuyang dumadaan sa coil, at w e ay ang katumbas o epektibong bilang ng mga pagliko ng coil. Ang pisikal na kahulugan ng flux linkage ay ang pagkabit ng magnetic field ng coil turns, na maaaring ipahayag sa pamamagitan ng coefficient (multiplicity) ng flux linkage k= Ψ/Ф = w e.

Iyon ay, para sa kaso na ipinapakita sa figure, dalawang mirror-symmetrical halves ng coil:

Ψ \u003d 2 (Ф 1 + Ф 2 + Ф 3 + Ф 4) \u003d 48

Ang virtuality, iyon ay, ang imaginary flux linkage, ay nagpapakita ng sarili sa katotohanan na hindi ito kumakatawan sa isang tunay na magnetic flux, na walang inductance na maaaring dumami, ngunit ang pag-uugali ng coil impedance ay tulad na tila ang magnetic flux ay tumataas ng isang maramihang ng epektibong bilang ng mga pagliko, bagama't sa katotohanan ito ay simpleng pakikipag-ugnayan ng mga pagliko sa parehong larangan. Kung pinataas ng coil ang magnetic flux sa pamamagitan ng flux linkage nito, posible na lumikha ng mga multiplier ng magnetic field sa coil kahit na walang kasalukuyang, dahil ang flux linkage ay hindi nagpapahiwatig ng closed circuit ng coil, ngunit ang joint geometry lamang ng coil. lapit ng mga liko.

Kadalasan ang aktwal na pamamahagi ng flux linkage sa ibabaw ng mga liko ng coil ay hindi alam, ngunit maaari itong ipagpalagay na pare-pareho at pareho para sa lahat ng mga pagliko kung ang tunay na coil ay papalitan ng isang katumbas na isa na may ibang bilang ng mga pagliko. w e, habang pinapanatili ang magnitude ng flux linkage Ψ = w e F m, kung saan si F m ay ang pagkilos ng bagay na magkakaugnay sa mga panloob na pagliko ng coil, at w e ay ang katumbas o epektibong bilang ng mga pagliko ng coil. Para sa isa na isinasaalang-alang sa Fig. 4 na kaso w e \u003d Ψ / F 4 \u003d 48 / 8 \u003d 6.

Posible ring palitan ang isang tunay na coil ng katumbas habang pinapanatili ang bilang ng mga pagliko Ψ = w F n. Pagkatapos, upang mapanatili ang flux linkage, kinakailangang tanggapin na ang magnetic flux f n = Ψ/ w .

Ang unang opsyon ng pagpapalit ng coil na may katumbas na isa ay nagpapanatili ng pattern ng magnetic field sa pamamagitan ng pagbabago ng mga parameter ng coil, ang pangalawa - sine-save ang mga parameter ng coil sa pamamagitan ng pagbabago ng pattern ng magnetic field.


Kabilang sa mga pisikal na dami, isang mahalagang lugar ang inookupahan ng magnetic flux. Ipinapaliwanag ng artikulong ito kung ano ito at kung paano matukoy ang halaga nito.

Ano ang magnetic flux

Ito ay isang dami na tumutukoy sa antas ng magnetic field na dumadaan sa ibabaw. Tinukoy na "FF" at depende sa lakas ng field at anggulo ng pagdaan ng field sa ibabaw na ito.

Kinakalkula ito ayon sa formula:

FF=B⋅S⋅cosα, kung saan:

  • FF - magnetic flux;
  • B ay ang halaga ng magnetic induction;
  • Ang S ay ang surface area kung saan dumadaan ang field na ito;
  • Ang cosα ay ang cosine ng anggulo sa pagitan ng patayo sa ibabaw at ng daloy.

Ang yunit ng sukat ng SI ay "weber" (Wb). Ang 1 weber ay nilikha ng isang 1 T na field na dumadaan patayo sa isang ibabaw na 1 m².

Kaya, ang daloy ay pinakamataas kapag ang direksyon nito ay tumutugma sa patayo at katumbas ng "0" kung ito ay parallel sa ibabaw.

Interesting. Ang formula para sa magnetic flux ay katulad ng formula kung saan kinakalkula ang pag-iilaw.

permanenteng magnet

Isa sa mga pinagmumulan ng field ay permanenteng magnet. Sila ay kilala sa loob ng maraming siglo. Ang isang compass needle ay gawa sa magnetized na bakal, at sa sinaunang Greece ay may isang alamat tungkol sa isang isla na umaakit sa mga metal na bahagi ng mga barko sa sarili nito.

Ang mga permanenteng magnet ay may iba't ibang mga hugis at ginawa mula sa iba't ibang mga materyales:

  • bakal - ang pinakamurang, ngunit may hindi gaanong kaakit-akit na kapangyarihan;
  • neodymium - mula sa isang haluang metal ng neodymium, iron at boron;
  • Ang Alnico ay isang haluang metal ng bakal, aluminyo, nikel at kobalt.

Lahat ng magnet ay bipolar. Ito ay pinaka-kapansin-pansin sa mga aparatong baras at horseshoe.

Kung ang pamalo ay nakabitin sa gitna o inilagay sa isang lumulutang na piraso ng kahoy o foam, pagkatapos ay liliko ito sa direksyong hilaga-timog. Ang poste na nakaturo sa hilaga ay tinatawag na north pole at pininturahan ng asul sa mga instrumento sa laboratoryo at tinutukoy ng "N". Ang kabaligtaran, na nakaturo sa timog, ay pula at may markang "S". Tulad ng mga poste ay umaakit ng mga magnet, habang ang magkasalungat na mga poste ay nagtataboy.

Noong 1851, iminungkahi ni Michael Faraday ang konsepto ng mga saradong linya ng induction. Ang mga linyang ito ay umaalis sa north pole ng magnet, dumaan sa nakapalibot na espasyo, pumasok sa timog at sa loob ng device ay bumalik sa hilaga. Ang pinakamalapit na linya at lakas ng field ay malapit sa mga poste. Dito rin, mas mataas ang puwersa ng atraksyon.

Kung ang isang piraso ng salamin ay inilagay sa aparato, at ang mga pag-file ng bakal ay ibinuhos sa itaas sa isang manipis na layer, pagkatapos ay matatagpuan sila sa mga linya ng magnetic field. Kapag ang ilang mga aparato ay matatagpuan sa tabi ng bawat isa, ang sawdust ay magpapakita ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga ito: pagkahumaling o pagtanggi.

Magnetic field ng Earth

Ang ating planeta ay maaaring ilarawan bilang isang magnet, ang axis nito ay nakatagilid ng 12 degrees. Ang mga intersection ng axis na ito sa ibabaw ay tinatawag na magnetic pole. Tulad ng anumang magnet, ang mga linya ng puwersa ng Earth ay tumatakbo mula sa north pole hanggang sa timog. Malapit sa mga poste, ang mga ito ay tumatakbo nang patayo sa ibabaw, kaya ang compass needle ay hindi maaasahan doon, at iba pang mga pamamaraan ay kailangang gamitin.

Ang mga particle ng "solar wind" ay may electric charge, kaya kapag gumagalaw sa paligid nila, isang magnetic field ang lilitaw na nakikipag-ugnayan sa field ng Earth at nagdidirekta sa mga particle na ito sa mga linya ng puwersa. Kaya, pinoprotektahan ng larangang ito ang ibabaw ng mundo mula sa cosmic radiation. Gayunpaman, malapit sa mga pole, ang mga linyang ito ay patayo sa ibabaw, at ang mga sisingilin na particle ay pumapasok sa atmospera, na nagiging sanhi ng aurora borealis.

Noong 1820, si Hans Oersted, habang nagsasagawa ng mga eksperimento, ay nakita ang epekto ng isang konduktor kung saan dumadaloy ang isang electric current sa isang compass needle. Pagkalipas ng ilang araw, natuklasan ni André-Marie Ampere ang magkaparehong atraksyon ng dalawang wires, kung saan ang isang kasalukuyang dumadaloy sa parehong direksyon.

Interesting. Sa panahon ng electric welding, gumagalaw ang mga kalapit na cable kapag nagbabago ang kasalukuyang.

Iminungkahi ni Ampère na ito ay dahil sa magnetic induction ng kasalukuyang dumadaloy sa mga wire.

Sa isang likid na sugat na may insulated wire kung saan dumadaloy ang isang electric current, ang mga field ng mga indibidwal na conductor ay nagpapatibay sa isa't isa. Upang madagdagan ang kaakit-akit na puwersa, ang coil ay nasugatan sa isang bukas na core ng bakal. Ang core na ito ay nagiging magnetized at umaakit ng mga bahaging bakal o ang iba pang kalahati ng core sa mga relay at contactor.

Electromagnetic induction

Kapag ang magnetic flux ay nagbabago, ang isang electric current ay na-induce sa wire. Ang katotohanang ito ay hindi nakasalalay sa kung ano ang nagiging sanhi ng pagbabagong ito: ang paggalaw ng isang permanenteng magnet, ang paggalaw ng isang wire, o ang pagbabago sa kasalukuyang lakas sa isang malapit na konduktor.

Ang kababalaghang ito ay natuklasan ni Michael Faraday noong Agosto 29, 1831. Ipinakita ng kanyang mga eksperimento na ang EMF (electromotive force) na lumilitaw sa isang circuit na limitado ng mga conductor ay direktang proporsyonal sa rate ng pagbabago ng daloy na dumadaan sa lugar ng circuit na ito.

Mahalaga! Para sa paglitaw ng EMF, ang wire ay dapat tumawid sa mga linya ng puwersa. Kapag gumagalaw sa mga linya, walang EMF.

Kung ang likid kung saan nangyayari ang EMF ay kasama sa de-koryenteng circuit, pagkatapos ay lumilitaw ang isang kasalukuyang sa paikot-ikot, na lumilikha ng sarili nitong electromagnetic field sa inductor.

Kapag ang isang konduktor ay gumagalaw sa isang magnetic field, ang isang EMF ay sapilitan dito. Ang direksyon nito ay depende sa direksyon ng paggalaw ng wire. Ang paraan kung saan tinutukoy ang direksyon ng magnetic induction ay tinatawag na "right hand method".

Ang pagkalkula ng magnitude ng magnetic field ay mahalaga para sa disenyo ng mga de-koryenteng makina at mga transformer.

Video

Kabilang sa maraming mga kahulugan at konsepto na nauugnay sa isang magnetic field, dapat isa-highlight ang magnetic flux, na may isang tiyak na direksyon. Ang ari-arian na ito ay malawakang ginagamit sa electronics at electrical engineering, sa disenyo ng mga instrumento at device, pati na rin sa pagkalkula ng iba't ibang mga circuit.

Ang konsepto ng magnetic flux

Una sa lahat, kinakailangan upang maitatag nang eksakto kung ano ang tinatawag na magnetic flux. Ang halagang ito ay dapat isaalang-alang kasama ng isang pare-parehong magnetic field. Ito ay homogenous sa bawat punto ng itinalagang espasyo. Ang isang tiyak na ibabaw, na may ilang nakapirming lugar, na tinutukoy ng simbolong S, ay nasa ilalim ng impluwensya ng isang magnetic field. Ang mga linya ng field ay kumikilos sa ibabaw na ito at tumatawid dito.

Kaya, ang magnetic flux Ф, na tumatawid sa ibabaw na may lugar S, ay binubuo ng isang tiyak na bilang ng mga linya na tumutugma sa vector B at dumadaan sa ibabaw na ito.

Ang parameter na ito ay matatagpuan at ipinapakita bilang ang formula na Ф = BS cos α, kung saan ang α ay ang anggulo sa pagitan ng normal na direksyon sa surface S at ang magnetic induction vector B. Batay sa formula na ito, posibleng matukoy ang magnetic flux na may pinakamataas na halaga kung saan cos α = 1 , at ang posisyon ng vector B ay magiging parallel sa normal na patayo sa ibabaw na S. Sa kabaligtaran, ang magnetic flux ay magiging minimal kung ang vector B ay matatagpuan patayo sa normal.

Sa bersyong ito, ang mga linya ng vector ay dumadausdos lamang sa eroplano at hindi tumatawid dito. Iyon ay, ang pagkilos ng bagay ay isinasaalang-alang lamang sa mga linya ng magnetic induction vector na tumatawid sa isang tiyak na ibabaw.

Upang mahanap ang halagang ito, ginagamit ang weber o volt-segundo (1 Wb \u003d 1 V x 1 s). Ang parameter na ito ay maaaring masukat sa iba pang mga yunit. Ang mas maliit na halaga ay ang maxwell, na 1 Wb = 10 8 µs o 1 µs = 10 -8 Wb.

Enerhiya ng magnetic field at magnetic induction flux

Kung ang isang electric current ay dumaan sa isang konduktor, pagkatapos ay isang magnetic field ay nabuo sa paligid nito, na may enerhiya. Ang pinagmulan nito ay nauugnay sa electric power ng kasalukuyang pinagmumulan, na bahagyang natupok upang madaig ang EMF ng self-induction na nangyayari sa circuit. Ito ang tinatawag na self-energy ng kasalukuyang, dahil sa kung saan ito ay nabuo. Iyon ay, ang mga enerhiya ng patlang at kasalukuyang ay magiging pantay sa bawat isa.

Ang halaga ng self-energy ng kasalukuyang ay ipinahayag ng formula W \u003d (L x I 2) / 2. Ang kahulugan na ito ay itinuturing na katumbas ng trabaho na ginagawa ng isang kasalukuyang pinagmumulan na nagtagumpay sa inductance, iyon ay, ang self-induction EMF at lumilikha ng isang kasalukuyang sa electrical circuit. Kapag ang kasalukuyang huminto sa pagkilos, ang enerhiya ng magnetic field ay hindi nawawala nang walang bakas, ngunit inilabas, halimbawa, sa anyo ng isang arko o spark.

Ang magnetic flux na nangyayari sa field ay kilala rin bilang flux ng magnetic induction na may positibo o negatibong halaga, ang direksyon kung saan ay conventional na ipinahiwatig ng isang vector. Bilang isang patakaran, ang daloy na ito ay dumadaan sa isang circuit kung saan dumadaloy ang isang electric current. Sa positibong direksyon ng normal na may kaugnayan sa tabas, ang direksyon ng kasalukuyang paggalaw ay isang halaga na tinutukoy alinsunod sa . Sa kasong ito, ang magnetic flux na nilikha ng circuit na may electric current, at dumadaan sa circuit na ito, ay palaging magkakaroon ng halaga na mas malaki kaysa sa zero. Tinutukoy din ito ng mga praktikal na sukat.

Ang magnetic flux ay karaniwang sinusukat sa mga yunit na itinatag ng internasyonal na sistema ng SI. Ito ang kilalang Weber, na kung saan ay ang magnitude ng daloy na dumadaan sa isang eroplano na may sukat na 1 m2. Ang ibabaw na ito ay inilalagay patayo sa mga linya ng magnetic field na may pare-parehong istraktura.

Ang konseptong ito ay mahusay na inilarawan ng Gauss theorem. Sinasalamin nito ang kawalan ng mga magnetic charge, kaya ang mga linya ng induction ay palaging kinakatawan bilang sarado o papunta sa infinity nang walang simula o katapusan. Iyon ay, ang magnetic flux na dumadaan sa anumang uri ng mga saradong ibabaw ay palaging zero.

Ano ang magnetic flux?

Ang larawan ay nagpapakita ng isang pare-parehong magnetic field. Pareho ang ibig sabihin ng homogenous sa lahat ng punto sa isang naibigay na volume. Ang isang ibabaw na may lugar na S ay inilalagay sa patlang. Ang mga linya ng field ay nagsalubong sa ibabaw.

Depinisyon ng magnetic flux

Kahulugan ng magnetic flux:

Ang magnetic flux Ф sa ibabaw ng S ay ang bilang ng mga linya ng magnetic induction vector B na dumadaan sa surface S.

Formula ng magnetic flux

Formula ng magnetic flux:

dito ang α ay ang anggulo sa pagitan ng direksyon ng magnetic induction vector B at ang normal sa surface S.

Makikita mula sa formula ng magnetic flux na ang maximum magnetic flux ay nasa cos α = 1, at ito ay mangyayari kapag ang vector B ay parallel sa normal sa surface S. Ang minimum na magnetic flux ay nasa cos α = 0, ito ay kapag ang vector B ay patayo sa normal sa ibabaw ng S, dahil sa kasong ito ang mga linya ng vector B ay dumudulas sa ibabaw ng S na hindi tumatawid dito.

At ayon sa kahulugan ng magnetic flux, tanging ang mga linya ng magnetic induction vector na bumabagtas sa isang naibigay na ibabaw ay isinasaalang-alang.

Ang magnetic flux ay isang scalar na dami.

Ang magnetic flux ay sinusukat

Ang magnetic flux ay sinusukat sa webers (volt-segundo): 1 wb \u003d 1 v * s.

Bilang karagdagan, ginagamit ang Maxwell upang sukatin ang magnetic flux: 1 wb \u003d 10 8 μs. Alinsunod dito, 1 μs = 10 -8 wb.

Ang mga magnetic na materyales ay yaong napapailalim sa impluwensya ng mga espesyal na patlang ng puwersa, sa turn, ang mga di-magnetic na materyales ay hindi napapailalim o mahinang napapailalim sa mga puwersa ng isang magnetic field, na kadalasang kinakatawan ng mga linya ng puwersa (magnetic flux) na may ilang mga katangian. Bilang karagdagan sa palaging pagbuo ng mga saradong loop, kumikilos sila na parang nababanat, iyon ay, sa panahon ng pagbaluktot, sinusubukan nilang bumalik sa kanilang dating distansya at sa kanilang natural na hugis.

hindi nakikitang puwersa

Ang mga magnet ay may posibilidad na makaakit ng ilang mga metal, lalo na ang bakal at bakal, pati na rin ang nickel, nickel, chromium at cobalt alloys. Ang mga materyales na lumilikha ng mga kaakit-akit na puwersa ay mga magnet. Mayroong iba't ibang uri. Ang mga materyales na madaling ma-magnetize ay tinatawag na ferromagnetic. Maaari silang maging matigas o malambot. Ang malambot na ferromagnetic na materyales tulad ng bakal ay mabilis na nawawala ang kanilang mga katangian. Ang mga magnet na ginawa mula sa mga materyales na ito ay tinatawag na pansamantala. Ang mga matibay na materyales tulad ng bakal ay nagtataglay ng kanilang mga katangian nang mas matagal at ginagamit bilang mga permanenteng materyales.

Magnetic Flux: Depinisyon at Characterization

Sa paligid ng magnet ay may isang tiyak na field ng puwersa, at ito ay lumilikha ng posibilidad ng enerhiya. Ang magnetic flux ay katumbas ng produkto ng average na mga field ng puwersa ng patayo na ibabaw kung saan ito tumagos. Ito ay inilalarawan gamit ang simbolong "Φ", ito ay sinusukat sa mga yunit na tinatawag na Webers (WB). Ang dami ng daloy na dumadaan sa isang partikular na lugar ay mag-iiba mula sa isang punto patungo sa isa pa sa paligid ng bagay. Kaya, ang magnetic flux ay isang tinatawag na sukatan ng lakas ng isang magnetic field o electric current, batay sa kabuuang bilang ng mga sisingilin na linya ng puwersa na dumadaan sa isang tiyak na lugar.

Inilalantad ang misteryo ng magnetic fluxes

Ang lahat ng mga magnet, anuman ang kanilang hugis, ay may dalawang lugar, na tinatawag na mga pole, na may kakayahang gumawa ng isang tiyak na kadena ng organisado at balanseng sistema ng hindi nakikitang mga linya ng puwersa. Ang mga linyang ito mula sa batis ay bumubuo ng isang espesyal na larangan, ang anyo nito ay mas matindi sa ilang bahagi kaysa sa iba. Ang mga lugar na may pinakamalaking atraksyon ay tinatawag na mga poste. Ang mga linya ng patlang ng vector ay hindi matukoy sa mata. Biswal, palaging lumilitaw ang mga ito bilang mga linya ng puwersa na may hindi malabo na mga poste sa bawat dulo ng materyal, kung saan ang mga linya ay mas siksik at mas puro. Ang magnetic flux ay mga linya na lumilikha ng mga vibrations ng atraksyon o pagtanggi, na nagpapakita ng kanilang direksyon at intensity.

Mga linya ng magnetic flux

Ang mga magnetic na linya ng puwersa ay tinukoy bilang mga kurba na gumagalaw sa isang tiyak na landas sa isang magnetic field. Ang padaplis sa mga kurba na ito sa anumang punto ay nagpapakita ng direksyon ng magnetic field sa loob nito. Mga katangian:

    Ang bawat linya ng daloy ay bumubuo ng isang closed loop.

    Ang mga linya ng induction na ito ay hindi kailanman nagsalubong, ngunit may posibilidad na lumiit o umunat, binabago ang kanilang mga sukat sa isang direksyon o iba pa.

    Bilang isang tuntunin, ang mga linya ng puwersa ay may simula at dulo sa ibabaw.

    Mayroon ding tiyak na direksyon mula hilaga hanggang timog.

    Mga linya ng field na malapit sa isa't isa, na bumubuo ng isang malakas na magnetic field.

  • Kapag ang magkatabing mga pole ay pareho (hilaga-hilaga o timog-timog), sila ay nagtataboy sa isa't isa. Kapag ang mga kalapit na poste ay hindi nakahanay (hilaga-timog o timog-hilaga), sila ay naaakit sa isa't isa. Ang epektong ito ay nakapagpapaalaala sa sikat na ekspresyon na umaakit sa magkasalungat.

Magnetic molecules at Weber's theory

Ang teorya ni Weber ay umaasa sa katotohanan na ang lahat ng mga atom ay magnetic dahil sa mga bono sa pagitan ng mga electron sa mga atomo. Ang mga pangkat ng mga atom ay nagsasama-sama sa paraang ang mga patlang na nakapaligid sa kanila ay umiikot sa parehong direksyon. Ang mga uri ng materyal na ito ay binubuo ng mga grupo ng maliliit na magnet (kapag tinitingnan sa antas ng molekular) sa paligid ng mga atomo, na nangangahulugan na ang ferromagnetic na materyal ay binubuo ng mga molekula na may mga kaakit-akit na puwersa. Kilala sila bilang mga dipoles at pinagsama-sama sa mga domain. Kapag ang materyal ay magnetized, ang lahat ng mga domain ay magiging isa. Nawawalan ng kakayahan ang isang materyal na maakit at maitaboy kapag ang mga domain nito ay pinaghiwalay. Ang mga dipoles na magkasama ay bumubuo ng isang magnet, ngunit isa-isa, ang bawat isa sa kanila ay sumusubok na itaboy ang unipolar, sa gayon ay umaakit sa magkasalungat na mga pole.

Mga patlang at poste

Ang lakas at direksyon ng magnetic field ay tinutukoy ng mga linya ng magnetic flux. Ang lugar ng atraksyon ay mas malakas kung saan ang mga linya ay malapit sa isa't isa. Ang mga linya ay pinakamalapit sa poste ng rod base, kung saan ang atraksyon ay pinakamalakas. Ang planetang Earth mismo ay nasa makapangyarihang puwersang ito. Ito ay kumikilos na parang isang higanteng striped magnetized plate na tumatakbo sa gitna ng planeta. Ang north pole ng compass needle ay nakadirekta patungo sa isang punto na tinatawag na North magnetic pole, ang south pole na itinuturo nito sa magnetic south. Gayunpaman, ang mga direksyong ito ay naiiba sa heyograpikong North at South Poles.

Ang likas na katangian ng magnetism

Malaki ang ginagampanan ng magnetism sa electrical at electronic engineering, dahil kung wala ang mga bahagi nito tulad ng mga relay, solenoids, inductors, chokes, coils, loudspeaker, electric motors, generators, transformers, metro ng kuryente, atbp. ay hindi gagana. Ang mga magnet ay matatagpuan sa natural na estado sa anyo ng mga magnetic ores. Mayroong dalawang pangunahing uri, ito ay magnetite (tinatawag ding iron oxide) at magnetic ironstone. Ang molekular na istraktura ng materyal na ito sa isang non-magnetic na estado ay ipinakita bilang isang maluwag na magnetic circuit o indibidwal na maliliit na particle na malayang nakaayos sa isang random na pagkakasunud-sunod. Kapag ang isang materyal ay na-magnetize, ang random na pag-aayos na ito ng mga molekula ay nagbabago, at ang maliliit na random na molekular na particle ay pumila sa paraang gumagawa sila ng isang buong serye ng mga kaayusan. Ang ideyang ito ng molecular alignment ng ferromagnetic materials ay tinatawag na Weber's theory.

Pagsukat at praktikal na aplikasyon

Ang pinakakaraniwang generator ay gumagamit ng magnetic flux upang makabuo ng kuryente. Ang lakas nito ay malawakang ginagamit sa mga de-koryenteng generator. Ang aparato na sumusukat sa kawili-wiling hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na fluxmeter, binubuo ito ng isang coil at elektronikong kagamitan na sinusuri ang pagbabago sa boltahe sa coil. Sa pisika, ang daloy ay isang tagapagpahiwatig ng bilang ng mga linya ng puwersa na dumadaan sa isang tiyak na lugar. Ang magnetic flux ay isang sukatan ng bilang ng magnetic lines of force.

Minsan kahit na ang isang non-magnetic na materyal ay maaari ding magkaroon ng diamagnetic at paramagnetic na katangian. Ang isang kagiliw-giliw na katotohanan ay ang mga kaakit-akit na puwersa ay maaaring sirain sa pamamagitan ng init o sa pamamagitan ng paghampas ng martilyo ng parehong materyal, ngunit hindi sila maaaring sirain o ihiwalay sa pamamagitan lamang ng paghahati ng isang malaking ispesimen sa dalawa. Ang bawat sirang piraso ay magkakaroon ng sarili nitong north at south pole, gaano man kaliit ang mga piraso.