Maqnit sahəsini ilk dəfə kim kəşf edib. Maqnit sahəsinin əsas xassələri. İki maqnitin qarşılıqlı təsiri fenomeni

Giriş

Maqnit sahəsi nədir? Hamı onun haqqında eşitdi, hamı gördü ki, maqnitləşdirilmiş kompas iynəsi həmişə bir və eyni ucu ilə şimal maqnit qütbünə, digər ucu ilə isə həmişə cənub maqnit qütbünə doğru fırlanır. İnsanı ən ağıllı heyvandan fərqləndirən odur ki, o, maraqlanır və bunun niyə baş verdiyini, necə işlədiyini, bunun baş verdiyini bilmək istəyir. Ətrafında baş verənləri izah etmək üçün qədim insan tanrıları icad etdi. İnsanların şüurunda olan ruhlar, tanrılar insanın gördüklərini, eşitdiklərini, ovda, müharibədə bəxtinin nədən asılı olduğunu, Günəşi səmada kimin hərəkət etdirdiyini, tufan təşkil edən, yağış yağdıran, qar yağdıran, ümumiyyətlə, hər şeyi izah edən amillər idi. hər şey, baş verən hər şey. Təsəvvür edin, bir balaca nəvə babanın yanına gəlir, şimşəyi göstərir və soruşur: bu nədir, buluddan od niyə yerə uçur və buludları kim belə ucadan döyür? Əgər baba cavab verirsə: Bilmirəm, deməli nəvə ona təəssüflə baxıb ona daha az hörmət etməyə başladı. Amma baba buludların arasından araba sürən və pis adamlara odlu oxlar atan tanrı Yarilo olduğunu deyəndə, nəvə babasına daha çox qulaq asdı və hörmət etdi. O, ildırım və şimşəkdən daha az qorxmağa başladı, çünki onun yaxşı olduğunu bilirdi, buna görə Yarilo ona atəş açmazdı.

Erkən uşaqlıqda zarafat etməyə başlayanda Anna nənə deyirdi: “Şurka, bax, şal olma, yoxsa Allah çınqıl yıxacaq”. Və eyni zamanda o, tanrı rəfindəki qırmızı küncdəki simvolu göstərdi. Bir müddət sakitləşdim, ehtiyatla lövhədə çəkilmiş sərt kəndliyə baxdım, amma nədənsə onun daş atmaq qabiliyyətinə şübhə etdim. O, skamyaya tabure qoydu, onun üstünə çıxdı və ikonanın arxasındakı rəfə baxdı. Orada heç bir çınqıl görmədim və nənə məni bir daha qorxutmağa başlayanda güldü və dedi: “Onun daşları yoxdur, ümumiyyətlə, rənglənmişdir və özünü ata bilməz. Eynilə, uzaq əcdadımız bir vaxtlar göydə minib ox atan Yarilonun olduğuna şübhə edirdi. İnsanlar tanrıların hər şeyə qadir olduğuna şübhə etməyə başlayanda rasional bilik yarandı. Bəs onları nə ilə əvəz etdilər? Və tanrıları təbiət qanunları ilə əvəz etdilər və bu qanunlara güclü şəkildə inanmağa başladılar. Ancaq insan təbiət qanunları ilə baş verənləri izah edə bilmədiyi yerdə tanrılara yer buraxdı. Məhz buna görə də bu günə qədər cəmiyyətdə din və elm birgə mövcuddur.

Yadımdadır, yaşlı dostlar bizə uşaqlara bir hiylə göstərdilər. Stolun üzərinə qoyulmuş dəmir mismar stolun üstündə öz-özünə hərəkət etdi, masanın altındakı sehrbaz isə əlini tərpətdi. Dırnaq əli izlədi. Biz buna təəccüblə baxdıq və dırnağın niyə tərpəndiyini başa düşmədik. Anama bu hiyləni danışanda izah etdi ki, oğlanın əlində dəmiri özünə cəlb edən maqnit var, stolun altındakı oğlan təkcə əlini deyil, əlində maqnit də var. O zaman bu izahat mənim marağımı təmin etdi, amma bir az sonra artıq başa düşmək istədim ki, uzaqdan - stolun lövhəsindən, hava təbəqəsindən keçən maqnit niyə dəmiri özünə çəkir. Bu suala nə anam, nə də atam cavab verə bilmədi. Məktəbə qədər gözləməli oldum. Orada fizika dərsində müəllim izah etdi ki, maqnit öz ətrafında yaranan maqnit sahəsi vasitəsilə dəmirə təsir edir, maqnitin iki qütbü var - şimal və cənub, şimaldan bəzi görünməz maqnit qüvvə xətləri çıxır ki, bu da öz ətrafında yaranır. bir qövsdə əyilərək Cənub qütbünə daxil olun.

Sonra ilk dəfə fikirləşdim: bu o deməkdir ki, dünyada görünən, eşidilən və hiss olunanlarla yanaşı, görünməyən və hiss olunmayan bir şey var. Sonra fikirləşdim: əgər Allah görünməz və qeyri-maddidirsə - bu maqnit sahəsi kimi. Deyəsən heç yerdə yoxdur, amma hələ də mövcuddur. Bir kəndli şəklində olan ikonalarda o, çox axmaqcasına təsvir edilmişdir. Mən o vaxt bilmirdim ki, Təbiətlə Tanrını bir və ayrılmaz, görünən və görünməz hesab etməyə başlayan filosof Spinoza hələ məndən əvvəl də bu haqda düşünüb. Təbiət Allahdır!

Yadımdadır, güc xətlərindən ibarət olan bu maqnit sahəsini təsəvvür etməyə çalışdım və heç nə başa düşmədim. Mən bu sətirləri görməmişəm və eşitməmişəm. Onlardan heç nə iyi gəlmirdi və o zaman ətrafımızda heç bir şəkildə hiss etmədiyimiz bir şeyin ola biləcəyinə inanmaq mənə çox aydın deyildi. Dəmir mismarlar və yonqar maqnit sahəsini hiss etdi və oriyentasiya etdi və orada hərəkət etdi, amma mən incə hiss orqanlarımla heç nə hiss etmədim. Bu alçaqlıq, sözün düzü, məni sıxırdı. Amma təkcə mən yox. A.Eynşteyn maqnitin bu cazibədar xüsusiyyətlərinin necə və niyə baş verdiyini anlaya bilməməsindən uşaq ikən atasının ad günündə ona hədiyyə etdiyi maqnitin xüsusiyyətlərinə güclü təəccübləndiyini yazıb.

Artıq 10-cu sinifdə ictimai elmlər müəllimi bizi V.I.-nin verdiyi maddə tərifi ilə tanış edəndə. Lenin: "Materiya ətrafımızda mövcud olan və hisslərdə bizə verilmişdir", mən ondan hiddətlə soruşdum: "amma biz maqnit sahəsini hiss etmirik, amma o, mövcuddur, məsələ deyilmi?" Bəli, maddənin bütün formalarını qavramaq üçün təkcə hiss orqanları kifayət etmir, başqa bir ağıl tələb olunur, onun köməyi ilə bir şeyi hiss etmiriksə, hiss etmirik, onda onun mövcud olduğunu başa düşürük. Bunu başa düşdükdən sonra elmləri öyrənməyə və zehnimi inkişaf etdirməyə qərar verdim, ümid edirəm ki, bu, mənə çox şeyi başa düşməyə imkan verəcək. Amma mənim üçün başa düşülənlərin məkanını genişləndirdikcə, anlaşılmaz yoxa çıxmadı, sadəcə olaraq uzaqlaşdı və məlum olanın dairəsi və onun çevrəsinin uzunluğu artdıqca anlaşılmazın üfüqünün xətti uzandı. ağlımla başa düşülənləri bilinməyəndən, anlaşılmazdan ayırmaq da artdı. Biliyin əsas paradoksu budur: nə qədər çox öyrənirik və başa düşürüksə, bir o qədər də hələ bilmirik. Nədənsə sxolastik filosof sayılan Kuzalı Nikolay bu elmi cəhalət haqqında yazırdı, baxmayaraq ki, kəşf etdiyi həqiqət onun dialektik olduğunu daha çox göstərir.

Dəmiri özünə çəkə bilən qayaların ilk qeydi qədim dövrlərə gedib çıxır. Köhnə bir əfsanə maqnitlə bağlı olan çoban Maqnus haqqındadır, o, bir vaxtlar dəmir çubuqlarının və dəmir mismarlarla örtülmüş sandallarının naməlum bir daşa cəlb edildiyini aşkar etmişdi. O vaxtdan bəri bu daş "Maqnusun daşı" və ya maqnit adlanır.

Yerin maqnit sahəsinin, ümumiyyətlə maqnit sahələrinin mənşəyi və mahiyyəti bu günə qədər sirr olaraq qalır. Bir çox fərziyyə var - bu fenomeni izah etmək üçün variantlar, lakin həqiqət hələ də "oradadır". Fiziklər maqnit sahəsini belə təyin edirlər: Maqnit sahəsi- bu, hərəkət vəziyyətindən asılı olmayaraq, hərəkət edən elektrik yüklərinə və maqnit momenti olan cisimlərə təsir edən qüvvə sahəsidir."Və daha sonra:" Bir maqnit sahəsi yüklənmiş hissəciklərin cərəyanı və / və ya maqnit momentləri ilə yaradıla bilər. atomlardakı elektronlar (və digər hissəciklərin maqnit momentləri, daha az dərəcədə olsa da). Bundan əlavə, zamanla dəyişən elektrik sahəsinin varlığında görünür."Mən deməzdim ki, məntiqi baxımdan bu, parlaq tərifdir. Maqnit sahəsinin güc sahəsi olduğunu söyləmək heç nə demək deyil, o tavtologiyadır.Axı qravitasiya sahəsi "həm də güc sahəsidir və nüvə qüvvələrinin sahəsi də qüvvədir! Maqnit sahəsinin hərəkət edən elektrik yüklərinə təsirinin göstəricisi nə isə deyir, bu, bir şeyin təsviridir. maqnit sahəsinin xassələri.Lakin aydın deyil ki, maqnit sahəsi birbaşa elektrik yüklü hissəciklərə təsir edir, yoxsa bu hissəciklərin əmələ gətirdiyi maqnit sahələrinə, o isə (hissəciklərin çevrilmiş sahələri) öz növbəsində hissəciklər - qəbul edilən impulsları onlara ötürürlər.

Maqnit hadisələri ilk dəfə "Maqnit, maqnit cisimləri və böyük maqnit - Yer haqqında" əsərini yazan ingilis həkimi və fiziki Uilyam Gilbert tərəfindən öyrənilməyə başlandı. Sonra elektrik və maqnetizmin ortaq heç bir şeyə sahib olmadığına inanılırdı. Amma in erkən XIX in. Danimarka alimi G.X. 1820-ci ildə Oersted maqnitizmin elektrikin gizli formalarından biri olduğunu eksperimental olaraq sübut etdi və bunu eksperimental olaraq təsdiqlədi. Bu təcrübə böyük əhəmiyyət kəsb edən yeni kəşflərin uçqununa səbəb oldu. Elektrik cərəyanı olan keçiricilərin ətrafında adlanan bir sahə yaranır maqnit. Hərəkət edən elektronlar şüası cərəyan keçiricisinə bənzər maqnit iynəsinə təsir göstərir (İoffe təcrübəsi). Elektrik yüklü hissəciklərin konveksiya cərəyanları maqnit iynəsinə təsirinə görə keçirici cərəyanlara bənzəyir (Eyxenvald təcrübəsi).

Maqnit sahəsi yalnız hərəkət edən elektrik yükləri ilə yaranır və ya hərəkət edən elektrik yüklü cisimlər, həmçinin daimi maqnitlər. Bu maqnit sahəsi həm hərəkət edən, həm də sabit elektrik yüklərinin yaratdığı elektrik sahəsindən fərqlənir.

Maqnit induksiya vektorunun (B) xətləri həmişə bağlıdır və cərəyan keçiricisini əhatə edir və elektrik sahəsinin gücü xətləri müsbətdən başlayıb mənfi yüklərlə bitir, onlar açıqdır. Daimi bir maqnitin maqnit induksiyası xətləri şimal (N) adlanan bir qütbdən çıxır və digərinə - cənuba (S) daxil olur. Əvvəlcə elektrik sahəsinin gücü (E) xətləri ilə tam bir bənzətmə olduğu görünür. Maqnit qütbləri maqnit yükü rolunu oynayır. Bununla belə, maqniti kəssəniz, şəkil qorunur, daha kiçik maqnitlər əldə edilir - lakin hər birinin öz şimal və cənub qütbləri var. Şimal qütbünün bir hissədə, cənubun isə digər tərəfdə olması üçün maqnit qütblərini bölmək mümkün deyil, çünki diskret elektrik yüklərindən fərqli olaraq sərbəst (diskret) maqnit yükləri təbiətdə mövcud deyildir.

Təbiətdə mövcud olan maqnit sahələri miqyasına və yaratdığı təsirlərə görə müxtəlifdir. Yerin maqnitosferini təşkil edən Yerin maqnit sahəsi Günəş istiqamətində 70-80 min kilometr, əks istiqamətdə isə çox milyonlarla kilometr məsafədə uzanır. Yerin maqnit sahəsinin mənşəyi elektrik yüklü hissəcikləri keçirən maye maddənin hərəkəti ilə bağlıdır. yerin nüvəsi. Yupiter və Saturnun güclü maqnit sahələri var. Günəşin maqnit sahəsi Günəşdə baş verən bütün proseslərdə - alovlanmalarda, ləkələrin və çıxıntıların yaranmasında, günəş kosmik şüalarının yaranmasında mühüm rol oynayır. Maqnit sahəsi müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur: dəmir qırıntılarını yükləyərkən, çörək zavodlarında unu metal çirklərindən təmizləyərkən, həmçinin xəstələrin müalicəsi üçün tibbdə.

Maqnit sahəsi nədir

Maqnit sahəsinin əsas güc xarakteristikasıdır maqnit induksiya vektoru. Tez-tez maqnit induksiyası vektoru qısalıq üçün sadəcə maqnit sahəsi adlanır (baxmayaraq ki, bu, yəqin ki, terminin ən ciddi istifadəsi deyil). Əslində, bir vektor kosmosda bir istiqamətə sahib bir kəmiyyətdir, buna görə də maqnit induksiyası istiqamətində və onun böyüklüyündən danışmaq olar. Ancaq maqnit sahəsinin yalnız maqnit induksiyasının istiqaməti olduğunu söyləmək çox izah etməmək deməkdir. Maqnit sahəsinin başqa bir xüsusiyyəti var - vektor potensialı. Vakuumda maqnit sahəsinin əsas xarakteristikası olaraq biz maqnit induksiyası vektorunu deyil, vektorunu seçirik. maqnit sahəsinin gücü. Vakuumda bu iki vektor üst-üstə düşür, lakin maddədə deyil, sistematik baxımdan, maqnit sahəsinin əsas xarakteristikası hesab edilməlidir. vektor potensialı.

Maqnit sahəsini hərəkət edən yüklü hissəciklər və ya maqnit momenti olan cisimlər arasında qarşılıqlı əlaqənin həyata keçirildiyi xüsusi bir maddə növü adlandırmaq olar. Maqnit sahələri elektrik sahələrinin mövcudluğunun zəruri (xüsusi nisbilik kontekstində) nəticəsidir. Maqnit və elektrik sahələri birlikdə bir elektromaqnit sahəsi meydana gətirir, onun təzahürləri, xüsusən də işıq və bütün digər elektromaqnit dalğalarıdır. Kvant sahəsi nəzəriyyəsi baxımından maqnit qarşılıqlı təsir kimidir xüsusi hal elektromaqnit qarşılıqlı əlaqəsi - fundamental kütləsiz bozon tərəfindən həyata keçirilir - foton (elektromaqnit sahəsinin kvant həyəcanı kimi təmsil oluna bilən hissəcik), tez-tez (məsələn, statik sahələrin bütün hallarda) virtual. Maqnit sahəsi yüklənmiş hissəciklərin cərəyanı və ya zamanla dəyişən elektrik sahəsi və ya hissəciklərin daxili maqnit momentləri ilə yaradılır (yaradılır) (sonuncu, şəklin vahidliyi üçün, formal olaraq azaldıla bilər). elektrik cərəyanlarına).

Məncə, bu təriflər çox qeyri-müəyyəndir. Aydındır ki, maqnit sahəsi boşluq deyil, maddənin xüsusi bir növüdür - bir hissədir real dünya. Aydındır ki, maqnit sahəsi elektrik yüklərinin - elektrik cərəyanının hərəkəti ilə ayrılmaz şəkildə bağlıdır. Ancaq elektrik sahəsi olan bir maqnit sahəsinin tək bir elektromaqnit sahəsini necə əmələ gətirdiyi aydın deyil. Çox güman ki, şəraitdən asılı olaraq ya maqnit sahəsi, ya da elektrik sahəsi kimi özünü göstərən müəyyən bir vahid sahə var. Müəyyən şəraitdə oğlan, digər hallarda isə qız ola bilən bir növ hermafrodit kimi.

Maqnit sahəsində hərəkət edən elektrik yüklü hissəciklərə təsir edən qüvvəyə Lorentz qüvvəsi deyilir. Bu qüvvə həmişə vektora perpendikulyar yönəldilir hissəcik sürəti - v və maqnit sahəsinin vektor potensialı - B. Bu qüvvə hissəciyin yükü ilə mütənasibdir q, sürəti v, maqnit sahəsi vektorunun istiqamətinə perpendikulyar B və maqnit sahəsinin induksiyasının böyüklüyünə mütənasibdir B. Məktəb fizikasını tamamilə unudanlara izah edim: cisimlərin hərəkətinin sürətlənməsinə səbəb olan səbəb qüvvədir. Burada qüvvə zərrəciyin kütləsinə deyil, onun yükünə təsir edir. Bunda Lorentz qüvvəsi hissəciklərin (cisimlərin) kütləsinə təsir edən cazibə qüvvəsindən fərqlənir, çünki cismin kütləsi onun cazibə yüküdür.

Maqnit sahəsi cərəyan keçirən bir keçiriciyə də təsir edir. Cərəyan keçiriciyə təsir edən qüvvə amper qüvvəsi adlanır. Bu qüvvə keçirici daxilində hərəkət edən ayrı-ayrı elektrik yüklərinə təsir edən qüvvələrin cəmidir. Bu amperlə ölçülən cərəyandır.

İki maqnit qarşılıqlı əlaqədə olduqda, eyni qütblər bir-birini itələyir və əks qütblər cəlb edir. Bununla belə, ətraflı təhlil göstərir ki, əslində bu, fenomenin tamamilə düzgün təsviri deyil. Belə bir model çərçivəsində dipolların niyə heç vaxt ayrıla bilməyəcəyi aydın deyil. Təcrübə göstərir ki, heç bir təcrid olunmuş cismin əslində eyni işarəli maqnit yükü yoxdur. Hər bir maqnitlənmiş cismin iki qütbü var - şimal və cənub. Qeyri-bərabər maqnit sahəsində yerləşdirilmiş maqnit dipoluna qüvvə təsir edir və bu, onu elə çevirməyə meyllidir ki, dipolun maqnit momenti bu maqnit dipolunun yerləşdirildiyi maqnit sahəsi ilə eyni istiqamətə yönəlsin (istiqamətdə üst-üstə düşür).

1831-ci ildə Maykl Faraday qapalı keçiricinin dəyişən maqnit sahəsinə yerləşdirildikdə elektrik cərəyanı yaratdığını kəşf etdi. Bu fenomen adlanır elektromaqnit induksiyası.

M.Faradey kəşf etdi ki, qapalı keçirici dövrədə baş verən elektrohərəkətçi qüvvə (EMF) hissədən keçən maqnit axınının dəyişmə sürəti ilə mütənasibdir. elektrik dövrəsi bu maqnit sahəsində yerləşir. Dəyər (EMF) axının dəyişməsinə səbəb olan şeydən asılı deyil - maqnit sahəsinin özündə dəyişiklik və ya dövrənin bir hissəsinin maqnit sahəsindəki hərəkəti. EMF-nin yaratdığı elektrik cərəyanına induksiya cərəyanı deyilir. Bu kəşf generatorlar yaratmağa imkan verdi elektrik cərəyanı və əslində bizim elektrik sivilizasiyası. XIX əsrin 30-cu illərində kimin ağlına gələrdi ki, M.Faradeyin kəşfi bəşəriyyətin gələcəyini müəyyən edən epoxal sivilizasiya kəşfidir?

Öz növbəsində, maqnit sahəsi yüklü hissəciklərin axınları şəklində elektrik cərəyanlarının yaratdığı alternativ elektrik sahəsi ilə yaradıla və dəyişdirilə (zəiflədilə və ya gücləndirilə bilər). Dəyişən maqnit sahəsinə yerləşdirilən maddənin mikroskopik quruluşu onda yaranan cərəyanın gücünə təsir göstərir. Bəzi strukturlar ortaya çıxan elektrik cərəyanını zəiflədir, digərləri isə müxtəlif dərəcədə gücləndirir. İlk tədqiqatlardan biri maqnit xassələri maddələr Pierre Curie tərəfindən həyata keçirilmişdir. Bu baxımdan, maqnit xüsusiyyətlərinə görə maddələr iki əsas qrupa bölünür:

1. Ferromaqnitlər - müəyyən kritik temperaturdan (Küri nöqtələrindən) aşağı, maddənin hissəciklərinin maqnit momentlərinin uzun diapazonlu ferromaqnit sırası qurulan maddələr.

2. Antiferromaqnitlər - maddənin hissəciklərinin - atomların və ya ionların maqnit momentlərinin antiferromaqnit sırasının müəyyən edildiyi maddələr: maddənin hissəciklərinin maqnit momentləri əks istiqamətə yönəldilir və güc baxımından bərabərdir.

Diamaqnitlərin maddələri və paramaqnitlərin maddələri də var.

Diamaqnitlər xarici maqnit sahəsinin istiqamətinə qarşı maqnitləşən maddələrdir.

Paramaqnitlər xarici maqnit sahəsində xarici maqnit sahəsi istiqamətində maqnitləşən maddələrdir.

Paramaqnit (a), ferromaqnit (b) və antiferromaqnit (c) maddələrdə atomların maqnit momentlərinin düzülmə növləri. Saytdan şəkil: http://encyclopaedia.biga.ru/enc/science_and_technology/ MAGNITI_I_MAGNITNIE_SVOSTVA_VESHCHESTVA.html

Yuxarıda göstərilən maddələr qruplarına əsasən ümumi bərk, maye və qaz halında olan maddələr daxildir. Superkeçiricilər və plazmalar maqnit sahəsi ilə qarşılıqlı təsirinə görə onlardan mahiyyətcə fərqlənir.

Ferromaqnitlərin maqnit sahəsi (məsələn, dəmir) xeyli məsafələrdə nəzərə çarpır.

Paramaqnitlərin maqnit xüsusiyyətləri ferromaqnitlərinkinə bənzəyir, lakin daha az tələffüz olunur - daha qısa məsafədə.

Diamaqnitlər cəlb edilmir, lakin bir maqnit tərəfindən dəf edilir, diamaqnitlərə təsir edən qüvvə ferromaqnitlərə və paramaqnitlərə təsir edən qüvvənin əksinə yönəlir.

Lenz qaydasına görə, maqnit sahəsində induksiya olunan elektrik cərəyanının maqnit sahəsi elə istiqamətlənir ki, bu cərəyanı induksiya edən maqnit axınının dəyişməsinə qarşı çıxsın. Qeyd etmək istəyirəm ki, dəyişən maqnit sahəsi ilə onun yaratdığı elektrik cərəyanı ilə elektrik sahəsinin qarşılıqlı təsiri Le Şatelye prinsipinə uyğundur. Bu, real dünyada baş verən bütün proseslərə xas olan prosesin avtomatik əyləclənməsindən başqa bir şey deyil.

Le Şatelye prinsipinə görə, dünyada baş verən hər bir proses əks istiqamətə malik bir prosesin yaranmasına səbəb olur və ona səbəb olan prosesi ləngidir. Məncə, bu, nə fiziklərin, nə də filosofların nədənsə lazımi diqqət yetirmədiyi kainatın əsas qanunlarından biridir.

Bütün maddələr az və ya çox dərəcədə maqnitdir. Hər hansı bir mühitdə elektrik cərəyanı olan iki keçirici yerləşdirilirsə, cərəyanlar arasındakı maqnit qarşılıqlı təsirinin gücü dəyişir. Maddədə elektrik cərəyanlarının yaratdığı maqnit sahəsinin induksiyası vakuumda eyni cərəyanların yaratdığı maqnit sahəsinin induksiyasından fərqlənir. Bircins mühitdə maqnit sahəsinin induksiyasının vakuumda maqnit sahəsinin induksiyasından mütləq dəyərinə görə neçə dəfə fərqləndiyini göstərən fiziki kəmiyyət maqnit keçiriciliyi adlanır. Vakuum maksimum maqnit keçiriciliyinə malikdir.

Maddələrin maqnit xassələri atomların - atomları təşkil edən elektronların, protonların və neytronların maqnit xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Proton və neytronların maqnit xassələri elektronların maqnit xüsusiyyətlərindən demək olar ki, 1000 dəfə zəifdir. Ona görə də maddənin maqnit xassələri əsasən onun atomlarını təşkil edən elektronlar tərəfindən müəyyən edilir.

Elektronun ən mühüm xüsusiyyətlərindən biri onun təkcə elektrik deyil, həm də maqnit sahəsinə malik olmasıdır. Elektronun öz oxu ətrafında fırlandığı zaman yarandığı iddia edilən öz maqnit sahəsinə spin sahəsi (spin - fırlanma) deyilir. Amma elektron həm də atom nüvəsi ətrafında hərəkət etdiyinə görə maqnit sahəsi yaradır ki, bu da dairəvi mikro cərəyana bənzədilə bilər. Elektronların spin sahələri və onların orbital hərəkətlərinə görə maqnit sahələri maddələrin geniş spektrli maqnit xüsusiyyətlərini müəyyən edir.

Qeyri-homogen maqnit sahəsində paramaqnit (1) və diamaqnit (2) davranışı. Saytdan şəkil: http://physics.ru/courses/op25part2/content/chapter1/section/ paragraph19/theory.html

Maddələr maqnit xüsusiyyətlərinə görə son dərəcə müxtəlifdir. Məsələn, platin, hava, alüminium, dəmir xlorid paramaqnit, mis, vismut, su isə diamaqnitdir. Elektromaqnit qütbləri arasında qeyri-homogen bir maqnit sahəsində yerləşdirilən paramaqnit və diamaqnit nümunələri fərqli davranır - paramaqnitlər güclü sahənin bölgəsinə çəkilir, diamaqnitlər isə əksinə, ondan kənarlaşdırılır.

Para- və diamaqnetizm xarici maqnit sahəsində elektron orbitlərinin davranışı ilə izah olunur. Diamaqnit maddələrin atomlarında, xarici sahə olmadıqda, elektronların öz maqnit sahələri və orbital hərəkəti ilə yaranan sahələr tamamilə kompensasiya olunur. Diamaqnetizmin yaranması Lorentz qüvvəsinin elektron orbitlərinə təsiri ilə bağlıdır. Bu qüvvənin təsiri altında elektronların orbital hərəkətinin xarakteri dəyişir və maqnit sahələrinin kompensasiyası pozulur. Nəticədə atomun öz maqnit sahəsi xarici sahənin induksiya istiqamətinə qarşı yönəldilir.

Paramaqnit maddələrin atomlarında elektronların maqnit sahələri tam kompensasiya olunmur və atom kiçik dairəvi cərəyana bənzəyir. Xarici sahə olmadıqda, bu dairəvi mikro cərəyanlar ixtiyari olaraq yönəldilir, beləliklə ümumi maqnit induksiyası sıfırdır. Xarici maqnit sahəsi istiqamətləndirici təsirə malikdir - mikro cərəyanlar özlərini orientasiya etməyə meyllidirlər ki, öz maqnit sahələri xarici sahə induksiyası istiqamətinə yönəlsin. Atomların istilik hərəkətinə görə mikro cərəyanların oriyentasiyası heç vaxt tam olmur. Xarici sahənin artması ilə oriyentasiya effekti artır ki, paramaqnit nümunənin daxili maqnit sahəsinin induksiyası xarici maqnit sahəsinin induksiyası ilə birbaşa mütənasib olaraq artır. Nümunədəki maqnit sahəsinin ümumi induksiyası xarici maqnit sahəsinin induksiyası və maqnitləşmə prosesi zamanı yaranan daxili maqnit sahəsinin induksiyasının cəmidir.

Hər hansı bir maddənin atomları diamaqnit xüsusiyyətlərə malikdir, lakin bir çox hallarda onların diamaqnetizmi güclü paramaqnit effekti ilə maskalanır. Diamaqnetizm hadisəsi 1845-ci ildə M.Faraday tərəfindən kəşf edilmişdir.

Ferromaqnitlər maqnit sahəsində güclü maqnitləşdirilə bilər, onların maqnit keçiriciliyi çox yüksəkdir. Nəzərdən keçirilən qrupa dörd nəfər daxildir kimyəvi element: dəmir, nikel, kobalt, gadolinium. Bunlardan dəmir ən yüksək maqnit keçiriciliyinə malikdir. Bu elementlərin müxtəlif ərintiləri ferromaqnit ola bilər, məsələn, keramika ferromaqnit materialları - ferritlər.

Hər bir ferromaqnit üçün müəyyən bir temperatur (sözdə temperatur və ya Küri nöqtəsi) var, ondan yuxarı ferromaqnit xüsusiyyətləri yox olur və maddə paramaqnit olur. Məsələn, dəmir üçün Küri temperaturu 770°C, kobalt üçün 1130°C, nikel üçün 360°C-dir.

Ferromaqnit materialları maqnit cəhətdən yumşaq və maqnit cəhətdən sərtdir. Maqnit cəhətdən yumşaq ferromaqnit materialları xarici maqnit sahəsi sıfır olduqda demək olar ki, tamamilə demaqnitsizləşir. Yumşaq maqnit materiallarına, məsələn, təmiz dəmir, elektrik polad və bəzi ərintilər daxildir. Bu materiallar davamlı maqnitləşmənin geri çevrilməsinin, yəni maqnit sahəsinin istiqamətinin dəyişməsinin (transformatorlar, elektrik mühərrikləri və s.) baş verdiyi AC cihazlarında istifadə olunur.

Maqnit cəhətdən sərt materiallar maqnit sahəsindən çıxarıldıqdan sonra da maqnitləşməni böyük ölçüdə saxlayırlar. Maqnit cəhətdən sərt materiallara misal olaraq karbon poladı və bir sıra xüsusi ərintiləri göstərmək olar. Maqnit cəhətdən sərt materiallardan əsasən daimi maqnitlərin istehsalı üçün istifadə olunur.

xarakterik xüsusiyyət Ferromaqnitlərin maqnitləşmə prosesi histerezdir, yəni maqnitləşmənin nümunənin tarixdən əvvəlkindən asılılığıdır. Ferromaqnit nümunəsinin maqnitləşmə əyrisi B(B0) bir döngədir mürəkkəb forma, histerezis döngəsi adlanır.

Ferromaqnitin maqnit keçiriciliyinin xarici maqnit sahəsinin induksiyasından asılılığı. Əvvəlcə ferromaqnit sürətlə maqnitlənir, lakin maksimuma çatdıqdan sonra getdikcə daha yavaş maqnitlənir. Saytdan şəkil: http://physics.ru/courses/op25part2/content/chapter1/section/ paragraph19/theory.html

Maqnit cəhətdən sərt ferromaqnit material üçün tipik histerezis döngəsi. 2-ci nöqtədə maqnit doyma əldə edilir. 1-3-cü seqment qalıq maqnit induksiyasını, 1-4-cü seqment isə nümunənin demaqnitləşməyə müqavimət göstərmək qabiliyyətini xarakterizə edən məcburiyyət qüvvəsini müəyyən edir. Saytdan şəkil: http://encyclopaedia.biga.ru/enc/science_and_technology/ MAGNITI_I_MAGNITNIE_SVOSTVA_VESHCHESTVA.html

Ferromaqnetizmin təbiəti kvant anlayışları əsasında başa düşülə bilər. Ferromaqnetizm elektronların daxili (spin) maqnit sahələrinin olması ilə izah olunur. Ferromaqnit materialların kristallarında qonşu elektronların spin maqnit sahələrinin güclü qarşılıqlı təsiri nəticəsində onların paralel oriyentasiyası enerji baxımından əlverişli olan şərait yaranır. Belə qarşılıqlı təsir nəticəsində ferromaqnit kristalının daxilində kortəbii maqnitləşmiş bölgələr yaranır. Bu sahələrə domenlər deyilir. Hər bir domen kiçik bir daimi maqnitdir.

Ferromaqnit nümunəsinin maqnitləşmə prosesinin təsviri:

a - xarici maqnit sahəsi olmadıqda maddə: kiçik maqnitlər olan ayrı-ayrı atomları təsadüfi düzülür; b - maqnitləşdirilmiş maddə: xarici sahənin təsiri altında atomlar xarici sahənin istiqamətinə uyğun olaraq müəyyən bir ardıcıllıqla bir-birinə nisbətən istiqamətlənir. düyü. saytdan: http://encyclopaedia.biga.ru/enc/science_and_technology/MAGNITI_I_MAGNITNIE_SVOSTVA_VESHCHESTVA.html

Maqnitçilik nəzəriyyəsindəki sahələr, atomların maqnit sahəsinin momentlərinin bir-birinə paralel olaraq yönləndirildiyi materialın kiçik maqnitləşdirilmiş bölgələridir. Domenlər bir-birindən Bloch divarları adlanan keçid təbəqələri ilə ayrılır. Şəkildə əks maqnit istiqamətləri olan iki domen və aralıq oriyentasiya ilə onların arasında Bloch divarı göstərilir. Saytdan şəkil: http://encyclopaedia.biga.ru/enc/science_and_technology/ MAGNITI_I_MAGNITNIE_SVOSTVA_VESHCHESTVA.html

Xarici maqnit sahəsi olmadıqda, müxtəlif domenlərdə maqnit sahəsinin induksiya vektorlarının istiqamətləri böyük bir kristalda təsadüfi olaraq istiqamətləndirilir. Belə bir kristalın maqnitləşmədiyi aşkar edilmişdir. Xarici bir maqnit sahəsi tətbiq edildikdə, domen sərhədləri belə yerdəyişir ki, xarici sahə boyunca istiqamətlənmiş domenlərin həcmi artır. Xarici sahənin induksiyasının artması ilə maqnitləşdirilmiş maddənin maqnit induksiyası artır. Çox güclü xarici maqnit sahəsində, öz maqnit sahəsinin xarici sahə ilə istiqamətdə üst-üstə düşdüyü domenlər bütün digər domenləri udur və maqnit doyması baş verir.

Bununla belə, yadda saxlamaq lazımdır ki, bütün bu təsvirlər və onlarda təsvir olunan sahələr və atomlar maqnitizmin real hadisələrinin sadəcə diaqramları və ya modelləridir, hadisələrin özləri deyil. Müşahidə olunan faktlarla ziddiyyət təşkil etmədiyi müddətcə istifadə olunur.

Yükləri tutmaq üçün nəzərdə tutulmuş sadə elektromaqnit. Enerji mənbəyidir akkumulyator batareyası birbaşa cərəyan. Həm də elektromaqnit sahəsinin güc xətləri göstərilir ki, bu da dəmir yonqarlarının adi üsulu ilə aşkar edilə bilər. Saytdan şəkil: http://encyclopaedia.biga.ru/enc/science_and_technology/ MAGNITI_I_MAGNITNIE_SVOSTVA_VESHCHESTVA.htmll

Doğrudan elektrik cərəyanının keçdiyi bir keçiricinin yaxınlığında bir maqnit sahəsinin meydana gəlməsi elektromaqnitlə təsvir edilmişdir. Cərəyan ferromaqnit çubuqun ətrafına sarılan teldən keçir. Bu vəziyyətdə maqnitləşdirmə qüvvəsi bobindəki elektrik cərəyanının böyüklüyünün içindəki dönüşlərin sayına bərabərdir. Bu qüvvə amperlə ölçülür. Maqnit sahəsinin gücü H sarımın vahid uzunluğuna düşən maqnitləşdirmə qüvvəsinə bərabərdir. Beləliklə, dəyər H metr başına amperlə ölçülür; bobin içərisindəki materialın əldə etdiyi maqnitləşməni təyin edir. Vakuum maqnit induksiyasında B maqnit sahəsinin gücünə mütənasibdir H.

Maqnit sahəsinin induksiyası maqnit sahəsinin güc xarakteristikası olan vektor kəmiyyətdir. Maqnit induksiyasının istiqaməti maqnit sahəsində maqnit iynəsi ilə göstərilən istiqamətlə üst-üstə düşür və bu vektorun modulu hərəkət edən perpendikulyar yüklü hissəcikə təsir edən maqnit qüvvəsinin modulunun maqnit iynəsinin moduluna nisbətinə bərabərdir. bu hissəciyin sürəti və yükü. SI-yə görə maqnit induksiyası tesla (T) ilə ölçülür. CGS sistemində maqnit induksiyası gauss (qauss) ilə ölçülür. Bu halda, 1 T = 104 Gs.

Dəmir nüvəli böyük elektromaqnitlər və çox böyük rəqəm davamlı rejimdə işləyən rulonlarda böyük bir maqnitləşmə qüvvəsi var. Qütblər arasındakı boşluqda 6 tesla (T) qədər maqnit induksiyası yaradırlar. İnduksiyanın böyüklüyü mexaniki gərginliklər, rulonların istiləşməsi və nüvənin maqnit doyması ilə məhdudlaşır.

Su ilə soyudulmuş bir sıra nəhəng elektromaqnitlər (nüvəsiz) və impulslu maqnit sahələri yaratmaq üçün qurğular P.L. Kapitsa Kembricdə və SSRİ Elmlər Akademiyasının Fizika Problemləri İnstitutunda, həmçinin Massaçusets Texnologiya İnstitutunda F.Bitter. Belə maqnitlərdə 50 T-ə qədər induksiyaya nail olmaq mümkün idi. Losalamos Milli Laboratoriyasında 6,2 T-a qədər sahələr yaradan, 15 kVt elektrik enerjisi istehlak edən və maye hidrogenlə soyudulan nisbətən kiçik elektromaqnit hazırlanmışdır. Oxşar maqnit sahələri çox aşağı temperaturda əldə edilir.

Maqnit induksiya vektoru biri hesab olunur fiziki kəmiyyətlər elektromaqnetizm nəzəriyyəsində əsas olan tənliklər, bəzi hallarda birbaşa və bəzən onunla əlaqəli maqnit sahəsinin gücü vasitəsilə çox müxtəlif tənliklərdə tapıla bilər. Klassik elektromaqnetizm nəzəriyyəsində maqnit induksiyası vektorunun olmadığı yeganə sahə, bəlkə də, yalnız saf elektrostatikadır.

Amper 1825-ci ildə elektrik mikro cərəyanlarının bir maqnitin hər bir atomunda dövr etməsini təklif etdi. Ancaq elektron yalnız 1897-ci ildə, atomun daxili quruluşunun modeli isə 1913-cü ildə, Amperin parlaq təxminindən təxminən 100 il sonra kəşf edildi. 1852-ci ildə V.Veber maqnit maddənin hər bir atomunun kiçik bir maqnit dipolu olduğunu irəli sürdü. Maddənin son və ya tam maqnitləşməsi bütün fərdi atom maqnitləri müəyyən bir ardıcıllıqla düzüldükdə əldə edilir. Weber hesab edirdi ki, molekulyar və ya atom “sürtünməsi” bu elementar maqnitlərin nizamını saxlamağa kömək edir. Onun nəzəriyyəsi cisimlərin maqnitlə təmasda olduqda onların maqnitləşməsini və vurulduqda və ya qızdırıldıqda onların maqnitləşməsini izah edirdi. Maqnitlənmiş parça və ya maqnit çubuğu parçalara kəsildikdə, hər parçada həmişə iki qütb olduqda maqnitlərin "reproduksiyası" da izah edildi. Lakin bu nəzəriyyə nə elementar maqnitlərin mənşəyini, nə də histerezis fenomenini izah etmirdi. 1890-cı ildə Veberin nəzəriyyəsi atom sürtünməsi fərziyyəsini daimi maqniti təşkil edən elementar dipolların nizamını saxlamağa kömək edən atomlararası məhdudlaşdırıcı qüvvələr ideyası ilə əvəz edən J.Ewing tərəfindən təkmilləşdirildi.

1905-ci ildə P.Lanqevin paramaqnit materialların davranışını hər bir atoma daxili kompensasiya olunmamış elektron cərəyanı aid etməklə izah etdi. Lanqevinin fikrincə, xarici maqnit sahəsi olmadıqda təsadüfi yönümlü, lakin tətbiq edildikdən sonra nizamlı oriyentasiya əldə edən kiçik maqnitlər əmələ gətirən bu cərəyanlardır. Bu halda, tam sifariş üçün yaxınlaşma maqnitləşmənin doymasına uyğundur. Lanqevin qütblər arasındakı məsafəyə görə "maqnit yükünün" hasilinə bərabər olan atom maqnitinin maqnit momenti anlayışını təqdim etdi. Bu nəzəriyyəyə görə, paramaqnit materialların zəif maqnitliyi kompensasiya olunmamış elektron cərəyanlarının yaratdığı zəif xalis maqnit momenti ilə izah olunur.

1907-ci ildə P. Weiss "domen" anlayışını təqdim etdi və bu, mühüm töhfə oldu müasir nəzəriyyə maqnetizm. Fərdi domen 0,01 mm-ə qədər xətti ölçülərə malik ola bilər. Domenlər bir-birindən qalınlığı 1000 atom ölçüsündən çox olmayan Bloch divarları adlanan divarlarla ayrılır. Belə divarlar "keçid təbəqələri" və ya maddənin maqnit nanostrukturunda domen maqnitləşmə istiqamətinin dəyişdiyi mikroqradientlərdir. Domenlərin mövcudluğunun iki inandırıcı eksperimental təsdiqi var. 1919-cu ildə G. Barkhausen müəyyən etdi ki, ferromaqnit materialın nümunəsinə xarici sahə tətbiq edildikdə, onun maqnitləşməsi kiçik diskret hissələrdə dəyişir. Toz fiqurları üsulu ilə bir maqnitin domen quruluşunu aşkar etmək üçün maqnitlənmiş materialın yaxşı cilalanmış səthinə bir damcı ferromaqnit tozunun (dəmir oksidinin) kolloid süspansiyonu tətbiq olunur. Toz hissəcikləri əsasən maqnit sahəsinin maksimum qeyri-bərabər olduğu yerlərdə - domenlərin hüdudlarında yerləşir. Belə bir quruluş mikroskop altında tədqiq edilə bilər. Qütbləşmiş işığın şəffaf ferromaqnit materialdan keçməsinə əsaslanan maqnit sahəsinin öyrənilməsi metodu işlənib hazırlanmışdır.

Sərbəst dəmir atomunun iki qabığı var ( KL), nüvəyə ən yaxın olanlar elektronlarla doludur, onlardan ikisi birincidə, səkkizi isə ikincisindədir. AT K-qabıq, elektronlardan birinin spini müsbət, digəri isə mənfidir. AT L-qabıq (daha doğrusu, iki alt qabığında) səkkiz elektrondan dördünün müsbət spini, digər dördünün isə mənfi spinləri var. Hər iki halda, eyni qabıqdakı elektronların spinləri tamamilə ləğv edilir, beləliklə atomun ümumi maqnit momenti sıfıra bərabər olur. AT M-qabıq, vəziyyət fərqlidir, üçüncü alt təbəqədə altı elektron olduğu üçün beş elektronun spinləri var, istiqamət

Bir maqnit sahəsinin xüsusiyyətinin nə olduğunu başa düşmək üçün bir çox fenomeni müəyyən etmək lazımdır. Eyni zamanda, bunun necə və niyə göründüyünü əvvəlcədən xatırlamaq lazımdır. Güc sahəsinin nə olduğunu öyrənin. Belə bir sahənin yalnız maqnitlərdə baş verə bilməsi də vacibdir. Bu baxımdan, yerin maqnit sahəsinin xüsusiyyətlərini qeyd etmək zərər vermir.

Sahənin yaranması

Başlamaq üçün sahənin görünüşünü təsvir etmək lazımdır. Bundan sonra maqnit sahəsini və onun xüsusiyyətlərini təsvir edə bilərsiniz. Yüklü hissəciklərin hərəkəti zamanı görünür. Xüsusilə keçirici keçiricilərə təsir göstərə bilər. Maqnit sahəsi ilə hərəkət edən yüklər və ya cərəyanın keçdiyi keçiricilər arasındakı qarşılıqlı təsir elektromaqnit adlanan qüvvələr hesabına baş verir.

Müəyyən bir məkan nöqtəsində maqnit sahəsinin intensivliyi və ya güc xarakteristikası maqnit induksiyasından istifadə etməklə müəyyən edilir. Sonuncu B simvolu ilə işarələnir.

Sahənin qrafik təsviri

Maqnit sahəsi və onun xüsusiyyətləri induksiya xətlərindən istifadə etməklə qrafik şəkildə göstərilə bilər. Bu tərif hər hansı bir nöqtədə maqnit induksiyasının y vektorunun istiqaməti ilə üst-üstə düşəcək xətlər adlanır.

Bu xətlər maqnit sahəsinin xüsusiyyətlərinə daxildir və onun istiqamətini və intensivliyini müəyyən etmək üçün istifadə olunur. Maqnit sahəsinin intensivliyi nə qədər yüksək olarsa, bir o qədər çox məlumat xətti çəkiləcəkdir.

Maqnit xətləri nədir

Cərəyanı olan düz keçiricilərin maqnit xətləri mərkəzi bu keçiricinin oxunda yerləşən konsentrik dairənin formasına malikdir. Cərəyanı olan keçiricilərin yaxınlığındakı maqnit xətlərinin istiqaməti gimlet qaydası ilə müəyyən edilir, bu belə səslənir: əgər gimlet cərəyan istiqamətində keçiriciyə vidalanacaq şəkildə yerləşdirilibsə, o zaman istiqaməti sapın fırlanması maqnit xətlərinin istiqamətinə uyğundur.

Cərəyanı olan bir rulon üçün maqnit sahəsinin istiqaməti də gimlet qaydası ilə müəyyən ediləcəkdir. Solenoidin növbələrində sapı cərəyan istiqamətində çevirmək də tələb olunur. Maqnit induksiyası xətlərinin istiqaməti gimletin tərcümə hərəkətinin istiqamətinə uyğun olacaq.

Bu maqnit sahəsinin əsas xüsusiyyətidir.

Bir cərəyanın yaratdığı, bərabər şəraitdə, sahə bu maddələrdəki müxtəlif maqnit xüsusiyyətlərinə görə müxtəlif mühitlərdə intensivliyi ilə fərqlənəcəkdir. Mühitin maqnit xassələri mütləq maqnit keçiriciliyi ilə xarakterizə olunur. O, metr başına henri ilə ölçülür (q/m).

Maqnit sahəsinin xarakteristikasına maqnit sabiti adlanan vakuumun mütləq maqnit keçiriciliyi daxildir. Mühitin mütləq maqnit keçiriciliyinin sabitdən neçə dəfə fərqlənəcəyini təyin edən qiymətə nisbi maqnit keçiriciliyi deyilir.

Maddələrin maqnit keçiriciliyi

Bu ölçüsüz bir kəmiyyətdir. Keçiricilik dəyəri birdən az olan maddələrə diamaqnit deyilir. Bu maddələrdə sahə vakuumdan daha zəif olacaq. Bu xüsusiyyətlər hidrogen, su, kvars, gümüş və s.

Maqnit keçiriciliyi vahiddən böyük olan mühitlərə paramaqnit deyilir. Bu maddələrdə sahə vakuumdan daha güclü olacaq. Bu mühit və maddələrə hava, alüminium, oksigen, platin daxildir.

Paramaqnit və diamaqnit maddələrin vəziyyətində, maqnit keçiriciliyinin dəyəri xarici, maqnitləşdirici sahənin gərginliyindən asılı olmayacaqdır. Bu, müəyyən bir maddə üçün dəyərin sabit olması deməkdir.

Ferromaqnitlər xüsusi qrupa aiddir. Bu maddələr üçün maqnit keçiriciliyi bir neçə minə və ya daha çoxa çatacaq. Maqnitlənmə və maqnit sahəsini gücləndirmə xüsusiyyətinə malik olan bu maddələr elektrik mühəndisliyində geniş istifadə olunur.

Sahənin gücü

Maqnit sahəsinin xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün maqnit induksiya vektoru ilə birlikdə maqnit sahəsinin gücü adlanan bir dəyər istifadə edilə bilər. Bu termin xarici maqnit sahəsinin intensivliyini müəyyən edir. Bütün istiqamətlərdə eyni xüsusiyyətlərə malik bir mühitdə maqnit sahəsinin istiqaməti, intensivlik vektoru sahə nöqtəsində maqnit induksiya vektoru ilə üst-üstə düşəcəkdir.

Ferromaqnitlərin güclü maqnit xassələri onlarda kiçik maqnitlər kimi təqdim oluna bilən özbaşına maqnitləşdirilmiş kiçik hissələrin olması ilə izah olunur.

Maqnit sahəsi olmadıqda, bir ferromaqnit maddə açıq maqnit xüsusiyyətlərinə malik olmaya bilər, çünki domen sahələri fərqli istiqamətlər əldə edir və onların ümumi maqnit sahəsi sıfırdır.

Maqnit sahəsinin əsas xarakteristikasına görə, ferromaqnit xarici maqnit sahəsinə, məsələn, cərəyanı olan bir bobdə yerləşdirilirsə, o zaman xarici sahənin təsiri altında domenlər xarici sahə istiqamətində dönəcəkdir. . Üstəlik, bobindəki maqnit sahəsi artacaq və maqnit induksiyası artacaq. Xarici sahə kifayət qədər zəifdirsə, maqnit sahələri xarici sahənin istiqamətinə yaxınlaşan bütün domenlərin yalnız bir hissəsi çevriləcəkdir. Xarici sahənin gücü artdıqca, fırlanan domenlərin sayı artacaq və xarici sahə gərginliyinin müəyyən bir dəyərində demək olar ki, bütün hissələr fırlanacaq ki, maqnit sahələri xarici sahə istiqamətində yerləşsin. Bu vəziyyətə maqnit doyma deyilir.

Maqnit induksiyası ilə intensivlik arasında əlaqə

Ferromaqnit maddənin maqnit induksiyası ilə xarici sahənin gücü arasındakı əlaqə maqnitləşmə əyrisi adlanan qrafikdən istifadə etməklə təsvir edilə bilər. Əyri qrafikin əyilməsində maqnit induksiyasının artım sürəti azalır. Gərginliyin müəyyən bir dəyərə çatdığı bir döngədən sonra doyma meydana gəlir və əyri bir qədər yüksəlir, tədricən düz bir xətt şəklini alır. Bu bölmədə induksiya hələ də böyüyür, lakin olduqca yavaş və yalnız xarici sahənin gücünün artması səbəbindən.

Bu göstəricilərin qrafik asılılığı birbaşa deyil, yəni onların nisbəti sabit deyil, materialın maqnit keçiriciliyi isə sabit göstərici deyil, xarici sahədən asılıdır.

Materialların maqnit xüsusiyyətlərinin dəyişməsi

Ferromaqnit nüvəsi olan bir rulonda cərəyan gücünün tam doymaya qədər artması və onun sonrakı azalması ilə maqnitləşmə əyrisi demaqnitləşmə əyrisi ilə üst-üstə düşməyəcəkdir. Sıfır intensivliklə maqnit induksiyası eyni dəyərə malik olmayacaq, lakin qalıq maqnit induksiyası adlanan bəzi göstərici əldə edəcək. Maqnit induksiyasının maqnitləşdirici qüvvədən geri qalması vəziyyətinə histerez deyilir.

Bobindəki ferromaqnit nüvəni tamamilə demaqnitləşdirmək üçün lazımi gərginliyi yaradacaq tərs cərəyan vermək lazımdır. Fərqli ferromaqnit maddələr üçün müxtəlif uzunluqlu bir seqment lazımdır. Nə qədər böyükdürsə, demaqnitləşmə üçün bir o qədər çox enerji lazımdır. Materialın tamamilə demaqnitsizləşdiyi dəyər məcburiyyət qüvvəsi adlanır.

Bobindəki cərəyanın daha da artması ilə induksiya yenidən doyma indeksinə qədər artacaq, lakin maqnit xətlərinin fərqli bir istiqaməti ilə. Əks istiqamətdə demaqnitləşdirmə zamanı qalıq induksiya əldə ediləcəkdir. Qalıq maqnitizm fenomeni yüksək qalıq maqnitliyi olan maddələrdən daimi maqnitlər yaratmaq üçün istifadə olunur. Yenidən maqnitləşmə qabiliyyətinə malik olan maddələrdən nüvələr üçün yaradılır elektrik maşınları və məişət texnikası.

sol əl qaydası

Cərəyanı olan bir keçiriciyə təsir edən qüvvə sol əlin qaydası ilə müəyyən edilmiş bir istiqamətə malikdir: bakirə əlin ovucu maqnit xətlərinin içərisinə girəcəyi şəkildə yerləşdikdə və dörd barmaq maqnit xətləri istiqamətində uzandıqda. dirijordakı cərəyan, əyilmiş baş barmaq qüvvənin istiqamətini göstərəcəkdir. Verilmiş güc induksiya vektoruna və cərəyana perpendikulyar.

Maqnit sahəsində hərəkət edən cərəyan keçirici elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirən elektrik mühərrikinin prototipi hesab olunur.

Sağ əl qaydası

Dirijorun bir maqnit sahəsində hərəkəti zamanı onun daxilində maqnit induksiyasına, cəlb olunan keçiricinin uzunluğuna və hərəkət sürətinə mütənasib qiymətə malik olan bir elektromotor qüvvəsi induksiya olunur. Bu asılılığa elektromaqnit induksiyası deyilir. Dirijorda induksiya edilmiş EMF-nin istiqamətini təyin edərkən qayda istifadə olunur sağ əl: sağ əl soldan nümunədə olduğu kimi eyni şəkildə yerləşdirildikdə, maqnit xətləri xurma içərisinə daxil olur və baş barmaq keçiricinin hərəkət istiqamətini göstərir, uzanan barmaqlar induksiya edilmiş EMF istiqamətini göstərir. Xarici mexaniki qüvvənin təsiri altında maqnit axınında hərəkət edən keçirici ən sadə nümunədir elektrik generatoru mexaniki enerjinin elektrik enerjisinə çevrildiyi.

Fərqli şəkildə tərtib edilə bilər: qapalı bir dövrədə bir EMF induksiya olunur, bu dövrə ilə əhatə olunan maqnit axınındakı hər hansı bir dəyişiklik ilə dövrədəki EDE bu dövrəni əhatə edən maqnit axınının dəyişmə sürətinə ədədi olaraq bərabərdir.

Bu forma orta EMF göstəricisini təmin edir və EMF-nin maqnit axınından deyil, onun dəyişmə sürətindən asılılığını göstərir.

Lenz qanunu

Lenz qanununu da xatırlamaq lazımdır: dövrədən keçən maqnit sahəsində dəyişiklik nəticəsində yaranan cərəyan öz maqnit sahəsi ilə bu dəyişikliyin qarşısını alır. Bobinin növbələri müxtəlif böyüklükdə olan maqnit axını ilə deşilirsə, onda bütün rulonda induksiya olunan EMF müxtəlif növbələrdə EMF-nin cəminə bərabərdir. Bobinin müxtəlif növbələrinin maqnit axınlarının cəminə axın əlaqəsi deyilir. Bu kəmiyyətin, eləcə də maqnit axınının ölçü vahidi veberdir.

Dövrədəki elektrik cərəyanı dəyişdikdə, onun yaratdığı maqnit axını da dəyişir. Halbuki qanuna görə elektromaqnit induksiyası, keçiricinin içərisində bir EMF induksiya olunur. Bu, dirijorda cərəyanın dəyişməsi ilə əlaqədar olaraq ortaya çıxır, buna görə də bu fenomen öz-özünə induksiya adlanır və dirijorda induksiya olunan EMF özünü induksiya EMF adlanır.

Flux əlaqəsi və maqnit axını təkcə cərəyanın gücündən deyil, həm də verilmiş keçiricinin ölçüsündən və formasından, ətrafdakı maddənin maqnit keçiriciliyindən asılıdır.

keçirici endüktans

Mütənasiblik əmsalı keçiricinin endüktansı adlanır. Bu, keçiricinin elektrik cərəyanı keçdiyi zaman axın əlaqəsi yaratmaq qabiliyyətini ifadə edir. Bu elektrik dövrələrinin əsas parametrlərindən biridir. Müəyyən dövrələr üçün endüktans sabitdir. Bu, konturun ölçüsündən, konfiqurasiyasından və mühitin maqnit keçiriciliyindən asılı olacaq. Bu halda, dövrədəki cərəyan gücü və maqnit axını əhəmiyyət kəsb etməyəcək.

Yuxarıdakı təriflər və hadisələr maqnit sahəsinin nə olduğunu izah edir. Maqnit sahəsinin əsas xüsusiyyətləri də verilmişdir, onların köməyi ilə bu fenomeni müəyyən etmək mümkündür.


Yerin maqnit sahəsi

Maqnit sahəsi, hərəkət vəziyyətindən asılı olmayaraq, hərəkət edən elektrik yüklərinə və maqnit momentinə malik olan cisimlərə təsir edən qüvvə sahəsidir.

Makroskopik maqnit sahəsinin mənbələri maqnitlənmiş cisimlər, cərəyan keçirən keçiricilər və hərəkət edən elektrik yüklü cisimlərdir. Bu mənbələrin təbiəti eynidir: maqnit sahəsi yüklənmiş mikrohissəciklərin (elektronların, protonların, ionların) hərəkəti nəticəsində, həmçinin mikrohissəciklərdə öz (spin) maqnit momentinin olması səbəbindən yaranır.

Dəyişən maqnit sahəsi elektrik sahəsi zamanla dəyişdikdə də yaranır. Öz növbəsində, maqnit sahəsi zamanla dəyişdikdə, elektrik sahəsi. Tam təsvir onların əlaqəsindəki elektrik və maqnit sahələri Maksvell tənliklərini verir. Maqnit sahəsini xarakterizə etmək üçün tez-tez sahə qüvvə xətləri (maqnit induksiya xətləri) anlayışı təqdim olunur.

Maqnit sahəsinin xüsusiyyətlərini və maddələrin maqnit xüsusiyyətlərini ölçmək üçün, müxtəlif növlər maqnitometrlər. CGS sistemində maqnit sahəsi induksiyasının vahidi Qauss (Gs), Beynəlxalq Vahidlər Sistemində (SI) - Tesla (T), 1 T = 104 Gs-dir. İntensivlik müvafiq olaraq oerstedlərdə (Oe) və metr başına amperlə ölçülür (A / m, 1 A / m \u003d 0,01256 Oe; maqnit sahəsinin enerjisi - Erg / sm 2 və ya J / m 2, 1 J / m 2 ilə) \u003d 10 erq/sm2.


Kompas reaksiya verir
yerin maqnit sahəsinə

Təbiətdəki maqnit sahələri həm miqyasına, həm də yaratdığı təsirlərə görə son dərəcə müxtəlifdir. Yerin maqnitosferini təşkil edən Yerin maqnit sahəsi Günəş istiqamətində 70-80 min km, əks istiqamətdə isə çox milyonlarla km məsafəyə qədər uzanır. Yer səthində maqnit sahəsi orta hesabla 50 μT, maqnitosferin sərhəddində ~ 10 -3 G-dir. Geomaqnit sahəsi Yerin səthini və biosferi günəş küləyinin yüklü hissəciklərinin axınından və qismən də kosmik şüalardan qoruyur. Geomaqnit sahəsinin özünün orqanizmlərin həyati fəaliyyətinə təsiri maqnitobiologiya tərəfindən öyrənilir. Yerə yaxın kosmosda maqnit sahəsi yüksək enerjili yüklü hissəciklər üçün maqnit tələsi - Yerin radiasiya kəməri əmələ gətirir. Radiasiya kəmərində olan hissəciklər kosmik uçuşlar zamanı əhəmiyyətli təhlükə yaradır. Yerin maqnit sahəsinin mənşəyi Yerin nüvəsində keçirici maye maddənin konvektiv hərəkətləri ilə bağlıdır.

Kosmik aparatların köməyi ilə aparılan birbaşa ölçmələr göstərdi ki, Yerə ən yaxın olan kosmik cisimlərin - Ayın, Venera və Marsın planetlərinin yerinkinə bənzər öz maqnit sahəsi yoxdur. Başqa planetlərdən günəş sistemi yalnız Yupiter və görünür, Saturnun öz maqnit sahələri var, planetar maqnit tələləri yaratmaq üçün kifayətdir. Yupiterdə 10 qaussa qədər maqnit sahələri və bir sıra xarakterik hadisələr (maqnit qasırğaları, sinxrotron radio emissiyası və s.) aşkar edilmişdir ki, bu da maqnit sahəsinin planetar proseslərdə mühüm rolunu göstərir.


© Foto: http://www.tesis.lebedev.ru
Günəşin fotoşəkili
dar spektrdə

Planetlərarası maqnit sahəsi əsasən günəş küləyinin sahəsidir (günəş tacının davamlı olaraq genişlənən plazması). Yerin orbitinin yaxınlığında planetlərarası sahə ~ 10 -4 -10 -5 Gs-dir. Planetlərarası maqnit sahəsinin qanunauyğunluğu müxtəlif növ plazma qeyri-sabitliyinin inkişafı, zərbə dalğalarının keçməsi və günəş alovlarının yaratdığı sürətli hissəciklərin axınlarının yayılması səbəbindən pozula bilər.

Günəşdə baş verən bütün proseslərdə - alovlanmalarda, ləkələrin və çıxıntıların yaranmasında, günəş kosmik şüalarının yaranmasında, maqnit sahəsi mühüm rol oynayır. Zeeman effektinə əsaslanan ölçmələr göstərdi ki, günəş ləkələrinin maqnit sahəsi bir neçə min qaussa çatır, qabarıqlıqlar ~ 10-100 qauss sahələr tərəfindən tutulur (Günəşin ümumi maqnit sahəsinin orta dəyəri ~ 1 qauss ilə).

Maqnit fırtınaları

Maqnit qasırğaları Yerin maqnit sahəsinin güclü pozulmalarıdır ki, bu da yer maqnitizmi elementlərinin hamar gündəlik gedişatını kəskin şəkildə pozur. Maqnit qasırğaları bir neçə saatdan bir neçə günə qədər davam edir və bütün Yer kürəsində eyni vaxtda müşahidə olunur.

Bir qayda olaraq, maqnit qasırğaları ilkin, ilkin və əsas fazalardan, həmçinin bərpa mərhələsindən ibarətdir. İlkin mərhələdə geomaqnit sahəsində cüzi dəyişikliklər müşahidə olunur (əsasən, yüksək enliklər), həmçinin xarakterik qısamüddətli sahə rəqslərinin həyəcanlanması. İlkin faza Yer kürəsində ayrı-ayrı sahə komponentlərinin qəfil dəyişməsi, əsas faza isə böyük sahə dalğalanmaları və üfüqi komponentin güclü azalması ilə xarakterizə olunur. Maqnit qasırğasının bərpa mərhələsində sahə normal dəyərinə qayıdır.



Günəş küləyinin təsiri
yerin maqnitosferinə

Maqnit fırtınaları Günəşin aktiv bölgələrindən sakit bir səthə yığılmış günəş plazması axınları nəticəsində yaranır. günəşli külək. Buna görə də maqnit qasırğaları daha çox 11 illik dövrün maksimumlarına yaxın müşahidə olunur günəş fəaliyyəti. Yerə çatan günəş plazması axınları maqnitosferin sıxılmasını artırır, maqnit qasırğasının ilkin mərhələsinə səbəb olur və qismən Yerin maqnitosferinə nüfuz edir. Yüksək enerjili hissəciklərin Yerin yuxarı atmosferinə daxil olması və onların maqnitosferə təsiri onda elektrik cərəyanlarının yaranmasına və güclənməsinə, ionosferin qütb bölgələrində ən yüksək intensivliyə çatmasına səbəb olur. maqnit fəaliyyətinin yüksək enlik zonasının olması. Maqnitosfer-ionosfer cərəyan sistemlərində baş verən dəyişikliklər Yer səthində qeyri-müntəzəm maqnit pozuntuları şəklində özünü göstərir.

Mikrokosmosun hadisələrində maqnit sahəsinin rolu kosmik miqyasda olduğu kimi vacibdir. Bu, bütün hissəciklərin - maddənin struktur elementlərinin (elektronlar, protonlar, neytronlar), maqnit momentinin, eləcə də maqnit sahəsinin hərəkət edən elektrik yüklərinə təsiri ilə bağlıdır.

Maqnit sahələrinin elm və texnikada tətbiqi. Maqnit sahələri adətən zəif (500 Gs-ə qədər), orta (500 Gs - 40 kGs), güclü (40 kGs - 1 MQs) və supergüclü (1 MQs-dən çox) bölünür. Praktik olaraq bütün elektrotexnika, radiotexnika və elektronika zəif və orta maqnit sahələrinin istifadəsinə əsaslanır. Zəif və orta maqnit sahələri daimi maqnitlərdən, elektromaqnitlərdən, soyudulmamış solenoidlərdən, superkeçirici maqnitlərdən istifadə etməklə əldə edilir.

Maqnit sahəsi mənbələri

Maqnit sahələrinin bütün mənbələri süni və təbii bölünə bilər. Maqnit sahəsinin əsas təbii mənbələri Yerin öz maqnit sahəsi və günəş küləyidir. üçün süni mənbələr Bizdə çoxlu olan bütün elektromaqnit sahələrinə aid edilə bilər müasir dünya və xüsusən də evlərimiz. Haqqımızda daha çox oxuyun və bizimkilərdə oxuyun.

Elektrik nəqliyyatı 0 ilə 1000 Hz diapazonunda güclü maqnit sahəsi mənbəyidir. Dəmir yolu nəqliyyatı alternativ cərəyandan istifadə edir. Şəhər nəqliyyatı daimidir. Şəhərətrafı elektrik nəqliyyatında maqnit sahəsinin induksiyasının maksimum dəyərləri 75 µT-ə çatır, orta dəyərlər təxminən 20 µT-dir. DC ilə idarə olunan avtomobillər üçün orta dəyərlər 29 µT səviyyəsində sabitlənmişdir. Qayıdış məftilinin rels olduğu tramvaylarda maqnit sahələri trolleybusun naqillərindən çox daha böyük məsafədə bir-birini kompensasiya edir və trolleybusun içərisində hətta sürətlənmə zamanı maqnit sahəsinin dalğalanmaları kiçik olur. Amma maqnit sahəsində ən böyük dalğalanmalar metroda olur. Kompozisiya göndərildikdə, platformada maqnit sahəsinin böyüklüyü geomaqnit sahəsini üstələyən 50-100 μT və daha çox olur. Qatar çoxdan tuneldə yoxa çıxanda belə, maqnit sahəsi əvvəlki dəyərinə qayıtmır. Yalnız kompozisiya kontakt relsinə növbəti əlaqə nöqtəsini keçdikdən sonra maqnit sahəsi köhnə dəyərə qayıdacaq. Düzdür, bəzən vaxtı olmur: növbəti qatar artıq platformaya yaxınlaşır və yavaşlayanda maqnit sahəsi yenidən dəyişir. Avtomobilin özündə maqnit sahəsi daha da güclüdür - 150-200 μT, yəni adi bir qatardan on dəfə çoxdur.


Ən çox rastlaşdığımız maqnit sahələrinin induksiya dəyərləri Gündəlik həyat aşağıdakı diaqramda göstərilmişdir. Bu diaqrama baxdıqda aydın olur ki, biz hər zaman və hər yerdə maqnit sahələrinə məruz qalırıq. Bəzi alimlərin fikrincə, induksiyası 0,2 µT-dən çox olan maqnit sahələri zərərli hesab olunur. Təbii ki, ətrafımızdakı tarlaların zərərli təsirlərindən qorunmaq üçün müəyyən ehtiyat tədbirləri görülməlidir. Sadəcə bir neçə sadə qaydaya əməl etməklə siz maqnit sahələrinin bədəninizə təsirini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilərsiniz.

Mövcud SanPiN 2.1.2.2801-10 "SanPiN 2.1.2.2645-10 "Yaşayış binalarında və binalarda yaşayış şəraiti üçün sanitariya-epidemioloji tələblərə №1 dəyişikliklər və əlavələr" aşağıdakıları deyir: "Maksimum icazə verilən səviyyə yaşayış binalarının binalarında geomaqnit sahəsinin zəifləməsi 1,5"-ə bərabərdir. Həmçinin, 50 Hz tezliyi olan maqnit sahəsinin intensivliyi və gücünün icazə verilən maksimum dəyərləri müəyyən edilir:

  • yaşayış yerlərində - 5 μT və ya 4 A/dəq;
  • yaşayış binalarının qeyri-yaşayış sahələrində, yaşayış massivlərində, o cümlədən bağ sahələrinin ərazisində - 10 μT və ya 8 A/dəq.

Bu standartlara əsasən, hər kəs hər birində nə qədər elektrik cihazının açıq və gözləmə vəziyyətində ola biləcəyini hesablaya bilər. xüsusi bir otaq və ya onların əsasında yaşayış sahəsinin normallaşdırılması üçün tövsiyələr veriləcəkdir.

Əlaqədar videolar



Yerin maqnit sahəsi haqqında kiçik elmi film


İstinadlar

1. Böyük Sovet Ensiklopediyası.

Yəqin ki, heç olmasa bir dəfə maqnit sahəsinin nə olduğu sualını düşünməyən insan yoxdur. Tarix boyu bunu efir burulğanları, qəribəliklər, maqnit inhisarları və bir çox başqaları ilə izah etməyə çalışdılar.

Hamımız bilirik ki, bir-birinə bənzəyən qütbləri olan maqnitlər bir-birini itələyir və əks maqnitlər cəlb edir. Bu güc olacaq

İki hissənin bir-birindən nə qədər uzaq olduğuna görə dəyişir. Belə çıxır ki, təsvir olunan obyekt öz ətrafında maqnit halo yaradır. Eyni zamanda, eyni tezlikli iki alternativ sahə üst-üstə qoyulduqda, biri kosmosda digərinə nisbətən yerdəyişdikdə, ümumiyyətlə "fırlanan maqnit sahəsi" adlanan bir təsir əldə edilir.

Tədqiq olunan obyektin ölçüsü maqnitin digərinə və ya dəmirə çəkildiyi qüvvə ilə müəyyən edilir. Müvafiq olaraq, cazibə nə qədər böyükdürsə, sahə də bir o qədər böyükdür. Gücü adi olandan istifadə etməklə ölçmək olar, bir tərəfə kiçik bir dəmir parçası, digər tərəfə isə metalı maqnitlə tarazlaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuş çəkilər yerləşdirilir.

Mövzunun mövzusunu daha dəqiq başa düşmək üçün aşağıdakı sahələri öyrənməlisiniz:


Maqnit sahəsinin nə olduğu sualına cavab verərkən, bir insanın da buna sahib olduğunu söyləməyə dəyər. 1960-cı ilin sonunda fizikanın intensiv inkişafı sayəsində ölçü cihazı"Kalamar". Onun hərəkəti kvant hadisələrinin qanunları ilə izah olunur. Maqnit sahəsini və s. öyrənmək üçün istifadə olunan maqnitometrlərin həssas elementidir

kimi dəyərlər

"SQUID" canlı orqanizmlər və təbii ki, insanlar tərəfindən yaradılan sahələri ölçmək üçün tez bir zamanda istifadə olunmağa başladı. Bu, belə bir alət tərəfindən verilən məlumatların şərhinə əsaslanan yeni tədqiqat sahələrinin inkişafına təkan verdi. Bu istiqamət "biomaqnetizm" adlanır.

Niyə əvvəllər maqnit sahəsinin nə olduğunu təyin edərkən bu sahədə heç bir araşdırma aparılmadı? Məlum oldu ki, o, orqanizmlərdə çox zəifdir və onun ölçülməsi çətin fiziki işdir. Bu, ətrafdakı məkanda böyük miqdarda maqnit səs-küyünün olması ilə əlaqədardır. Buna görə də, insanın maqnit sahəsinin nə olduğu sualına cavab vermək və xüsusi mühafizə tədbirlərindən istifadə etmədən onu öyrənmək sadəcə mümkün deyil.

Canlı bir orqanizmin ətrafında belə bir "halo" üç əsas səbəbə görə baş verir. Birincisi, hüceyrə membranlarının elektrik fəaliyyəti nəticəsində ortaya çıxan ion nöqtələrinə görə. İkincisi, təsadüfən daxil olan və ya bədənə daxil olan ferrimaqnit kiçik hissəciklərin olması səbəbindən. Üçüncüsü, xarici maqnit sahələri üst-üstə düşdükdə, müxtəlif orqanların qeyri-bərabər həssaslığı var ki, bu da üst-üstə düşən sferaları təhrif edir.

Gününüz xeyir, bu gün öyrənəcəksiniz maqnit sahəsi nədir və haradan gəlir.

Planetdəki hər bir insan ən azı bir dəfə, lakin saxlanılır maqnitəldə. Suvenir soyuducu maqnitlərindən və ya dəmir polen toplamaq üçün işləyən maqnitlərdən və daha çoxundan başlayaraq. Uşaqlıqda qara metala yapışan, digər metallara deyil, gülməli bir oyuncaq idi. Beləliklə, maqnitin və onun sirri nədir maqnit sahəsi.

Maqnit sahəsi nədir

Maqnit hansı anda özünə tərəf çəkməyə başlayır? Hər bir maqnitin ətrafında bir maqnit sahəsi var, ona daxil olan cisimlər ona cəlb olunmağa başlayır. Belə bir sahənin ölçüsü maqnitin ölçülərinə və öz xüsusiyyətlərinə görə dəyişə bilər.

Vikipediya termini:

Maqnit sahəsi - hərəkət vəziyyətindən asılı olmayaraq hərəkət edən elektrik yüklərinə və maqnit momenti olan cisimlərə təsir edən qüvvə sahəsi, elektromaqnit sahəsinin maqnit komponenti.

Maqnit sahəsi haradan gəlir

Maqnit sahəsi yüklü hissəciklərin cərəyanı və ya atomlardakı elektronların maqnit momentləri ilə, eləcə də daha az dərəcədə olsa da, digər hissəciklərin maqnit momentləri ilə yaradıla bilər.

Maqnit sahəsinin təzahürü

Maqnit sahəsi hissəciklərin və cisimlərin maqnit anlarına, hərəkət edən yüklü hissəciklərə və ya keçiricilərə təsirində özünü göstərir. Maqnit sahəsində hərəkət edən elektrik yüklü hissəciklərə təsir edən qüvvədir Lorentz qüvvəsi adlanır, bu həmişə v və B vektorlarına perpendikulyar yönəldilir. O, q hissəciyinin yükü, sürətin komponenti v, maqnit sahəsi B vektorunun istiqamətinə perpendikulyar və maqnit sahəsinin induksiyasının böyüklüyünə mütənasibdir. B.

Hansı cisimlərin maqnit sahəsi var

Biz tez-tez bu barədə düşünmürük, lakin ətrafımızdakı obyektlərin çoxu (hamısı olmasa da) maqnitdir. Biz bir maqnitin özünə qarşı açıq bir cazibə qüvvəsi olan bir çınqıl olduğuna öyrəşmişik, amma əslində demək olar ki, hər şeyin cazibə qüvvəsi var, sadəcə olaraq daha aşağıdır. Ən azından planetimizi götürək - biz kosmosa uçmuruq, baxmayaraq ki, səthdən heç nə ilə yapışmırıq. Yerin sahəsi çınqıl maqnit sahəsindən çox zəifdir, buna görə də bizi yalnız böyük ölçüsünə görə saxlayır - əgər siz nə vaxtsa Ayda (diametri dörd dəfə kiçik olan) insanların gəzdiyini görmüsünüzsə, aydın olacaqsınız. nə danışdığımızı anlayın. Yerin cazibəsi əsasən metal komponentlərə əsaslanır.Onun qabığı və nüvəsi - onların güclü maqnit sahəsi var. Siz eşitmişsiniz ki, böyük dəmir filizi yataqlarının yaxınlığında kompaslar şimala doğru istiqamət göstərməyi dayandırır - bunun səbəbi kompasın prinsipinin maqnit sahələrinin qarşılıqlı təsirinə əsaslanmasıdır və dəmir filizi onun iynəsini çəkir.