Главная страница
Случайная лекция
Мы поможем в написании ваших работ!
Порталы:
БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика
|
Естественные магниты
Природные (или естественные) магниты - это куски магнитного железняка.
Магнитный железняк или магнетит в разных странах называли по-разному: китайцы называли его чу-ши; греки – адамас и каламита, геркулесов камень; французы – айман; индусы – тхумбака; египтяне – кость Ора; испанцы – пьедрамант; немцы – магнесс и зигельштейн; англичане – лоудстоун. Почти половина этих названий переводится как "любящий", именно так описывалось основное свойство магнитов - притягивать, «любить» железо.
По химическому составу магнетит состоит на 31% из FeO и на 69% из Fe2 O3.
За положительное направление вектора принимается направление от южного полюса S к северному полюсу N магнитной стрелки, свободно ориентирующийся в магнитном поле. Таким образом, исследуя магнитное поле, создаваемое током или постоянным магнитом, с помощью маленькой магнитной стрелки, можно в каждой точке пространства определить направление вектора
Магнитное действие электрического тока
| | 1820 г. X. Эрстед — датский физик, открыл магнитное действие тока. (Опыт: действие электрического тока на магнитную стрелку). 1820 г. А. Ампер — французский ученый, открыл механическое взаимодействие токов и установил закон этого взаимодействия.
Опыт показал, что на магнитную стрелку, расположенную вблизи проводника с током, действуют силы, которые стремятся ее повернуть.
|
| В том же году французский физик А. Ампер наблюдал силовое взаимодействие двух проводников с токами и установил закон взаимодействия токов.
По современным представлениям, проводники с током оказывают силовое действие друг на друга не непосредственно, а через окружающие их магнитные поля.
Источниками магнитного поля являются движущиеся электрические заряды (токи). Магнитное поле возникает в пространстве, окружающем проводники с током, подобно тому, как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды, возникает электрическое поле.
Магнитное поле токов принципиально отличается от электрического поля. Магнитное поле, в отличие от электрического, оказывает силовое действие только на движущиеся заряды (токи).
Магнитное взаимодействие, как и электрическое, удобно рассматривать вводя понятие магнитного поля:
1. Магнитное поле порождается током, т. е. движущимися электрическими зарядами.
2. Магнитное поле обнаруживается по действию на магнитную стрелку или на электрический ток (движущиеся электрические заряды).
|
| Для двух параллельных бесконечно длинных проводников было установлено:
противоположно направленные токи отталкиваются,
однонаправленные токи притягиваются,
причем , где
k — коэффициент пропорциональности.
|
| Отсюда устанавливается единица силы тока ампер в СИ: сила тока равна 1 А, если между отрезками двух бесконечных проводников по 1 м каждый, находящимися в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга, действует сила магнитного взаимодействия 2.10 7Н.
|
| В СИ удобно ввести магнитную проницаемость вакуума
|
| Вектор магнитной индукции.
Вектор магнитной индукции (В) – аналог напряженности электрического поля. Основной силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции.
|
| Направление этого вектора для поля прямого проводника с током и соленоида можно определить по правилу буравчика: если направление поступательного движения буравчика (винта с правой нарезкой) совпадает с направлением тока, то направление вращения ручки буравчика покажет направление линий магнитной индукции. Вектор магнитной индукции направлен по касательной к линиям.
|
| На практикеудобно пользоваться следующим правилом: если большой палец правой руки направить по току, то направление обхвата тока остальными пальцами совпадет с направлением линий магнитной индукции.
| | Модуль вектора магнитной индукции
Магнитная индукция В зависит от I и r, где r — расстояние от проводника с током до исследуемой точки. Если расстояние от проводника много меньше его длины (т. е. рассматривать модель бесконечно длинного проводника), то,
где k — коэффициент пропорциональности. Подставляя эту формулу в уравнение для силы взаимодействия двух проводников с током, получим
F = IBΔl sin α.
Отсюда
Таким образом, модуль вектора магнитной индукции есть отношение максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на участок проводника с током, к произведению силы тока на длину этого участка.
|
| Единица измерения в СИ - тесла (Тл). Единица названа в честь сербского электротехника Н. Тесла.
|
|
Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 676; Нарушение авторских прав Поделиться с ДРУЗЬЯМИ:
|