Gdje se javlja naizmjenično magnetno polje? Magnetno polje i njegova svojstva

Izvori magnetnog polja su kreće se električnih naboja(struje) . Magnetno polje nastaje u prostoru koji okružuje provodnike sa strujom, baš kao i u prostoru koji okružuje stacionarne električne naboje, električno polje. Magnetno polje trajnih magneta također stvaraju električne mikrostruje koje kruže unutar molekula tvari (Ampereova hipoteza).

Da biste opisali magnetsko polje, morate uneti karakteristika snage polja slična vektoru tenzije električno polje. Ova karakteristika je vektor magnetne indukcije Vektor magnetske indukcije određuje sile koje djeluju na struje ili pokretne naboje u magnetskom polju.
Za pozitivan smjer vektora uzima se smjer od južnog pola S do sjevernog pola N magnetske igle, koja je slobodno pozicionirana u magnetskom polju. Dakle, proučavajući magnetno polje, generisana struja ili trajni magnet, pomoću male magnetne igle, možete u svakoj tački u svemiru

Da bismo kvantitativno opisali magnetsko polje, potrebno je naznačiti metodu za određivanje ne samo
smjer vektora ali i njegov modul Modul vektora magnetske indukcije jednak je omjeru maksimalna vrijednost
Amperska sila koja djeluje na ravan vodič sa strujom, do jačine struje I u provodniku i njegovoj dužini Δ l :

Amperova sila je usmjerena okomito na vektor magnetske indukcije i smjer struje koja teče kroz provodnik. Za određivanje smjera Ampera se obično koristi sila pravilo lijeve ruke: ako je postavljeno leva ruka tako da indukcijske linije ulaze u dlan, a ispruženi prsti se usmjeravaju duž struje, a zatim se povlače thumb označava smjer sile koja djeluje na provodnik.

Interplanetarno magnetno polje

Kada bi međuplanetarni prostor bio vakuum, onda bi jedina magnetna polja u njemu mogla biti samo polja Sunca i planeta, kao i polje galaktičkog porijekla koje se proteže duž spiralnih grana naše Galaksije. U tom slučaju bi polja Sunca i planeta u međuplanetarnom prostoru bila izuzetno slaba.
U stvari, međuplanetarni prostor nije vakuum, već je ispunjen jonizovanim gasom koji emituje Sunce (solarni vetar). Koncentracija ovog gasa je 1-10 cm -3, tipične brzine su između 300 i 800 km/s, temperatura je blizu 10 5 K (podsjetimo da je temperatura korone 2×10 6 K).
solarni vetar– odliv plazme iz solarne korone u međuplanetarni prostor. Na nivou Zemljine orbite prosječna brzinaČestice solarnog vjetra (protoni i elektroni) su oko 400 km/s, broj čestica je nekoliko desetina po 1 cm 3.

Engleski naučnik William Gilbert, dvorski ljekar kraljice Elizabete, 1600. godine prvi je pokazao da je Zemlja magnet čija se osa ne poklapa sa osom rotacije Zemlje. Shodno tome, oko Zemlje, kao i oko svakog magneta, postoji magnetno polje. Godine 1635. Gellibrand je otkrio da se Zemljino magnetsko polje polako mijenja, a Edmund Halley je izvršio prvo magnetsko istraživanje okeana na svijetu i stvorio prve svjetske magnetne karte (1702). Godine 1835. Gauss je izvršio sfernu harmonijsku analizu Zemljinog magnetnog polja. Stvorio je prvu magnetnu opservatoriju na svijetu u Getingenu.

Nekoliko riječi o magnetnim karticama. Tipično, svakih 5 godina, distribucija magnetnog polja na površini Zemlje je predstavljena magnetnim kartama tri ili više magnetnih elemenata. Na svakoj od ovih karata nacrtane su izolinije duž kojih dati element ima konstantnu vrijednost. Linije jednake deklinacije D nazivaju se izogoni, nagibi I se nazivaju izoklinama, vrijednosti puna snaga B – izodinamičke linije ili izodine. Izomagnetske linije elemenata H, Z, X i Y nazivaju se izolinijama horizontalne, vertikalne, sjeverne ili istočne komponente.

Vratimo se crtežu. Prikazuje krug sa ugaonim radijusom od 90° - d, koji opisuje položaj Sunca na zemljine površine. Arc veliki krug, povučen kroz tačku P i geomagnetni pol B, siječe ovu kružnicu u tačkama H' n i H' m, koje označavaju položaj Sunca u trenucima geomagnetnog podneva i geomagnetske ponoći tačke P. Ovi momenti zavise na geografskoj širini tačke P. Položaj Sunca u lokalnom tačnom podne i ponoć je označen tačkama H n i H m, respektivno. Kada je d pozitivan (ljeto na sjevernoj hemisferi), tada jutarnja polovina geomagnetnog dana nije jednaka večernjoj. Na visokim geografskim širinama, geomagnetno vrijeme može biti veoma različito od pravog ili srednjeg vremena veći dio dana.
Govoreći o vremenu i koordinatnim sistemima, hajde da razgovaramo i o uzimanju u obzir ekscentriciteta magnetnog dipola. Ekscentrični dipol se polako povlači prema van (sjever i zapad) od 1836. Da li je prešao ekvatorijalnu ravan? oko 1862. Njegova radijalna putanja nalazi se u oblasti ostrva Gilbert u Pacific Ocean

UTICAJ MAGNETSKOG POLJA NA STRUJU

Unutar svakog sektora, brzina solarnog vjetra i gustina čestica variraju sistematski. Zapažanja raketa pokazuju da se oba parametra naglo povećavaju na granici sektora. Krajem drugog dana nakon prolaska granice sektora, gustina vrlo brzo, a zatim, nakon dva-tri dana, polako počinje da raste. Brzina solarnog vjetra polako opada drugog ili trećeg dana nakon dostizanja svog vrhunca. Struktura sektora i zapažene varijacije u brzini i gustoći usko su povezane sa magnetosferskim poremećajima. Struktura sektora je prilično stabilna, tako da se čitava struktura toka rotira sa Suncem najmanje nekoliko solarnih revolucija, prelazeći preko Zemlje otprilike svakih 27 dana.

Na internetu postoji mnogo tema posvećenih proučavanju magnetnog polja. Treba napomenuti da se mnogi od njih razlikuju od prosječnog opisa koji postoji u školskim udžbenicima. Moj zadatak je prikupiti i sistematizovati sav slobodno dostupan materijal o magnetskom polju kako bih fokusirao Novo razumijevanje magnetnog polja. Magnetno polje i njegova svojstva mogu se proučavati korištenjem raznih tehnika. Uz pomoć gvozdenih strugotina, na primer, drug Fatjanov je izvršio kompetentnu analizu na http://fatyf.narod.ru/Addition-list.htm

Korišćenje kineskopa. Ne znam prezime ovog čovjeka, ali znam njegov nadimak. On sebe naziva "Veterok". Kada se magnet približi kineskopu, na ekranu se formira "šablon saća". Možda mislite da je "mreža" nastavak kineskopa. Ovo je tehnika snimanja magnetnim poljem.

Počeo sam proučavati magnetsko polje koristeći feromagnetnu tekućinu. To je magnetna tekućina koja maksimalno vizualizira sve suptilnosti magnetskog polja magneta.

Iz članka “Šta je magnet” saznali smo da je magnet fraktaliziran, tj. umanjena kopija naše planete, čija je magnetna geometrija što je moguće identična jednostavnom magnetu.

Induktivni tok je tok koji nastaje na polovima planete i prolazi kroz nas u geometriji lijevka. Sjeverni pol planete je ulaz u lijevak, a južni pol planete je izlaz iz lijevka. Neki naučnici ovaj tok nazivaju eteričnim vjetrom, govoreći da "ima galaktičko porijeklo". Ali ovo nije „eterični vetar“ i bez obzira na etar, to je „indukciona reka“ koja teče od pola do pola. Elektricitet u munjama je iste prirode kao elektricitet proizveden interakcijom zavojnice i magneta.

Najbolji način da se shvati da postoji magnetno polje je vidi ga. Možete razmišljati i stvarati bezbroj teorija, ali sa pozicije razumijevanja fizička suština fenomeni su beskorisni.

Mislim da će se svi složiti sa mnom ako ponovim reči, ne sećam se ko, ali suština je da je najbolji kriterijum iskustvo. Iskustvo i više iskustva. Kod kuće sam radila jednostavne eksperimente, ali su mi omogućili da shvatim mnogo toga. Jednostavan cilindrični magnet... I ja sam ga zavrtao ovako i onako. Sipao sam magnetnu tečnost na njega. Postoji infekcija, ne pomera se. Onda sam se sjetio da sam na nekom forumu pročitao da dva magneta komprimirana sličnim polovima u zatvorenom prostoru povećavaju temperaturu područja, i obrnuto snižavaju je sa suprotnim polovima. Ako je temperatura posljedica interakcije polja, zašto onda ne bi bila i uzrok? Zagrijao sam magnet koristeći "kratki spoj" od 12 volti i otpornik jednostavnim postavljanjem zagrijanog otpornika na magnet. Magnet se zagrijao i magnetna tekućina je prvo počela da se trza, a zatim postala potpuno pokretna. Magnetno polje se pobuđuje temperaturom. Ali kako je to moguće, pitao sam se, jer u prajmerima pišu da temperatura slabi magnetna svojstva magneta. I to je istina, ali ovo "slabljenje" kagbe nadoknađuje se pobuđivanjem magnetnog polja ovog magneta. Drugim rečima, magnetna sila ne nestaje, već se transformiše usled pobuđivanja ovog polja. Odlično. Sve se vrti i sve se vrti. Ali zašto rotirajuće magnetno polje ima upravo ovu geometriju rotacije, a ne neku drugu? Na prvi pogled, pokret je haotičan, ali ako pogledate kroz mikroskop, primijetit ćete da u ovom pokretu postoji sistem.

Magnetno polje se pobuđuje ne samo povećanjem temperature, već i smanjenjem temperature. Mislim da bi bilo ispravnije reći da je magnetsko polje pobuđeno temperaturnim gradijentom, a ne bilo kojim specifičnim temperaturnim predznakom. Činjenica je da nema vidljivog „restrukturiranja“ strukture magnetnog polja. Postoji vizualizacija smetnje koja prolazi kroz područje ovog magnetnog polja. Zamislite poremećaj koji se spiralno udaljava sjeverni pol do južnog preko čitavog volumena planete. Dakle, magnetno polje magneta = lokalni dio ovog globalnog toka. Da li razumete? Međutim, nisam siguran koja je tema tačno... Ali činjenica je da je to nit. Štaviše, ne postoji jedna, već dvije niti. Prvi je vanjski, a drugi je unutar njega i kreće se zajedno s prvim, ali rotira u suprotnom smjeru. Magnetno polje je pobuđeno zbog gradijenta temperature. Ali opet iskrivljujemo suštinu kada kažemo „magnetsko polje je pobuđeno“. Činjenica je da je već u uzbuđenom stanju. Kada primenimo temperaturni gradijent, izobličavamo ovu pobudu u stanje neravnoteže. One. Razumijemo da je proces ekscitacije stalan proces u kojem se nalazi magnetsko polje magneta. Gradijent iskrivljuje parametre ovog procesa tako da optički uočavamo razliku između njegove normalne pobude i pobude koja je uzrokovana gradijentom.

Ali zašto unutra stacionarno stanje Da li je magnetsko polje magneta stacionarno? NE, on je također mobilan, ali u odnosu na pokretne referentne sisteme, na primjer nas, nepomičan je. Krećemo se u prostoru sa ovim Ra poremećajem i on nam se čini nepomičan. Temperatura koju primjenjujemo na magnet stvara lokalnu neravnotežu ovog fokusiranog sistema. U prostornoj rešetki, koja je struktura saća, pojavit će se određena nestabilnost. Uostalom, pčele ne grade svoje kuće od nule, već se svojim građevinskim materijalom drže za strukturu prostora. Tako, na osnovu čisto eksperimentalnih zapažanja, zaključujem da je magnetsko polje jednostavnog magneta potencijalni sistem lokalne neravnoteže rešetke prostora, u kojem, kao što ste već pretpostavili, nema mjesta za atome i molekule koje niko Temperatura je kao "ključ za paljenje" u ovom lokalnom sistemu, uključuje neravnotežu. IN trenutno

Pažljivo proučavam metode i sredstva za upravljanje ovom neravnotežom.

Šta je torzijsko ili energetsko informaciono polje?

Sve je to ista stvar, ali lokalizirana različitim metodama.

Trenutna snaga je plus i odbojna sila,

napetost je minus i sila privlačenja,

kratki spoj, ili, recimo, lokalna neravnoteža rešetke - postoji otpor ovom međusobnom prodiranju. Ili međuprožimanje oca, sina i svetog duha. Sjećamo se da je metafora „Adam i Eva“ staro shvatanje X i Y hromozoma. Jer razumijevanje novog je novo razumijevanje starog. „Snaga struje“ je vrtlog koji izvire iz Ra koji se neprestano rotira, ostavljajući za sobom informacijski preplet samog sebe. Napetost je još jedan vrtlog, ali unutar glavnog vrtloga Ra i kreće se s njim. Vizualno, ovo se može predstaviti kao ljuska, čiji se rast odvija u smjeru dvije spirale. Prvi je spoljašnji, drugi unutrašnji. Ili jedan prema unutra i u smjeru kazaljke na satu, a drugi prema van i suprotno od kazaljke na satu. Kada se dva vrtloga međusobno prožimaju, formiraju strukturu, poput slojeva Jupitera, koji se kreću u različitim smjerovima. Ostaje razumjeti mehanizam ovog međusobnog prožimanja i sistem koji se formira.

Okvirni zadaci za 2015

1. Pronađite metode i sredstva za kontrolu neravnoteže.

2. Identifikujte materijale koji najviše utiču na neravnotežu sistema. Nađite zavisnost od stanja materijala prema tabeli 11 deteta.

3. Ako ništa živo biće, u svojoj suštini, je ista lokalizovana neravnoteža, stoga se mora „videti“. Drugim riječima, potrebno je pronaći metodu fiksiranja osobe u drugim frekvencijskim spektrima.

4. Glavni zadatak je vizualizacija nebioloških frekvencijskih spektra u kojima se odvija kontinuirani proces ljudskog stvaranja. Na primjer, koristeći sredstva napretka, analiziramo frekvencijske spektre koji nisu uključeni u biološki spektar ljudskih osjećaja. Ali mi ih samo registrujemo, ali ih ne možemo „ostvariti“. Stoga ne vidimo dalje nego što naša čula mogu da percipiraju. Evo moje glavni zadatak

Posebna vrsta proučavanja je magnetsko polje u pokretu. Ako magnetni fluid izlijemo na magnet, on će zauzeti zapreminu magnetnog polja i biti će nepomičan. Međutim, morate provjeriti eksperiment “Veteroka” gdje je donio magnet na ekran monitora. Postoji pretpostavka da je magnetno polje već u pobuđenom stanju, ali ga zapremina tečnosti drži u stacionarnom stanju. Ali još nisam provjerio.

Magnetno polje se može stvoriti primjenom temperature na magnet ili postavljanjem magneta u indukcijsku zavojnicu. Treba napomenuti da se tekućina pobuđuje samo pri određenom prostornom položaju magneta unutar zavojnice, čineći određeni ugao u odnosu na os zavojnice, što se može naći eksperimentalno.

Proveo sam desetine eksperimenata sa pokretnim magnetnim fluidom i postavio sebi sledeće ciljeve:

1. Identifikujte geometriju kretanja fluida.

2. Identifikujte parametre koji utiču na geometriju ovog pokreta.

3. Koje mjesto zauzima kretanje fluida u globalnom kretanju planete Zemlje.

4. Da li prostorni položaj magneta zavisi od geometrije kretanja koju postiže?

5. Zašto "trake"?

6. Zašto se trake uvijaju?

7. Šta određuje vektor uvijanja vrpce?

8. Zašto se čunjevi pomiču samo kroz čvorove, koji su vrhovi saća, a samo tri obližnje trake su uvijek uvijene?

9. Zašto dolazi do pomjeranja čunjeva naglo, nakon postizanja određenog "zaokreta" u čvorovima?

10. Zašto je veličina čunjeva proporcionalna zapremini i masi tečnosti izlivene na magnet?

11. Zašto je konus podijeljen na dva različita sektora?

12. Koje mjesto zauzima ovo „razdvajanje“ u kontekstu interakcije između polova planete.

13. Kako geometrija kretanja fluida zavisi od doba dana, godišnjeg doba, solarne aktivnosti, namjere eksperimentatora, pritiska i dodatnih gradijenata. Na primjer, iznenadna promjena iz hladnog u vruće

14. Zašto geometrija čunjeva identična Varja geometriji - specijalno oružje bogovi koji se vraćaju?

15. Da li u arhivi specijalnih službi 5 mitraljeza postoje podaci o namjeni, dostupnosti ili skladištenju uzoraka ove vrste oružja?

16. Šta o ovim čunjevima govore razorena skladišta znanja raznih tajnih organizacija i da li je geometrija čunjeva povezana sa Davidovom zvijezdom, čija je suština istovjetnost geometrije čunjeva.

(masoni, juzeiti, Vatikani i drugi nekoordinirani entiteti).

konus u trenutku pomeranja. Kretenu. “...samo pomjeranjem slova “G” doći ću do toga.”...

Pojam “magnetno polje” obično označava određeni energetski prostor u kojem se manifestiraju sile magnetske interakcije. Oni utiču na:

pojedinačne supstance: ferimagneti (metali - uglavnom liveno gvožđe, gvožđe i njihove legure) i njihova klasa ferita, bez obzira na stanje;

pokretni naboji električne energije.

Zovu se fizička tijela koja imaju ukupan magnetni moment elektrona ili drugih čestica trajni magneti. Njihova interakcija je prikazana na slici linije magnetne sile.

Nastali su nakon donošenja trajnog magneta stražnja strana kartonski list sa ravnomernim slojem gvozdenih opiljaka. Na slici su jasne oznake sjevernog (N) i južnog (S) pola sa smjerom linija polja u odnosu na njihovu orijentaciju: izlaz sa sjevernog pola i ulaz na jug.

Kako nastaje magnetsko polje?

Izvori magnetnog polja su:

Trajni magneti;

pokretni naboji;

električno polje koje se mijenja u vremenu.

Svako dijete u vrtiću upoznato je sa djelovanjem trajnih magneta. Uostalom, već je morao da oblikuje slike magneta na frižideru, izvađene iz paketa sa svim vrstama delicija.

Električni naboji u kretanju obično imaju znatno veću energiju magnetskog polja od . Takođe je označen linijama sile. Pogledajmo pravila za njihovo crtanje pravi provodnik sa strujom I.

Linija magnetnog polja povučena je u ravni okomitoj na kretanje struje tako da je u svakoj tački sila koja djeluje na sjeverni pol magnetske igle usmjerena tangencijalno na ovu liniju. Ovo stvara koncentrične krugove oko pokretnog naboja.

Određuje se smjer ovih sila dobro poznato pravilošraf ili gimlet sa namotavanjem desnog navoja.

Gimlet pravilo

Gimlet je potrebno postaviti koaksijalno sa vektorom struje i tako rotirati ručku kretanje naprijed gimlet se poklopio s njegovim smjerom. Tada će se orijentacija linija magnetnog polja pokazati rotacijom ručke.

U prstenastom provodniku rotaciono kretanje ručka se poklapa sa smjerom struje, a translacijska označava orijentaciju indukcije.

Magnetic dalekovodi uvijek napuštajte sjeverni pol i ulazite na južni pol. Oni se nastavljaju unutar magneta i nikada nisu otvoreni.

Pravila za interakciju magnetnih polja

Magnetna polja iz različitih izvora se međusobno dodaju kako bi se formiralo rezultirajuće polje.

U ovom slučaju, magneti sa suprotnim polovima (N - S) se međusobno privlače, a sa sličnim polovima (N - N, S - S) odbijaju. Interakcione sile između polova zavise od udaljenosti između njih. Što su polovi bliže pomaknuti, veća je stvorena sila.

Osnovne karakteristike magnetnog polja

To uključuje:

vektor magnetne indukcije (B);

magnetni fluks (F);

veza protoka (Ψ).

Intenzitet ili jačina udara polja se procjenjuje pomoću vrijednosti vektor magnetne indukcije. Određuje se vrijednošću sile “F” koju stvara struja “I” koja prolazi kroz provodnik dužine “l”. V =F/(I∙l)

Jedinica mjerenja magnetne indukcije u SI sistemu je Tesla (u znak sjećanja na fizičara koji je proučavao ove pojave i opisao ih matematičke metode). U ruskoj tehničkoj literaturi označeno je "Tl", au međunarodnoj dokumentaciji usvojen je simbol "T".

1 T je indukcija takvog jednolikog magnetskog fluksa, koji djeluje sa silom od 1 njutn na svaki metar dužine ravnog vodiča okomitog na smjer polja, kada kroz ovaj vodič prođe struja od 1 ampera.

1T=1∙N/(A∙m)

Smjer vektora B je određen pravilo leve ruke.

Ako stavite dlan svoje lijeve ruke u magnetsko polje tako da linije sile sa sjevernog pola ulaze u dlan pod pravim uglom, a četiri prsta postavite u smjeru struje u provodniku, tada će istureni palac označi smjer sile na ovaj provodnik.

U slučaju kada se provodnik sa električnom strujom ne nalazi pod pravim uglom u odnosu na magnetne linije sile, sila koja na njega deluje biće proporcionalna veličini struje koja teče i komponenti projekcije dužine provodnika sa struja na ravninu koja se nalazi u okomitom smjeru.

Sila koja djeluje na električnu struju ne ovisi o materijalu od kojeg je vodič napravljen i njegovoj površini poprečnog presjeka. Čak i ako ovaj provodnik uopće ne postoji, a pokretni naboji se počnu kretati u drugom mediju između magnetnih polova, tada se ta sila neće promijeniti ni na koji način.

Ako unutar magnetnog polja u svim tačkama vektor B ima isti smjer i veličinu, onda se takvo polje smatra uniformnim.

Svako okruženje koje ima , utječe na vrijednost vektora indukcije B .

Magnetski fluks (F)

Ako uzmemo u obzir prolazak magnetske indukcije kroz određeno područje S, tada će se indukcija ograničena svojim granicama zvati magnetski tok.

Kada je područje nagnuto pod nekim uglom α prema smjeru magnetske indukcije, magnetski fluks se smanjuje za iznos kosinusa ugla nagiba površine. Njegova maksimalna vrijednost se stvara kada je područje okomito na njegovu prodornu indukciju. F=V·S

Mjerna jedinica za magnetni fluks je 1 weber, definiran prolaskom indukcije od 1 tesle kroz površinu od 1 kvadratni metar.

Flux linkage

Ovaj izraz se koristi za dobivanje ukupne količine magnetskog fluksa stvorenog iz određenog broja vodiča koji nose struju koji se nalaze između polova magneta.

Za slučaj kada ista struja I prolazi kroz namotaj zavojnice s brojem zavoja n, tada se ukupni (povezani) magnetni tok iz svih zavoja naziva fluks veza Ψ.

Ψ=n·F . Jedinica veze fluksa je 1 weber.

Kako nastaje magnetsko polje iz naizmjeničnog električnog

Elektromagnetno polje, u interakciji s električnim nabojima i tijelima s magnetnim momentima, kombinacija je dva polja:

električni;

magnetna.

Oni su međusobno povezani, predstavljaju kombinaciju jedni drugih, a kada se jedno vremenom promijeni, kod drugog se javljaju određena odstupanja. Na primjer, kada se u trofaznom generatoru stvori naizmjenično sinusoidno električno polje, istovremeno se formira isto magnetsko polje sa karakteristikama sličnih naizmjeničnih harmonika.

Magnetna svojstva supstanci

U odnosu na interakciju sa vanjskim magnetnim poljem, tvari se dijele na:

antiferomagneti sa uravnoteženim magnetnim momentima, zbog čega se stvara vrlo nizak stepen magnetizacije tijela;

Dijamagneti sa svojstvom magnetiziranja unutrašnjeg polja protiv djelovanja vanjskog. Kada nema vanjskog polja, njihova magnetska svojstva se ne pojavljuju;

paramagnetni materijali sa magnetizirajućim svojstvima unutrašnjeg polja u pravcu spoljašnjeg polja, koji imaju nizak stepen;

feromagneti koji imaju magnetna svojstva bez primijenjenog vanjskog polja na temperaturama ispod Curie tačke;

ferimagneti sa magnetnim momentima neuravnoteženim po veličini i smjeru.

Sva ova svojstva tvari našla su različite primjene u modernoj tehnologiji.

Magnetna kola

Svi transformatori, induktori, električne mašine i mnogi drugi uređaji rade na ovoj osnovi.

Na primjer, u radnom elektromagnetu, magnetni tok prolazi kroz magnetno jezgro napravljeno od feromagnetnog čelika i zraka s izraženim ne-feromagnetskim svojstvima. Kombinacija ovih elemenata čini magnetsko kolo.

Većina električnih uređaja u svom dizajnu ima magnetna kola. Više o tome pročitajte u ovom članku -

Prema modernim idejama, formiran je prije otprilike 4,5 milijardi godina i od tog trenutka je naša planeta okružena magnetnim poljem. Sve na Zemlji, uključujući ljude, životinje i biljke, je pogođeno njime.

Magnetno polje se proteže do visine od oko 100.000 km (slika 1). On odbija ili hvata čestice solarnog vjetra koje su štetne za sve žive organizme. Ove nabijene čestice formiraju Zemljin radijacijski pojas, a čitava oblast svemirskog prostora u kojoj se nalaze se naziva magnetosfera(Sl. 2). Na strani Zemlje obasjane Suncem, magnetosfera je ograničena sferičnom površinom poluprečnika približno 10-15 Zemljinih radijusa, a na suprotnoj strani je kao rep komete produžena na udaljenosti do nekoliko hiljada Zemljini radijusi, koji formiraju geomagnetski rep. Magnetosfera je odvojena od međuplanetarnog polja prelaznim područjem.

Zemljini magnetni polovi

Osa Zemljinog magneta je nagnuta u odnosu na Zemljinu os rotacije za 12°. Nalazi se oko 400 km od centra Zemlje. Tačke u kojima ova osa seče površinu planete su magnetni polovi. Zemljini magnetski polovi se ne poklapaju sa pravim geografskim polovima. Trenutno su koordinate magnetnih polova sljedeće: sjever - 77° sjeverne geografske širine. i 102°W; južni - (65° S i 139° E).

Rice. 1. Struktura Zemljinog magnetnog polja

Rice. 2. Struktura magnetosfere

Zovu se linije sile koje idu od jednog do drugog magnetnog pola magnetni meridijani. Između magnetskog i geografskog meridijana formira se ugao tzv magnetna deklinacija. Svako mjesto na Zemlji ima svoj vlastiti ugao deklinacije. U oblasti Moskve ugao deklinacije je 7° na istok, au Jakutsku oko 17° na zapad. To znači da sjeverni kraj igle kompasa u Moskvi odstupa za T udesno od geografskog meridijana koji prolazi kroz Moskvu, au Jakutsku - za 17° lijevo od odgovarajućeg meridijana.

Slobodno viseća magnetna igla nalazi se vodoravno samo na liniji magnetskog ekvatora, koja se ne poklapa s geografskom. Ako se krećete sjeverno od magnetskog ekvatora, sjeverni kraj igle će se postepeno spuštati. Ugao koji formiraju magnetska igla i horizontalna ravan naziva se magnetni nagib. Na sjevernom i južnom magnetnom polu magnetska inklinacija je najveća. Jednako je sa 90°. Na sjevernom magnetnom polu slobodno viseća magnetna igla će biti postavljena okomito sa sjevernim krajem prema dolje, a na južnom magnetnom polu će se njen južni kraj spustiti nadolje. Dakle, magnetna igla pokazuje smjer linija magnetnog polja iznad površine zemlje.

Vremenom se menja položaj magnetnih polova u odnosu na površinu zemlje.

Magnetski pol otkrio je istraživač James C. Ross 1831. godine, stotinama kilometara od njegove trenutne lokacije. U prosjeku se pomjeri 15 km u jednoj godini. IN poslednjih godina brzina kretanja magnetnih polova naglo se povećala. Na primjer, Sjeverni magnetni pol trenutno se kreće brzinom od oko 40 km godišnje.

Preokret Zemljinih magnetnih polova naziva se inverzija magnetnog polja.

U cijelom geološka istorija Magnetno polje naše planete promijenilo je svoj polaritet više od 100 puta.

Magnetno polje karakteriše intenzitet. Na nekim mjestima na Zemlji, linije magnetnog polja odstupaju od normalnog polja, stvarajući anomalije. Na primjer, u području Kurske magnetske anomalije (KMA), jačina polja je četiri puta veća od normalne.

Postoje dnevne varijacije u Zemljinom magnetnom polju. Razlog za ove promjene magnetnog polja Zemlje su električne struje koje teku u atmosferi na velikim visinama. Oni se zovu sunčevo zračenje. Pod uticajem sunčevog vetra, Zemljino magnetno polje se iskrivljuje i dobija „trag“ u pravcu od Sunca, koji se proteže stotinama hiljada kilometara. Glavni uzrok solarnog vjetra, kao što već znamo, je ogromna izbacivanja materije iz solarne korone. Kako se kreću prema Zemlji, pretvaraju se u magnetne oblake i dovode do jakih, ponekad ekstremnih poremećaja na Zemlji. Posebno jaki poremećaji Zemljinog magnetnog polja - magnetne oluje. Neke magnetne oluje počinju iznenada i gotovo istovremeno na cijeloj Zemlji, dok se druge razvijaju postepeno. Mogu trajati nekoliko sati ili čak dana. Magnetne oluje se često javljaju 1-2 dana nakon sunčeve baklje zbog prolaska Zemlje kroz mlaz čestica koje je izbacilo Sunce. Na osnovu vremena kašnjenja, brzina takvog korpuskularnog toka se procjenjuje na nekoliko miliona km/h.

Za vrijeme jakih magnetnih oluja normalan rad telegrafa, telefona i radija je poremećen.

Magnetne oluje se često opažaju na geografskoj širini 66-67° (u zoni polarna svjetla) i pojavljuju se istovremeno sa aurorama.

Struktura Zemljinog magnetnog polja varira u zavisnosti od geografske širine područja. Permeabilnost magnetnog polja se povećava prema polovima. Gotovo polarne regije linije magnetnog polja su manje-više okomite na površinu zemlje i imaju konfiguraciju u obliku lijevka. Preko njih dio sunčevog vjetra sa dnevne strane prodire u magnetosferu, a zatim u gornju atmosferu. Tokom magnetnih oluja, čestice iz repa magnetosfere jure ovamo, dostižući granice gornje atmosfere u visokim geografskim širinama sjeverne i južne hemisfere. Upravo te nabijene čestice uzrokuju aurore ovdje.

Dakle, magnetne oluje i dnevne promjene magnetnog polja objašnjavaju se, kao što smo već saznali, sunčevim zračenjem. Ali koji je glavni razlog koji stvara trajni magnetizam Zemlje? Teoretski, bilo je moguće dokazati da je 99% Zemljinog magnetnog polja uzrokovano izvorima skrivenim unutar planete. Glavno magnetsko polje uzrokovano je izvorima koji se nalaze u dubinama Zemlje. Ugrubo se mogu podijeliti u dvije grupe. Najveći dio njih vezan je za procese u jezgru Zemlje, gdje se kontinuiranim i pravilnim kretanjem elektroprovodljivih materija stvara sistem električnih struja. Drugi je zbog činjenice da stene zemljine kore, kada su magnetizovane glavnim električnim poljem (poljom jezgra), stvaraju sopstveno magnetno polje koje se zbraja sa magnetnim poljem jezgra.

Pored magnetnog polja oko Zemlje, postoje i druga polja: a) gravitaciona; b) električni; c) termički.

Gravitaciono polje Zemlja se zove gravitaciono polje. Usmjeren je duž viska okomito na površinu geoida. Kada bi Zemlja imala oblik elipsoida okretanja i da su mase u njoj ravnomjerno raspoređene, tada bi imala normalno gravitacijsko polje. Razlika između intenziteta realnog gravitacionog polja i teoretskog je gravitaciona anomalija. Različiti sastav materijala, gustina stijene uzrokuju ove anomalije. Ali mogući su i drugi razlozi. Oni se mogu objasniti sljedećim procesom - ravnotežom čvrste i relativno lagane zemljine kore na težem gornjem plaštu, gdje se izjednačava pritisak gornjih slojeva. Ove struje uzrokuju tektonske deformacije, pomicanje litosfernih ploča i na taj način stvaraju makroreljef Zemlje. Gravitacija drži atmosferu, hidrosferu, ljude, životinje na Zemlji. Gravitacija se mora uzeti u obzir prilikom proučavanja procesa u geografska omotnica. izraz " geotropizam“ su kretanja rasta biljnih organa, koji pod uticajem sile gravitacije uvijek osiguravaju vertikalni smjer rasta primarnog korijena okomito na površinu Zemlje. Biologija gravitacije koristi biljke kao eksperimentalne subjekte.

Ako se ne uzme u obzir gravitacija, nemoguće je izračunati početne podatke za lansiranje raketa i svemirski brodovi, onemogućavaju gravimetrijska istraživanja rudnih minerala i, konačno dalji razvoj astronomija, fizika i druge nauke.

Magnetno polje naziva se posebna, drugačija od tvari, vrsta materije preko koje se djelovanje magneta prenosi na druga tijela.

Magnetno polje javlja se u prostoru koji okružuje pokretne električne naboje i trajne magnete. To utiče samo na pokretne naboje. Pod uticajem elektromagnetnih sila, pokretne naelektrisane čestice se odbijaju

Sa svoje prvobitne putanje u smjeru okomitom na polje.

Magnetno i električno polje su neodvojivi i zajedno čine jedno elektromagnetno polje. Svaka promjena električno polje dovodi do pojave magnetnog polja, i obrnuto, svaka promjena magnetskog polja je praćena pojavom električnog polja. Elektromagnetno polje se širi brzinom svjetlosti, odnosno 300.000 km/s.

Poznato je djelovanje permanentnih magneta i elektromagneta na feromagnetna tijela, postojanje i neraskidivo jedinstvo polova magneta i njihova interakcija (suprotni polovi se privlače, kao što se polovi odbijaju). Po analogiji

sa magnetnim polovima Zemlje nazivaju se polovi magneta sjeverne i južne.

Magnetno polje je jasno prikazano magnetnim linijama sile, koje određuju smjer magnetskog polja u prostoru (Sl..1). Ovi redovi nemaju ni početak ni kraj, tj. su zatvorene.

Linije magnetnog polja pravog vodiča su koncentrični krugovi koji okružuju žicu. Što je struja jača, to je jače magnetno polje oko žice. Kako se udaljavate od žice koja nosi struju, magnetsko polje slabi.

U prostoru koji okružuje magnet ili elektromagnet, smjer od Sjeverni do Južni pol. Što je magnetsko polje intenzivnije, to je veća gustina linija polja.

Određuje se smjer linija magnetskog polja pravilo gimleta:.

Rice. 1. Magnetno polje magneta:

a - direktno; b - u obliku potkovice

Rice. 2. Magnetno polje:

A - ravna žica; b - induktivni kalem

Ako zavrtite vijak u smjeru struje, tada će linije magnetskog polja biti usmjerene duž smjera vijka (slika 2 a)

Za postizanje jačeg magnetskog polja koriste se induktivni zavojnici sa žičanim namotajima. U ovom slučaju magnetna polja Pojedinačni zavoji induktivne zavojnice se dodaju i njihove linije sile se spajaju u zajednički magnetni tok.

Magnetne linije sile izlaze iz induktivne zavojnice

na kraju gde je struja usmerena suprotno od kazaljke na satu, odnosno ovaj kraj je severni magnetni pol (slika 2, b).

Kada se promijeni smjer struje u induktivnoj zavojnici, promijenit će se i smjer magnetskog polja.