§16. Magnetisk felt og dets karakteristika og egenskaber. Hvad er et magnetfelt

Et magnetfelt er en speciel form for stof, der skabes af magneter, ledere med strøm (bevægende ladede partikler), og som kan detekteres ved vekselvirkning af magneter, ledere med strøm (bevægende ladede partikler).

Ørsteds erfaring

De første forsøg (udført i 1820), der viste, at der er en dyb sammenhæng mellem elektriske og magnetiske fænomener, var den danske fysiker H. Ørsteds forsøg.

En magnetisk nål placeret i nærheden af ​​en leder roterer gennem en bestemt vinkel, når strømmen i lederen er tændt. Når kredsløbet åbnes, vender pilen tilbage til sin oprindelige position.

Af erfaring fra G. Ørsted følger det, at der er et magnetfelt omkring denne leder.

Amperes erfaring
To parallelle ledere, gennem hvilke elektrisk strøm løber, interagerer med hinanden: de tiltrækker, hvis strømmene er i samme retning, og afviser, hvis strømmene er i den modsatte retning. Dette sker på grund af samspillet mellem magnetiske felter, der opstår omkring lederne.

Egenskaber af magnetfelt

1. Materielt set, dvs. eksisterer uafhængigt af os og vores viden om det.

2. Skabt af magneter, ledere med strøm (bevægende ladede partikler)

3. Detekteret ved interaktion af magneter, ledere med strøm (bevægende ladede partikler)

4. Virker på magneter, strømførende ledere (bevægende ladede partikler) med en vis kraft

5. Der er ingen magnetiske ladninger i naturen. Man kan ikke adskille nord- og sydpolen og få en krop med én pol.

6. Grunden til, at legemer har magnetiske egenskaber, blev fundet af den franske videnskabsmand Ampere. Ampere fremsatte den konklusion, at enhver krops magnetiske egenskaber bestemmes af lukkede elektriske strømme inde i den.

Disse strømme repræsenterer elektronernes bevægelse omkring baner i et atom.

Hvis planerne, hvori disse strømme cirkulerer, er placeret tilfældigt i forhold til hinanden på grund af den termiske bevægelse af molekylerne, der udgør kroppen, så kompenseres deres interaktioner gensidigt, og kroppen udviser ingen magnetiske egenskaber.

Og omvendt: hvis planerne, hvori elektronerne roterer, er parallelle med hinanden, og retningerne af normalerne til disse planer falder sammen, så forstærker sådanne stoffer det eksterne magnetfelt.

7. Magnetiske kræfter virker i et magnetfelt i bestemte retninger, som kaldes magnetiske kraftlinjer. Med deres hjælp kan du bekvemt og tydeligt vise magnetfeltet i et bestemt tilfælde.

For mere nøjagtigt at afbilde magnetfeltet blev det aftalt, at de steder, hvor feltet er stærkere, skulle feltlinjerne vises tættere, dvs. tættere på hinanden. Og omvendt, på steder, hvor feltet er svagere, vises færre feltlinjer, dvs. sjældnere placeret.

8. Det magnetiske felt er karakteriseret ved den magnetiske induktionsvektor.

Den magnetiske induktionsvektor er en vektorstørrelse, der karakteriserer magnetfeltet.

Retningen af ​​den magnetiske induktionsvektor falder sammen med retningen Nordpolen fri magnetnål på et givet punkt.

Retningen af ​​feltinduktionsvektoren og strømstyrken I er relateret til "rigtige skrue (gimlet)-reglen":

hvis du skruer i en gimlet i retning af strømmen i lederen, så vil retningen af ​​bevægelseshastigheden af ​​enden af ​​dets håndtag på et givet punkt falde sammen med retningen af ​​den magnetiske induktionsvektor på dette tidspunkt.

Der er en masse emner på internettet dedikeret til studiet af magnetfeltet. Det skal bemærkes, at mange af dem adskiller sig fra den gennemsnitlige beskrivelse, der findes i skolebøger. Min opgave er at samle og systematisere alt tilgængeligt i fri adgang materiale på magnetfeltet for at fokusere den nye forståelse af magnetfeltet. Magnetfeltet og dets egenskaber kan studeres ved hjælp af en række forskellige teknikker. Ved hjælp af jernspåner udførte kammerat Fatyanov for eksempel en kompetent analyse på http://fatyf.narod.ru/Addition-list.htm

Brug af et kinescope. Jeg kender ikke denne mands efternavn, men jeg kender hans kaldenavn. Han kalder sig "Veterok". Når en magnet bringes tæt på kinescope, dannes et "bikagemønster" på skærmen. Du tror måske, at "gitteret" er en fortsættelse af kinescope-gitteret. Dette er en billeddannelsesteknik med magnetfelt.

Jeg begyndte at studere det magnetiske felt ved hjælp af ferromagnetisk væske. Det er den magnetiske væske, der maksimalt visualiserer alle finesserne i magnetens magnetfelt.

Fra artiklen "hvad er en magnet" fandt vi ud af, at en magnet er fraktaliseret, dvs. en formindsket kopi af vores planet, hvis magnetiske geometri er så identisk som muligt med en simpel magnet. Planeten jorden er til gengæld en kopi af den fra dybden, som den blev dannet af - solen. Vi fandt ud af, at en magnet er en slags induktionslinse, der fokuserer på sin volumen alle egenskaberne af den globale magnet på planeten jorden. Der er behov for at introducere nye termer, som vi vil beskrive magnetfeltets egenskaber med.

Et induktivt flow er et flow, der stammer fra planetens poler og passerer gennem os i en tragts geometri. Planetens nordpol er indgangen til tragten, planetens sydpol er tragtens udgang. Nogle videnskabsmænd kalder denne strømning for den æteriske vind og siger, at den "har galaktisk oprindelse." Men dette er ikke en "æterisk vind", og uanset hvilken æter, er det en "induktionsflod", der strømmer fra pol til pol. Elektriciteten i lyn er af samme karakter som den elektricitet, der produceres ved samspillet mellem en spole og en magnet.

Den bedste måde at forstå, at der er et magnetfelt på, er at se ham. Det er muligt at tænke og lave utallige teorier, men ud fra et synspunkt om at forstå fænomenets fysiske essens, er det ubrugeligt. Jeg tror, ​​at alle vil være enige med mig, hvis jeg gentager ordene, jeg kan ikke huske hvem, men essensen er denne: bedste kriterium dette er en oplevelse. Erfaring og mere erfaring.

Derhjemme lavede jeg simple eksperimenter, men de gav mig mulighed for at forstå meget. En simpel cylindrisk magnet... Og jeg snoede den sådan og sådan. Jeg hældte magnetisk væske på den. Der er en infektion, den bevæger sig ikke. Så huskede jeg, at jeg læste på et eller andet forum, at to magneter komprimeret af ens poler i et forseglet område øger temperaturen i området, og omvendt sænker den med modsatte poler. Hvis temperaturen er en konsekvens af samspillet mellem felter, hvorfor skulle det så ikke også være årsagen? Jeg opvarmede magneten ved hjælp af en 12 volt "kortslutning" og en modstand ved blot at placere den opvarmede modstand mod magneten. Magneten blev varmet op, og den magnetiske væske begyndte først at rykke, og blev derefter helt mobil. Magnetfeltet exciteres af temperaturen. Men hvordan kan det være, spurgte jeg mig selv, for i primerne skriver de, at temperaturen svækker en magnets magnetiske egenskaber. Og dette er sandt, men denne "svækkelse" af kagbaen kompenseres af excitationen af ​​magnetfeltet på denne magnet. Med andre ord forsvinder den magnetiske kraft ikke, men transformeres på grund af excitationen af ​​dette felt. Fremragende Alt snurrer og alt spinder. Men hvorfor har det roterende magnetfelt netop denne rotationsgeometri og ikke en anden? Umiddelbart er bevægelsen kaotisk, men hvis du kigger gennem et mikroskop, kan du se det i denne bevægelse der er et system. Systemet hører ikke til magneten på nogen måde, men lokaliserer den kun. Med andre ord kan en magnet betragtes som en energilinse, der fokuserer forstyrrelser inden for dens volumen.

Magnetfeltet exciteres ikke kun af en stigning i temperaturen, men også af et fald i temperaturen. Jeg tror, ​​at det ville være mere korrekt at sige, at magnetfeltet exciteres af en temperaturgradient i stedet for af et bestemt temperaturtegn. Sagen er, at der ikke er nogen synlig "omstrukturering" af strukturen af ​​det magnetiske felt. Der er en visualisering af den forstyrrelse, der passerer gennem området af dette magnetiske felt. Forestil dig en forstyrrelse, der bevæger sig i en spiral fra nordpolen mod syd gennem hele planetens rumfang. Så magnetfeltet for en magnet = lokal del af denne globale strømning. Forstår du? Jeg er dog ikke sikker på hvilken tråd præcist... Men faktum er at det er en tråd. Desuden er der ikke én, men to tråde. Den første er ekstern, og den anden er inde i den og bevæger sig sammen med den første, men roterer i den modsatte retning. Det magnetiske felt exciteres på grund af temperaturgradienten. Men vi forvrænger igen essensen, når vi siger "magnetfeltet er exciteret." Faktum er, at det allerede er i en ophidset tilstand. Når vi anvender en temperaturgradient, forvrænger vi denne excitation til en tilstand af ubalance. De der. Vi forstår, at excitationsprocessen er en konstant proces, hvor magnetens magnetfelt er placeret. Gradienten forvrænger parametrene for denne proces, så vi optisk bemærker forskellen mellem dens normale excitation og excitationen forårsaget af gradienten.

Men hvorfor er magnetfeltet i en magnet stationært i en stationær tilstand? NEJ, den er også mobil, men i forhold til bevægelige referencesystemer, for eksempel os, er den ubevægelig. Vi bevæger os i rummet med denne forstyrrelse af Ra, og den virker ubevægelig for os. Temperaturen, vi anvender på magneten, skaber en lokal ubalance i dette fokuserede system. Der vil opstå en vis ustabilitet i det rumlige gitter, som er en bikagestruktur. Bier bygger jo ikke deres huse fra bunden, men de klynger sig til rummets struktur med deres byggemateriale. Ud fra rent eksperimentelle observationer konkluderer jeg således, at det magnetiske felt simpel magnet dette er et potentielt system af lokal ubalance i rummets gitter, hvor der, som du allerede har gættet, ikke er plads til atomer og molekyler, som ingen nogensinde har set. Temperatur, ligesom "tændingsnøglen" i dette lokale system, tænder for ubalancen. I dette øjeblik Jeg studerer omhyggeligt metoder og midler til at håndtere denne ubalance.

Hvad er et magnetfelt, og hvordan adskiller det sig fra elektromagnetisk felt?

Hvad er et torsions- eller energiinformationsfelt?

Det hele er det samme, men lokaliseret ved forskellige metoder.

Strømstyrken er et plus og en frastødende kraft,

spænding er et minus og en tiltrækningskraft,

en kortslutning, eller for eksempel en lokal ubalance i gitteret - der er modstand mod denne interpenetration. Eller gensidig gennemtrængning af far, søn og hellig ånd. Vi husker, at metaforen om "Adam og Eva" er den gamle forståelse af X- og Y-kromosomerne. For at forstå det nye er en ny forståelse af det gamle. "Nuværende styrke" er en hvirvel, der udgår fra den konstant roterende Ra, der efterlader en informativ sammenvævning af sig selv. Spænding er en anden hvirvel, men inde i hovedhvirvelen af ​​Ra og bevæger sig med den. Visuelt kan dette repræsenteres som en skal, hvis vækst sker i retning af to spiraler. Den første er ekstern, den anden er intern. Eller en indad og med uret, og den anden udad og mod uret. Når to hvirvler trænger ind i hinanden, danner de en struktur, ligesom lagene af Jupiter, der bevæger sig ind forskellige sider. Det er tilbage at forstå mekanismen for denne interpenetration og det system, der dannes.

Cirka opgaver for 2015

1. Find metoder og midler til at kontrollere ubalance.

2. Identificer de materialer, der har størst indflydelse på systemets ubalance. Find afhængigheden af ​​materialets tilstand ifølge tabel 11 af barnet.

3. Hvis ethvert levende væsen i sin essens er den samme lokaliserede ubalance, skal den derfor "ses". Det er med andre ord nødvendigt at finde en metode til at fiksere en person i andre frekvensspektre.

4. Hovedopgaven er at visualisere ikke-biologiske frekvensspektre, hvor den kontinuerlige proces med menneskelig skabelse finder sted. For eksempel, ved hjælp af et middel til fremskridt, analyserer vi frekvensspektre, der ikke er inkluderet i det biologiske spektrum af menneskelige følelser. Men vi registrerer dem kun, men vi kan ikke "realisere" dem. Derfor ser vi ikke længere, end vores sanser kan opfatte. Dette er mit hovedmål for 2015. Find en teknik til teknisk bevidsthed om det ikke-biologiske frekvensspektrum for at se informationsgrundlaget for en person. De der. i det væsentlige hans sjæl.

En særlig type undersøgelse er et magnetfelt i bevægelse. Hvis vi hælder magnetisk væske på en magnet, vil den optage volumenet af magnetfeltet og vil være stationær. Det er dog nødvendigt at tjekke eksperimentet med "Veterok", hvor han bragte en magnet til monitorskærmen. Der er en antagelse om, at magnetfeltet allerede er i en exciteret tilstand, men væskevolumenet holdes i en stationær tilstand. Men jeg har ikke tjekket det endnu.

Et magnetfelt kan genereres ved at påføre temperatur til en magnet eller ved at placere en magnet i en induktionsspole. Det skal bemærkes, at væsken kun exciteres ved en bestemt rumlig position af magneten inde i spolen, hvilket giver en vis vinkel til spolens akse, som kan findes eksperimentelt.

Jeg udførte snesevis af eksperimenter med bevægelig magnetisk væske og satte mig følgende mål:

1. Identificer geometrien af ​​væskebevægelse.

2. Identificer de parametre, der påvirker geometrien af ​​denne bevægelse.

3. Hvilken plads indtager bevægelsen af ​​væske i den globale bevægelse af planeten Jorden.

4. Afhænger magnetens rumlige position af dens bevægelsesgeometri?

5. Hvorfor "bånd"?

6. Hvorfor krøller bånd?

7. Hvad bestemmer vektoren for båndsnoning?

8. Hvorfor skifter kegler kun gennem knuder, som er hjørnerne af honeycomb, og kun tre nærliggende bånd er altid snoet?

9. Hvorfor sker forskydningen af ​​keglerne brat, når man når et bestemt "twist" i knuderne?

10. Hvorfor er keglernes størrelse proportional med volumen og massen af ​​væsken, der hældes på magneten?

11. Hvorfor er keglen opdelt i to adskilte sektorer?

12. Hvilken plads indtager denne "adskillelse" i sammenhæng med interaktion mellem planetens poler.

13. Hvordan afhænger væskebevægelsens geometri af tidspunktet på dagen, sæsonen, solaktiviteten, forsøgslederens intention, tryk og yderligere gradienter. For eksempel et pludseligt skifte fra koldt til varmt

14. Hvorfor keglers geometri identisk med Varja-geometrien- særlige våben fra de tilbagevendende guder?

15. Er dataene tilgængelige i arkiver? særlige tjenester 5 maskingeværer, enhver information om formålet, tilgængeligheden eller opbevaringen af ​​prøver af denne type våben.

16. Hvad siger forskellige hemmelige organisationers rensede forråd af viden om disse kegler og er keglernes geometri forbundet med Davidsstjernen, hvis essens er identiteten af ​​keglernes geometri. (Masons, Juzeites, Vatikanerne og andre ukoordinerede enheder).

17. Hvorfor der altid er en leder blandt kegler. De der. en kegle med en "krone" på toppen, som "organiserer" 5,6,7 keglers bevægelser omkring sig selv.

kegle i forskydningsøjeblikket. Fjols. “...kun ved at flytte bogstavet “G” ind, kommer jeg til det.”...

Magnetiske felter forekommer naturligt og kan skabes kunstigt. Manden lagde mærke til deres nyttige egenskaber, som han lærte at bruge i Hverdagen. Hvad er kilden til magnetfeltet?

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/1-17-768x560..jpg 795w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Jordens magnetfelt

Hvordan læren om magnetfeltet udviklede sig

De magnetiske egenskaber af nogle stoffer blev bemærket i oldtiden, men deres undersøgelse begyndte virkelig i middelalderlige Europa. Ved hjælp af små stålnåle opdagede en videnskabsmand fra Frankrig, Peregrine, skæringspunktet mellem magnetiske kraftlinjer på bestemte punkter - polerne. Kun tre århundreder senere, styret af denne opdagelse, fortsatte Gilbert med at studere den og forsvarede efterfølgende sin hypotese om, at Jorden har sit eget magnetfelt.

Den hurtige udvikling af teorien om magnetisme begyndte i begyndelsen af ​​det 19. århundrede, da Ampere opdagede og beskrev indflydelsen elektrisk felt om fremkomsten af ​​magnetisk, og opdagelsen af ​​Faraday elektromagnetisk induktion etableret en omvendt sammenhæng.

Hvad er et magnetfelt

Et magnetfelt viser sig i en kraftpåvirkning på elektriske ladninger, der er i bevægelse, eller på legemer, der har et magnetisk moment.

Magnetiske feltkilder:

1. Ledere, gennem hvilke elektrisk strøm passerer;
2. Permanente magneter;
3. Ændring af elektrisk felt.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/2-18-600x307.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/02/2-18-768x393..jpg 800w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Magnetiske feltkilder

Grundårsagen til fremkomsten af ​​et magnetfelt er identisk for alle kilder: elektriske mikroladninger - elektroner, ioner eller protoner - har deres eget magnetiske moment eller er i retningsbestemt bevægelse.

Vigtig! Elektriske og magnetiske felter genererer gensidigt hinanden og ændrer sig over tid. Dette forhold er bestemt af Maxwells ligninger.

Karakteristika for magnetfeltet

Det magnetiske felts egenskaber er:

1. Magnetisk flux, en skalær størrelse, der bestemmer, hvor mange magnetiske feltlinjer der passerer gennem et givet tværsnit. Benævnt med bogstavet F. Beregnet ved hjælp af formlen:

F = B x S x cos α,

hvor B er den magnetiske induktionsvektor, S er snittet, α er hældningsvinklen af ​​vektoren til vinkelret tegnet på snitplanet. Måleenhed – weber (Wb);

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/3-17-600x450.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/02/3-17.jpg 720w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Magnetisk flux

1. Den magnetiske induktionsvektor (B) viser kraften, der virker på ladningsbærerne. Den er rettet mod nordpolen, hvor den sædvanlige magnetiske nål peger. Magnetisk induktion måles kvantitativt i Tesla (T);
2. MF-spænding (N). Bestemt af forskellige mediers magnetiske permeabilitet. I et vakuum tages permeabiliteten som enhed. Retningen af ​​spændingsvektoren falder sammen med retningen af ​​magnetisk induktion. Måleenhed – A/m.

Hvordan man repræsenterer et magnetfelt

Det er let at se manifestationerne af et magnetfelt ved at bruge eksemplet med en permanent magnet. Den har to poler og afhængigt af orienteringen tiltrækker eller frastøder de to magneter. Det magnetiske felt karakteriserer de processer, der sker under dette:

1. MP er matematisk beskrevet som et vektorfelt. Den kan konstrueres ved hjælp af mange vektorer af magnetisk induktion B, som hver især er rettet mod kompasnålens nordpol og har en længde afhængig af den magnetiske kraft;
2. En alternativ måde at repræsentere dette på er at bruge feltlinjer. Disse linjer skærer aldrig hinanden, starter eller stopper ikke nogen steder og danner lukkede sløjfer. MF-linjerne kombineres til områder med en hyppigere placering, hvor magnetfeltet er stærkest.

Vigtig! Tætheden af ​​feltlinjerne angiver styrken af ​​det magnetiske felt.

Selvom MF faktisk ikke kan ses, er feltlinjer lette at visualisere i virkelige verden, at placere jernspåner i MP. Hver partikel opfører sig som en lille magnet med en nord- og sydpol. Resultatet er et mønster svarende til kraftlinjer. En person er ikke i stand til at mærke virkningen af ​​MP.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/4-13.jpg 640w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Magnetiske feltlinjer

Magnetisk feltmåling

Da dette er en vektorstørrelse, er der to parametre til måling af MF: kraft og retning. Retningen kan let måles ved hjælp af et kompas, der er forbundet til feltet. Et eksempel er et kompas placeret i Jordens magnetfelt.

Det er meget vanskeligere at måle andre egenskaber. Praktiske magnetometre dukkede først op i det 19. århundrede. De fleste af dem virker ved at bruge den kraft, som elektronen føler, når den bevæger sig langs MP.

Jpg?x15027" alt="Magnetometer" width="414" height="600">!}

Magnetometer

Meget præcis måling af små magnetfelter er blevet praktisk gennemførlig siden opdagelsen i 1988 af gigantisk magnetoresistens i lagdelte materialer. Dette er en opdagelse i grundlæggende fysik blev hurtigt anvendt til magnetisk teknologi harddisk til lagring af data på computere, hvilket fører til en tusinddobling af lagerkapaciteten på få år.

I almindeligt anerkendte målesystemer måles MP i test (T) eller gauss (G). 1 T = 10.000 Gs. Gauss bruges ofte, fordi Tesla er for stort et felt.

Interessant. En lille magnet på et køleskab skaber et magnetfelt svarende til 0,001 Tesla, og Jordens magnetfelt er i gennemsnit 0,00005 Tesla.

Naturen af ​​det magnetiske felt

Magnetisme og magnetiske felter er manifestationer af elektromagnetisk kraft. Der er to mulige måder, hvordan man organiserer energiladningen i bevægelse og følgelig magnetfeltet.

Den første er at forbinde ledningen til en strømkilde, en MF dannes omkring den.

Vigtig! Når strømmen (antallet af ladninger i bevægelse) stiger, stiger MP proportionalt. Når du bevæger dig væk fra ledningen, falder feltet afhængigt af afstanden. Dette er beskrevet af Amperes lov.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/6-9.jpg 720w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Amperes lov

Nogle materialer, der har højere magnetisk permeabilitet, er i stand til at koncentrere magnetiske felter.

Da magnetfeltet er en vektor, er det nødvendigt at bestemme dets retning. For almindelig strøm, der løber gennem en lige ledning, kan retningen findes ved hjælp af højrehåndsreglen.

For at bruge reglen skal du forestille dig, at ledningen er viklet rundt højre hånd, A tommelfinger angiver strømmens retning. Så vil de fire resterende fingre vise retningen af ​​den magnetiske induktionsvektor rundt om lederen.

Jpeg?.jpeg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/7.jpeg 612w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Højrehåndsreglen

Den anden måde at skabe et magnetfelt på er at bruge det faktum, at der i nogle stoffer opstår elektroner, som har deres eget magnetiske moment. Sådan fungerer permanente magneter:

1. Selvom atomer ofte har mange elektroner, binder de for det meste, så parrets samlede magnetfelt udligner. To elektroner parret på denne måde siges at have modsat spin. For at magnetisere noget skal du derfor have atomer, der har en eller flere elektroner med samme spin. For eksempel har jern fire sådanne elektroner og er velegnet til fremstilling af magneter;
2. De milliarder af elektroner, der findes i atomer, kan være tilfældigt orienteret, og der vil ikke være nogen samlet MF, uanset hvor mange uparrede elektroner materialet har. Det skal være stabilt ved lave temperaturer for at give en samlet foretrukket orientering af elektroner. Høj magnetisk permeabilitet forårsager magnetisering af sådanne stoffer under visse forhold uden for påvirkning af magnetiske felter. Disse er ferromagnetiske;
3. Andre materialer kan udvise magnetiske egenskaber i nærvær af et eksternt magnetfelt. Det ydre felt tjener til at justere alle elektronspin, som forsvinder efter at MF er fjernet. Disse stoffer er paramagnetiske. Metallet i en køleskabsdør er et eksempel på et paramagnetisk materiale.

Jordens magnetfelt

Jorden kan repræsenteres i form af kondensatorplader, hvis ladning har det modsatte fortegn: "minus" på jordens overflade og "plus" i ionosfæren. Mellem dem er atmosfærisk luft som isolerende pakning. Den gigantiske kondensator opretholder en konstant ladning på grund af påvirkningen af ​​jordens MF. Ved hjælp af denne viden kan du lave et skema til at opnå elektrisk energi fra Jordens magnetfelt. Sandt nok vil resultatet være lave spændingsværdier.

Skal tage:

• jordforbindelse enhed;
• tråden;
• Tesla transformer, i stand til at generere højfrekvente svingninger og skabe corona udledning, ionisering af luften.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/8-3-592x600.jpg?.jpg 592w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/02/8-3.jpg 644w" sizes="(max-width: 592px) 100vw, 592px">

Tesla Coil

Tesla-spolen vil fungere som en elektronudsender. Hele konstruktionen er forbundet, og for at sikre en tilstrækkelig potentialforskel skal transformatoren hæves til en betydelig højde. Der vil således blive skabt et elektrisk kredsløb, hvorigennem en lille strøm vil løbe. Få et stort antal af elektricitet er ikke mulig ved brug af denne enhed.

Elektricitet og magnetisme dominerer mange af verdenerne omkring os, fra de mest fundamentale processer i naturen til banebrydende elektroniske enheder.

Video

Alle har længe været vant til sådan et objekt som en magnet. Vi ser ikke noget særligt i ham. Vi forbinder det normalt med fysikundervisning eller demonstrationer i form af tricks af en magnets egenskaber til førskolebørn. Og sjældent tænker nogen over, hvor mange magneter der omgiver os i hverdagen. Der er snesevis af dem i enhver lejlighed. En magnet er til stede i hver højttaler, båndoptager, elektrisk barbermaskine og ur. Selv en krukke med søm er sådan.

Hvad ellers?

Vi mennesker er ingen undtagelse. Takket være biostrømmene, der flyder i kroppen, er der et usynligt mønster af dens kraftledninger omkring os. Planeten Jorden er en enorm magnet. Og endnu mere grandiose er solens plasmakugle. Dimensionerne af galakser og tåger, som er uforståelige for det menneskelige sind, tillader sjældent tanken om, at alle disse også er magneter.

Moderne videnskab kræver skabelsen af ​​nye store og superkraftige magneter, hvis anvendelsesområde er relateret til termonuklear fusion, generering af elektrisk energi, acceleration af ladede partikler i synkrotroner og genopretning af sunkne skibe. At skabe et superstærkt felt ved hjælp af er en af ​​opgaverne i moderne fysik.

Lad os afklare begreberne

Et magnetfelt er en kraft, der virker på ladede legemer, der er i bevægelse. Det "virker ikke" med stationære objekter (eller dem uden en ladning) og fungerer som en af ​​formerne for det elektromagnetiske felt, som eksisterer som et mere generelt begreb.

Hvis legemer kan skabe et magnetfelt omkring sig selv og selv oplever kraften af ​​dets indflydelse, kaldes de magneter. Det vil sige, at disse objekter er magnetiserede (har det tilsvarende moment).

Forskellige materialer reagerer forskelligt på eksterne felter. Dem, der svækker dens virkning internt, kaldes paramagneter, og dem, der styrker den, kaldes diamagneter. Udvalgte materialer har den egenskab at forstærke det ydre magnetfelt tusindfold. Det er ferromagneter (kobolt, nikkel med jern, gadolinium samt forbindelser og legeringer af de nævnte metaller). De af dem, der, når de udsættes for et stærkt ydre felt, selv opnår magnetiske egenskaber, kaldes hårdmagnetiske. Andre, der kun er i stand til at opføre sig som magneter under direkte påvirkning af feltet og ophører med at være det, når det forsvinder, er bløde magnetiske.

Lidt historie

Folk har studeret egenskaberne af permanente magneter siden meget, meget gammel tid. De er nævnt i værker af videnskabsmænd fra det antikke Grækenland så langt tilbage som 600 år f.Kr. Naturlige (naturligt forekommende) magneter kan findes i magnetiske malmforekomster. Den mest berømte af de store naturlige magneter opbevares på universitetet i Tartu. Den vejer 13 kg, og den byrde, der kan løftes med dens hjælp, er 40 kg.

Menneskeheden har lært at skabe kunstige magneter ved hjælp af forskellige ferromagneter. Værdien af ​​pulveriserede (lavet af kobolt, jern osv.) ligger i evnen til at holde en last, der vejer 5000 gange sin egen vægt. Kunstige prøver kan være permanente (opnået fra eller elektromagneter med en kerne, hvis materiale er blødt magnetisk jern. Spændingsfeltet i dem opstår på grund af passagen elektrisk strøm langs ledningerne i viklingen, der omgiver kernen.

Den første seriøse bog, der indeholder forsøg på videnskabeligt at studere en magnets egenskaber, er værket af London-lægen Gilbert, udgivet i 1600. dette arbejde indeholder hele den information, der var tilgængelig på det tidspunkt vedrørende magnetisme og elektricitet, samt forfatterens eksperimenter.

Mennesket forsøger at tilpasse ethvert af de eksisterende fænomener til det praktiske liv. Selvfølgelig var magneten ingen undtagelse.

Hvordan bruges magneter?

Hvilke egenskaber ved magneter har menneskeheden taget til sig? Dens anvendelsesområde er så bredt, at vi kun kort har mulighed for at berøre de vigtigste, mest berømte enheder og anvendelsesområder for denne vidunderlige genstand.

Et kompas er en velkendt enhed til at bestemme retninger på jorden. Takket være det er der lagt ruter til fly og skibe, landtransport og fodgængertrafik. Disse instrumenter kan være magnetiske (pointertype), brugt af turister og topografer eller ikke-magnetiske (radio og hydrokompasser).

De første kompasser blev lavet i det 11. århundrede og blev brugt til navigation. Deres handling er baseret på den frie rotation i et vandret plan af en lang nål lavet af magnetisk materiale, balanceret på en akse. Den ene ende vender altid mod syd, den anden mod nord. På denne måde kan du altid præcist finde ud af de vigtigste retninger vedrørende kardinalpunkterne.

Hovedområder

De områder, hvor magneternes egenskaber har fundet deres hovedanvendelse, er radio- og elektroteknik, instrumentfremstilling, automatisering og telemekanik. Der fremstilles relæer, magnetiske kredsløb osv. I 1820 opdagede man, at en leders egenskab med strøm påvirkede en magnets nål og tvang den til at dreje. Samtidig blev en anden opdagelse gjort - et par parallelle ledere, gennem hvilke en strøm i samme retning passerer, har egenskaben af ​​gensidig tiltrækning.

Takket være dette blev der lavet en antagelse om årsagen til magnetens egenskaber. Alle sådanne fænomener opstår i forbindelse med strømme, også dem der cirkulerer indeni magnetiske materialer. Moderne ideer inden for videnskab falder fuldstændig sammen med denne antagelse.

Om motorer og generatorer

Baseret på det er der skabt mange varianter af elektriske motorer og elektriske generatorer, det vil sige roterende maskiner, hvis driftsprincip er baseret på omdannelsen af ​​mekanisk energi til elektrisk energi (vi taler om generatorer) eller elektrisk energi til mekanisk energi (vi taler om motorer). Enhver generator fungerer efter princippet om elektromagnetisk induktion, det vil sige EMF (elektromotorisk kraft) forekommer i en ledning, der bevæger sig i et magnetfelt. En elektrisk motor fungerer baseret på fænomenet kraft, der opstår i en strømførende ledning placeret i et tværgående felt.

Ved at bruge kraften fra feltets interaktion med strømmen, der passerer gennem de viklinger, de bevæger sig i, fungerer enheder kaldet magnetoelektriske. Som en ny kraftig elmotor vekselstrøm, der har to viklinger, fungerer som en induktions elmåler. En ledende skive placeret mellem viklingerne er udsat for rotation af et drejningsmoment, hvis kraft er proportional med strømforbruget.

Hvad med i hverdagen?

Udstyret med et miniature batteri, elektrisk armbåndsur kendt for alle. Takket være brugen af ​​et par magneter, et par induktorer og en transistor er deres design meget enklere med hensyn til antallet af tilgængelige dele end et mekanisk ur.

Låse bliver i stigende grad brugt elektromagnetisk type eller sådanne cylinderlåse, der er udstyret med magnetiske elementer. Både nøglen og låsen er udstyret med en kombinationsskive. Når den korrekte nøgle indsættes i låsehullet, tiltrækkes de til den ønskede position. indre elementer magnetisk lås, der gør det muligt at åbne den.

Virkningen af ​​magneter er grundlaget for designet af dynamometre og galvanometre (en meget følsom enhed, hvormed svage strømme måles). Egenskaberne ved magneter bruges til fremstilling af slibemidler. Dette er navnet på skarpe små og meget hårde partikler, der er mest nødvendige til mekanisk bearbejdning (slibning, polering, skrubning). forskellige varer og materialer. Under deres produktion bundfældes det ferrosilicium, der kræves som en del af blandingen, delvist på bunden af ​​ovnene og indføres delvist i sammensætningen af ​​slibemidlet. Der kræves magneter for at fjerne det derfra.

Videnskab og kommunikation

Takket være stoffernes magnetiske egenskaber har videnskaben mulighed for at studere strukturen af ​​en lang række kroppe. Vi kan kun nævne magnetokemi eller (en metode til at opdage defekter ved at studere forvrængning af magnetfeltet i visse områder af produkter).

De bruges også til produktion af ultrahøjteknologisk udstyr. frekvensområde, radiokommunikationssystemer (militære formål og på kommercielle linjer), under varmebehandling, både hjemme og i fødevareindustrien af ​​produkter (alle er bekendt med mikrobølger). Det er næsten umuligt at liste alle de mest komplekse i én artikel tekniske enheder og anvendelsesområder, hvor stoffers magnetiske egenskaber bruges i dag.

Medicinsk område

Området for diagnostik og medicinsk terapi var ingen undtagelse. Takket være elektronlineære acceleratorer, der genererer røntgenstråler, udføres tumorterapi; protonstråler genereres i cyklotroner eller synkrotroner, som har fordele i forhold til røntgenstråler i lokal retningsbestemthed og øget effektivitet i behandlingen af ​​øjen- og hjernetumorer.

Hvad angår biologisk videnskab, endda før midten af ​​forrige århundrede vitale tegn organismer var på ingen måde forbundet med eksistensen af ​​magnetiske felter. Den videnskabelige litteratur blev lejlighedsvis suppleret med isolerede rapporter om en eller anden af ​​deres medicinske virkninger. Men siden tresserne er publikationer om magneters biologiske egenskaber strømmet i en lavine.

Før og nu

Forsøg på at behandle mennesker med det blev dog gjort af alkymister tilbage i det 16. århundrede. Der har været mange vellykkede forsøg på at helbrede tandpine, nervøse lidelser, søvnløshed og mange problemer med indre organer. Det ser ud til, at magneten fandt sin anvendelse i medicin senest i navigation.

I løbet af det sidste halve århundrede er magnetiske armbånd blevet meget brugt, populære blandt patienter med nedsat blodtryk. Forskere troede seriøst på en magnets evne til at øge modstanden i den menneskelige krop. Ved hjælp af elektromagnetiske enheder lærte de at måle blodgennemstrømningens hastighed, tage prøver eller administrere den nødvendige medicin fra kapsler.

En magnet bruges til at fjerne små metalpartikler, der kommer ind i øjet. Arbejdet med elektriske sensorer er baseret på dets handling (enhver af os er bekendt med proceduren for at tage et elektrokardiogram). I dag er samarbejde mellem fysikere og biologer for at studere de dybe indflydelsesmekanismer på menneskelige legeme Magnetfeltet bliver stadig mere stramt og nødvendigt.

Neodymmagnet: egenskaber og anvendelser

Neodymmagneter anses for at have den største indvirkning på menneskers sundhed. De består af neodym, jern og bor. Kemisk formel deres er NdFeB. Den største fordel ved en sådan magnet anses for at være den stærke indflydelse af dens felt på relativt lille størrelse. Således er vægten af ​​en magnet med en kraft på 200 gauss omkring 1 g. Til sammenligning har en jernmagnet med samme styrke en vægt, der er cirka 10 gange større.

Andet utvivlsom værdighed af de nævnte magneter - god stabilitet og evnen til at bevare de nødvendige kvaliteter i flere hundrede år. I løbet af et århundrede mister en magnet sine egenskaber med kun 1%.

Hvordan behandles de præcist med en neodymmagnet?

Med dens hjælp forbedrer de blodcirkulationen, stabiliserer blodtrykket og bekæmper migræne.

Egenskaberne ved neodymmagneter begyndte at blive brugt til behandling for omkring 2000 år siden. Omtaler af denne type terapi findes i manuskripter fra det gamle Kina. De blev derefter behandlet ved at påføre magnetiserede sten på menneskekroppen.

Terapi eksisterede også i form af at knytte dem til kroppen. Legenden hævder, at Cleopatra skyldte sit fremragende helbred og overjordiske skønhed til konstant at bære en magnetisk bandage på hendes hoved. I det 10. århundrede beskrev persiske videnskabsmænd i detaljer de gavnlige virkninger af egenskaberne af neodymmagneter på den menneskelige krop i tilfælde af eliminering af betændelse og muskelspasmer. Baseret på datidens overlevende beviser kan man bedømme deres anvendelse til at øge muskelstyrke, knoglestyrke og reducere ledsmerter.

Fra alle lidelser...

Bevis for effektiviteten af ​​denne effekt blev offentliggjort i 1530 af den berømte schweiziske læge Paracelsus. I sine skrifter beskrev lægen de magiske egenskaber ved en magnet, der kan stimulere kroppens kræfter og forårsage selvhelbredelse. Et stort antal sygdomme i disse dage begyndte at blive overvundet ved hjælp af en magnet.

Selvmedicinering med dette middel er blevet udbredt i USA. efterkrigsårene(1861-1865), hvor der var kategorisk mangel på medicin. Det blev brugt både som medicin og som smertestillende.

Siden det 20. århundrede medicinske egenskaber fik en magnet videnskabeligt grundlag. I 1976 introducerede den japanske læge Nikagawa begrebet magnetfeltmangelsyndrom. Forskning har fastslået dets nøjagtige symptomer. De består af svaghed, træthed, nedsat ydeevne og søvnforstyrrelser. Der er også migræne, led- og rygsmerter, problemer med fordøjelses- og kardiovaskulære systemer i form af hypotension eller hypertension. Syndromet vedrører både gynækologiområdet og hudforandringer. Brugen af ​​magnetisk terapi kan ganske vellykket normalisere disse tilstande.

Videnskaben står ikke stille

Forskere fortsætter med at eksperimentere med magnetiske felter. Forsøg udføres både på dyr og fugle og på bakterier. Svage magnetfeltforhold reducerer succes metaboliske processer hos forsøgsfugle og -mus holder bakterier pludselig op med at formere sig. Med langvarig feltmangel undergår levende væv irreversible ændringer.

Bare for at kæmpe mod alle lignende fænomener og de mange negative konsekvenser forårsaget af dem, anvendes magnetisk terapi som sådan. Det ser ud til, at i øjeblikket alt gavnlige egenskaber magneter er endnu ikke blevet tilstrækkeligt undersøgt. Lægerne har meget foran sig mest interessante opdagelser og nye udviklinger.

1

Denne artikel præsenterer resultaterne af undersøgelser af vektor- og skalarmagnetiske felter af permanente magneter og bestemmelsen af ​​deres fordeling.

permanent magnet

elektromagnet

vektor magnetfelt

skalar magnetfelt.

2. Borisenko A.I., Tarapov I.E. Vektoranalyse og begyndelsen af ​​tensorregning. – M.: Højere skole, 1966.

3. Kumpyak D.E. Vektor- og tensoranalyse: tutorial. – Tver: Tverskoy State University, 2007. – 158 s.

4. McConnell A.J. Introduktion til tensoranalyse med anvendelser til geometri, mekanik og fysik. – M.: Fizmatlit, 1963. – 411 s.

5. Borisenko A.I., Tarapov I.E. Vektoranalyse og begyndelsen af ​​tensorregning. – 3. udg. – M.: Højere skole, 1966.

Permanente magneter. Konstant magnetfelt.

Magnet- det er kroppe, der har evnen til at tiltrække jern- og stålgenstande og frastøde nogle andre på grund af deres magnetfelts virkning. De magnetiske feltlinjer passerer fra magnetens sydpol og udgår fra nordpolen (fig. 1).

Ris. 1. Magnet- og magnetfeltlinjer

En permanent magnet er et produkt fremstillet af et hårdt magnetisk materiale med en høj restmagnetisk induktion, der bibeholder sin magnetiseringstilstand i lang tid. Permanente magneter fremstilles forskellige former og bruges som autonome (ikke-energiforbrugende) kilder til magnetfelt (fig. 2).

En elektromagnet er en enhed, der skaber et magnetfelt, når en elektrisk strøm passerer. Typisk består en elektromagnet af en vikling af en ferromagnetisk kerne, som får en magnets egenskaber, når en elektrisk strøm passerer gennem viklingen.

Ris. 2. Permanent magnet

Elektromagneter, der primært er designet til at skabe mekanisk kraft, indeholder også et armatur (en bevægelig del af det magnetiske kredsløb), der overfører kraft.

Permanente magneter lavet af magnetit har været brugt i medicin siden oldtiden. Dronning Kleopatra af Egypten bar en magnetisk amulet.

I det gamle Kina"Imperial Book on Internal Medicine" behandlede spørgsmålet om at bruge magnetiske sten til at korrigere Qi-energi i kroppen - "levende kraft".

Teorien om magnetisme blev først udviklet af den franske fysiker Andre Marie Ampere. Ifølge hans teori forklares magnetiseringen af ​​jern ved eksistensen af ​​elektriske strømme, der cirkulerer i stoffet. Ampere lavede sine første rapporter om resultaterne af sine eksperimenter på et møde i Paris Academy of Sciences i efteråret 1820. Begrebet "magnetisk felt" blev introduceret i fysikken af ​​den engelske fysiker Michael Faraday. Magneter interagerer gennem et magnetfelt, og han introducerede også begrebet magnetiske kraftlinjer.

Vector magnetfelt

Et vektorfelt er en kortlægning, der forbinder hvert punkt i det pågældende rum med en vektor med en begyndelse på det punkt. For eksempel varierer vindhastighedsvektoren på et givet tidspunkt fra punkt til punkt og kan beskrives ved et vektorfelt (fig. 3).

Skalært magnetfelt

Hvis hvert punkt M i et givet rumområde (oftest af dimension 2 eller 3) er forbundet med et bestemt (normalt reelt) tal u, så siger de, at et skalarfelt er angivet i dette område. Med andre ord er et skalarfelt en funktion, der afbilder Rn til R (skalarfunktion af et punkt i rummet).

Gennady Vasilyevich Nikolaev fortæller på en enkel måde, viser og bruger simple eksperimenter til at bevise eksistensen af ​​en anden type magnetfelt, som videnskaben af ​​en eller anden mærkelig grund ikke har fundet. Siden Amperes tid har der stadig været en antagelse om, at den eksisterer. Han kaldte feltet opdaget af Nikolaev skalar, men det kaldes stadig ofte ved hans navn. Nikolaev bragte elektromagnetiske bølger til fuldstændig analogi med konventionelle mekaniske bølger. Nu betragter fysikken elektromagnetiske bølger som udelukkende tværgående, men Nikolaev er sikker og beviser, at de også er langsgående eller skalære, og det er logisk, hvordan en bølge kan forplante sig fremad uden direkte tryk er simpelthen absurd. Ifølge videnskabsmanden blev det langsgående felt skjult af videnskaben med vilje, muligvis i færd med at redigere teorier og lærebøger. Dette blev gjort med simpel hensigt og var i overensstemmelse med andre nedskæringer.

Ris. 3. Vektormagnetisk felt

Det første snit, der blev lavet, var manglen på sendetid. Hvorfor?! Fordi æter er energi, eller et medium der er under pres. Og dette pres kan, hvis processen er organiseret korrekt, bruges som en gratis energikilde!!! Det andet snit er fjernelse af den langsgående bølge, dette er en konsekvens af, at hvis æteren er en trykkilde, det vil sige energi, så hvis kun tværgående bølger tilføjes til den, så vil der ikke være nogen fri eller fri energi ikke kan opnås, er en langsgående bølge påkrævet.

Så gør modsuperpositionen af ​​bølger det muligt at pumpe ætertrykket ud. Denne teknologi kaldes ofte nulpunkt, hvilket generelt er korrekt. Det er på grænsen af ​​forbindelsen mellem plus og minus (øget og lavt blodtryk), med modgående bølger, kan du få den såkaldte Bloch-zone eller blot et dyk i mediet (ether), hvor yderligere energi fra mediet vil blive tiltrukket.

Værket er et forsøg på praktisk talt at gentage nogle af de eksperimenter, der er beskrevet i bogen af ​​G.V. Nikolaev "Moderne elektrodynamik og årsagerne til dens paradoksale natur" og at reproducere Stefan Marinovs generator og motor, så vidt muligt derhjemme.

Oplev G.V. Nikolaev med magneter: To blev brugt rund magnet fra højttalerne

To flade magneter med modsatte poler placeret på et plan. De tiltrækker hinanden (fig. 4), hvorimod når de er vinkelrette (uanset polernes orientering), er der ingen tiltrækningskraft (kun drejningsmoment er til stede) (fig. 5).

Lad os nu skære magneterne i midten og forbinde dem parvis med forskellige poler, der danner magneter af den originale størrelse (fig. 6).

Når disse magneter er placeret i samme plan (fig. 7), vil de igen f.eks. blive tiltrukket af hinanden, mens de, når de er placeret vinkelret, allerede vil frastøde (fig. 8). I sidstnævnte tilfælde er de langsgående kræfter, der virker langs den ene magnets skærelinje, en reaktion på de tværgående kræfter, der virker på sidefladerne af den anden magnet, og omvendt. Eksistensen af ​​langsgående kraft er i modstrid med elektrodynamikkens love. Denne kraft er resultatet af det skalære magnetfelt, der er til stede ved magneternes skæringssted. En sådan sammensat magnet kaldes siberian colia.

En magnetisk brønd er et fænomen, når et vektormagnetisk felt frastøder, og et skalært magnetfelt tiltrækker, og der skabes en afstand mellem dem.

Bibliografisk link

Zhangisina G.D., Syzdykbekov N.T., Zhanbirov Zh.G., Sagyntai M., Mukhtarbek E.K. PERMANENTE MAGNETER OG PERMANENTE MAGNETISKE FELTER // Fremskridt inden for moderne naturvidenskab. – 2015. – nr. 1-8. – S. 1355-1357;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35401 (adgangsdato: 04/05/2019). Vi gør dig opmærksom på magasiner udgivet af forlaget "Academy of Natural Sciences"