መግነጢሳዊ መስክ በማግኔት የሚፈጠር ልዩ የቁስ አካል ነው፣ ተቆጣጣሪዎች ከአሁኑ (የሚንቀሳቀሱ ቻርጅ ቅንጣቶች) እና በማግኔት መስተጋብር ሊታወቅ የሚችል፣ የአሁን (የሚንቀሳቀሱ ቻርጅ ቅንጣቶች)።
የ Oersted ልምድ
የመጀመሪያዎቹ ሙከራዎች (በ 1820 የተካሄዱት) በኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ ክስተቶች መካከል ጥልቅ ግንኙነት እንዳለ የሚያሳዩት የዴንማርክ የፊዚክስ ሊቅ H. Oersted ሙከራዎች ናቸው.
በኮንዳክተሩ አቅራቢያ የሚገኝ መግነጢሳዊ መርፌ በኮንዳክተሩ ውስጥ ያለው ጅረት ሲበራ በተወሰነ አንግል በኩል ይሽከረከራል። ወረዳው ሲከፈት, ቀስቱ ወደ መጀመሪያው ቦታው ይመለሳል.
ከ G. Oersted ልምድ በመነሳት በዚህ መሪ ዙሪያ መግነጢሳዊ መስክ አለ.
የአምፔር ልምድ
የኤሌክትሪክ ፍሰቶች እርስ በእርሳቸው የሚገናኙባቸው ሁለት ትይዩ መቆጣጠሪያዎች: ጅረቶች በአንድ አቅጣጫ ካሉ ይሳባሉ, እና ሞገዶች በተቃራኒው አቅጣጫ ካሉ ይመለሳሉ. ይህ የሚከሰተው በመግነጢሳዊ መስኮች መስተጋብር ምክንያት በተቆጣጣሪዎቹ ዙሪያ ነው.
የመግነጢሳዊ መስክ ባህሪያት
1. በቁስ, i.e. ከኛ እና ስለእሱ ያለን እውቀት አለ።
2. በማግኔት የተፈጠረ፣ የአሁን (የሚንቀሳቀሱ ቻርጅ ቅንጣቶች) ያላቸው ተቆጣጣሪዎች
3. በማግኔቶች መስተጋብር የተገኘ፣ የአሁን (የተሞሉ ቅንጣቶችን የሚንቀሳቀሱ) ተቆጣጣሪዎች
4. ማግኔቶችን፣ የአሁን ተሸካሚ ተቆጣጣሪዎች (የተሞሉ ቅንጣቶችን የሚንቀሳቀሱ) በተወሰነ ኃይል ይሠራል።
5. በተፈጥሮ ውስጥ ምንም መግነጢሳዊ ክፍያዎች የሉም. የሰሜን እና የደቡብ ምሰሶዎችን ለይተህ አንድ ዘንግ ያለው አካል ማግኘት አትችልም።
6. አካላት መግነጢሳዊ ባህሪያት ያላቸውበት ምክንያት በፈረንሳዊው ሳይንቲስት አምፔር ተገኝቷል. አምፕሬ የማንኛውም አካል መግነጢሳዊ ባህሪያት የሚወሰነው በውስጡ በተዘጉ የኤሌክትሪክ ሞገዶች ነው የሚለውን መደምደሚያ አስቀምጧል.
እነዚህ ሞገዶች የኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴን የሚወክሉት በአተም ውስጥ ባሉ ምህዋሮች ዙሪያ ነው።
እነዚህ ሞለኪውሎች የሚዘዋወሩባቸው አውሮፕላኖች ሰውነታቸውን በሚፈጥሩት ሞለኪውሎች የሙቀት እንቅስቃሴ ምክንያት እርስ በእርሳቸው በዘፈቀደ ከተቀመጡ ግንኙነታቸው እርስ በርስ የሚካካስ ሲሆን ሰውነቱ ምንም አይነት መግነጢሳዊ ባህሪያትን አያሳይም።
እና በተቃራኒው: ኤሌክትሮኖች የሚሽከረከሩባቸው አውሮፕላኖች እርስ በእርሳቸው ትይዩ ከሆኑ እና የእነዚህ አውሮፕላኖች የመደበኛ አቅጣጫዎች አቅጣጫዎች ከተጣመሩ, እንደነዚህ ያሉት ንጥረ ነገሮች የውጭ መግነጢሳዊ መስክን ይጨምራሉ.
7. መግነጢሳዊ ኃይሎች በተወሰኑ አቅጣጫዎች በማግኔት መስክ ውስጥ ይሠራሉ, እነዚህም መግነጢሳዊ መስመሮች ኃይል ይባላሉ. በእነሱ እርዳታ በተወሰነ ሁኔታ ውስጥ መግነጢሳዊ መስክን በምቾት እና በግልፅ ማሳየት ይችላሉ.
መግነጢሳዊ መስክን የበለጠ በትክክል ለማሳየት, መስኩ ይበልጥ ጠንካራ በሆነባቸው ቦታዎች, የመስክ መስመሮቹ ጥቅጥቅ ብለው እንዲታዩ ተስማምተዋል, ማለትም. እርስ በርስ መቀራረብ. እና በተቃራኒው, መስኩ ደካማ በሆነባቸው ቦታዎች, ጥቂት የመስክ መስመሮች ይታያሉ, ማለትም. ያነሰ በተደጋጋሚ የሚገኙ.
8. መግነጢሳዊ መስክ በማግኔት ኢንዳክሽን ቬክተር ተለይቶ ይታወቃል.
ማግኔቲክ ኢንዳክሽን ቬክተር መግነጢሳዊ መስክን የሚያመለክት የቬክተር ብዛት ነው.
የማግኔት ኢንዳክሽን ቬክተር አቅጣጫ በተወሰነ ነጥብ ላይ ካለው የነፃ መግነጢሳዊ መርፌ ሰሜናዊ ምሰሶ አቅጣጫ ጋር ይጣጣማል.
የመስክ ኢንዳክሽን ቬክተር አቅጣጫ እና የአሁኑ ጥንካሬ እኔ በ"ቀኝ screw (gimlet) ደንብ" ይዛመዳሉ፡
በመሪው ውስጥ ባለው የአሁኑ አቅጣጫ በጂምሌት ውስጥ ከጠለፉ በእጁ መጨረሻ ላይ ያለው የእንቅስቃሴ ፍጥነት አቅጣጫ በዚህ ነጥብ ላይ ከማግኔት ኢንዳክሽን ቬክተር አቅጣጫ ጋር ይጣጣማል።
ሁለት ትይዩ መሪዎችን ከኤሌክትሪክ ጅረት ጋር በሚያገናኙበት ጊዜ በተገናኘው ጅረት አቅጣጫ (ፖላሪቲ) ላይ በመመስረት ይሳባሉ ወይም ይገፋሉ። ይህ በነዚህ ተቆጣጣሪዎች ዙሪያ ልዩ ዓይነት ጉዳይ በሚፈጠርበት ክስተት ተብራርቷል. ይህ ጉዳይ መግነጢሳዊ መስክ (ኤምኤፍ) ይባላል. መግነጢሳዊ ኃይል መቆጣጠሪያዎች እርስ በእርሳቸው የሚሠሩበት ኃይል ነው.
የመግነጢሳዊ ጽንሰ-ሀሳብ በጥንት ጊዜ በእስያ ጥንታዊ ስልጣኔ ውስጥ ተነሳ. በማግኒዥያ ተራሮች ውስጥ አንድ ልዩ ድንጋይ አገኙ, ቁርጥራጮቹ እርስ በርስ ሊሳቡ ይችላሉ. በስፍራው ስም መሰረት, ይህ ድንጋይ "መግነጢሳዊ" ተብሎ ይጠራ ነበር. ባር ማግኔት ሁለት ምሰሶዎችን ይይዛል. የመግነጢሳዊ ባህሪያቱ በተለይ በፖሊሶች ላይ ይገለጻል.
በክር ላይ የተንጠለጠለ ማግኔት የአድማሱን ጎኖቹን ከዘንጎች ጋር ያሳያል። መሎጊያዎቹ ወደ ሰሜንና ወደ ደቡብ ይመለሳሉ. የኮምፓስ መሳሪያው በዚህ መርህ ላይ ይሰራል. የሁለት ማግኔቶች ተቃራኒ ምሰሶዎች ይስባሉ እና ልክ እንደ ምሰሶዎች ይገፋሉ።
የሳይንስ ሊቃውንት በኮንዳክተሩ አቅራቢያ የሚገኘው መግነጢሳዊ መርፌ የኤሌክትሪክ ጅረት ሲያልፍ አቅጣጫውን እንደሚያጠፋ ደርሰውበታል። ይህ የሚያመለክተው በዙሪያው አንድ MP መፈጠሩን ነው.
መግነጢሳዊ መስክ በ:
የኤሌክትሪክ ክፍያዎችን ማንቀሳቀስ.
ፌሮማግኔትስ የሚባሉት ንጥረ ነገሮች: ብረት, የብረት ብረት, ቅይጥዎቻቸው.
ቋሚ ማግኔቶች የጋራ መግነጢሳዊ አፍታ የተሞሉ ቅንጣቶች (ኤሌክትሮኖች) ያላቸው አካላት ናቸው።
1 - የማግኔት ደቡብ ምሰሶ
2 - የማግኔት ሰሜናዊ ምሰሶ
3 - ሜፒ የብረት ማቅረቢያዎችን ምሳሌ በመጠቀም
4 - መግነጢሳዊ መስክ አቅጣጫ
አንድ ቋሚ ማግኔት የብረት ሽፋኖች ወደሚፈስበት የወረቀት ወረቀት ሲቃረቡ የኃይል መስመሮች ይታያሉ. በሥዕሉ ላይ ተኮር የኃይል መስመሮች ያሉት ምሰሶቹን ቦታዎች በግልጽ ያሳያል.
መግነጢሳዊ መስክ ምንጮች
- የኤሌክትሪክ መስክ በጊዜ ሂደት ይለዋወጣል.
- የሞባይል ክፍያዎች.
- ቋሚ ማግኔቶች.
ከልጅነት ጊዜ ጀምሮ ቋሚ ማግኔቶችን አውቀናል. የተለያዩ የብረት ክፍሎችን የሚስቡ እንደ መጫወቻዎች ያገለግሉ ነበር. እነሱ በማቀዝቀዣው ላይ ተያይዘዋል, በተለያዩ አሻንጉሊቶች ውስጥ ተገንብተዋል.
ብዙውን ጊዜ በእንቅስቃሴ ላይ ያሉ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ከቋሚ ማግኔቶች ጋር ሲነፃፀሩ የበለጠ መግነጢሳዊ ኃይል አላቸው።
ንብረቶች
- የመግነጢሳዊ መስክ ዋናው መለያ ባህሪ እና ባህሪ አንጻራዊነት ነው። የተሞላውን አካል በተወሰነ የማመሳከሪያ ማዕቀፍ ውስጥ ሳይንቀሳቀስ ከተዉት እና በአቅራቢያው መግነጢሳዊ መርፌ ካስቀመጡት ወደ ሰሜን ይጠቁማል እና በተመሳሳይ ጊዜ ከምድር መስክ በስተቀር ሌላ መስክ "አይሰማውም". . እና የተሞላ አካል ቀስቱ አጠገብ ማንቀሳቀስ ከጀመሩ፣ ከዚያም አንድ MP በሰውነት ዙሪያ ይታያል። በውጤቱም, ኤምኤፍ የሚፈጠረው የተወሰነ ክፍያ ሲንቀሳቀስ ብቻ እንደሆነ ግልጽ ይሆናል.
- መግነጢሳዊ መስክ በኤሌክትሪክ ፍሰት ላይ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላል። የተጫኑ ኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴን በመከታተል ሊታወቅ ይችላል. በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ፣ ክፍያ ያላቸው ቅንጣቶች ይለወጣሉ ፣ ወራጅ ጅረት ያላቸው ተቆጣጣሪዎች ይንቀሳቀሳሉ ። አሁን ካለው አቅርቦት ጋር የተያያዘው ፍሬም መዞር ይጀምራል, እና መግነጢሳዊ ቁሳቁሶች የተወሰነ ርቀት ይንቀሳቀሳሉ. የኮምፓስ መርፌ ብዙውን ጊዜ ሰማያዊ ቀለም አለው. እሱ መግነጢሳዊ ብረት ንጣፍ ነው። ምድር መግነጢሳዊ መስክ ስላላት ኮምፓስ ሁል ጊዜ ወደ ሰሜን ይጠቁማል። መላው ፕላኔት የራሱ ምሰሶዎች ያሉት ትልቅ ማግኔት ነው።
መግነጢሳዊ መስክ በሰዎች የአካል ክፍሎች አይታወቅም እና በልዩ መሳሪያዎች እና ዳሳሾች ብቻ ሊታወቅ ይችላል. በተለዋዋጭ እና ቋሚ ዓይነቶች ነው የሚመጣው. ተለዋጭ መስክ ብዙውን ጊዜ በተለዋጭ ጅረት ላይ በሚሠሩ ልዩ ኢንደክተሮች ይፈጠራል። ቋሚ መስክ በቋሚ የኤሌክትሪክ መስክ ይመሰረታል.
ደንቦች
ለተለያዩ ተቆጣጣሪዎች መግነጢሳዊ መስክን ለማሳየት መሰረታዊ ህጎችን እንመልከት ።
Gimlet ደንብ
የኃይል መስመሩ በአውሮፕላን ውስጥ ይገለጻል ፣ ይህም በ 90 0 አንግል ላይ ወደ የአሁኑ ፍሰት መንገድ ስለሚገኝ በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ኃይሉ ወደ መስመሩ ይመራል ።
የመግነጢሳዊ ኃይሎችን አቅጣጫ ለመወሰን በቀኝ እጅ ክር ያለው የጂምሌት ደንብ ማስታወስ ያስፈልግዎታል.
ጂምሌቱ አሁን ካለው ቬክተር ጋር በተመሳሳይ ዘንግ ላይ መቀመጥ አለበት, መያዣው ወደ አቅጣጫው እንዲሄድ እጀታው መዞር አለበት. በዚህ ሁኔታ የመስመሮቹ አቅጣጫ የሚወሰነው የጂምሌት እጀታውን በማዞር ነው.
ሪንግ gimlet ደንብ
ቀለበት መልክ በተሰራው መሪ ውስጥ ያለው የጊምሌት የትርጉም እንቅስቃሴ መዞሩ ከአሁኑ ፍሰት ጋር እንዴት እንደሚገጣጠም ያሳያል።
የኃይል መስመሮች በማግኔት ውስጥ ቀጣይነት ያላቸው እና ክፍት ሊሆኑ አይችሉም.
የተለያዩ ምንጮች መግነጢሳዊ መስክ እርስ በርስ ይጨመራል. ይህን ሲያደርጉ የጋራ መስክ ይፈጥራሉ.
ተመሳሳይ ምሰሶዎች ያላቸው ማግኔቶች ይገፋሉ, እና የተለያዩ ምሰሶዎች ያላቸው ማግኔቶች ይስባሉ. የግንኙነቱ ጥንካሬ ዋጋ በመካከላቸው ባለው ርቀት ላይ የተመሰረተ ነው. ምሰሶዎቹ ሲቃረቡ ኃይሉ ይጨምራል.
መግነጢሳዊ መስክ መለኪያዎች
- የወራጅ ትስስር ( Ψ ).
- መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን ቬክተር ( ውስጥ).
- መግነጢሳዊ ፍሰት ( ኤፍ).
የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ በመግነጢሳዊ ኢንዳክሽን ቬክተር መጠን የሚሰላ ሲሆን ይህም በሃይል F ላይ የተመሰረተ ነው, እና ርዝመት ባለው ተቆጣጣሪው የአሁኑ I የተሰራ ነው. l: B = F / (I * l).
መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን የሚለካው በቴስላ (ቲ) ነው፣ የመግነጢሳዊ ክስተቶችን ያጠኑ እና በስሌት ስልቶቻቸው ላይ ለሰራው ሳይንቲስት ክብር ነው። 1 ቲ ከመግነጢሳዊ ፍሰት ኢንዳክሽን ኃይል ጋር እኩል ነው። 1 ኤንበርዝመት 1ሜቀጥ ያለ መሪ በአንድ ማዕዘን 90 0 ወደ ሜዳው አቅጣጫ፣ የአንድ አምፔር ፍሰት ያለው
1 ቲ = 1 x H / (A x m).
የግራ እጅ ደንብ
ደንቡ የማግኔት ኢንዳክሽን ቬክተር አቅጣጫን ያገኛል.
የግራ እጁ መዳፍ በመስክ ላይ ከተቀመጠ የመግነጢሳዊ መስክ መስመሮች ከሰሜን ምሰሶ በ 90 0 ወደ መዳፍ ውስጥ እንዲገቡ እና 4 ጣቶች አሁን ባለው ፍሰት ላይ ከተቀመጡ, አውራ ጣት የመግነጢሳዊ ኃይልን አቅጣጫ ያሳያል.
ተቆጣጣሪው በተለያየ አንግል ላይ ከሆነ, ኃይሉ በቀጥታ በአሁን ጊዜ እና በአውሮፕላኑ ላይ ባለው የቀኝ ማዕዘን ላይ ባለው ትንበያ ላይ ይወሰናል.
ኃይሉ እንደ ተቆጣጣሪው ቁሳቁስ ዓይነት እና መስቀለኛ መንገድ ላይ የተመካ አይደለም. መሪ ከሌለ, እና ክሶቹ በተለያየ ሚዲያ ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ, ከዚያም ኃይሉ አይለወጥም.
የመግነጢሳዊ መስክ ቬክተር ወደ አንድ አቅጣጫ በአንድ መጠን ሲመራ, መስኩ ዩኒፎርም ይባላል. የተለያዩ አካባቢዎች የኢንደክሽን ቬክተር መጠን ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ.
መግነጢሳዊ ፍሰት
ማግኔቲክ ኢንዳክሽን በአንድ የተወሰነ አካባቢ S ውስጥ የሚያልፍ እና በዚህ አካባቢ የተገደበ መግነጢሳዊ ፍሰት ነው።
አካባቢው በተወሰነ አንግል α ወደ ኢንዳክሽን መስመር ከተጠጋ፣ መግነጢሳዊ ፍሰቱ በዚህ አንግል ኮሳይን መጠን ይቀንሳል። ትልቁ እሴቱ የሚፈጠረው አካባቢው ወደ ማግኔቲክ ኢንዳክሽን ቀኝ ማዕዘኖች ሲሆን ነው፡-
F = B * S.
መግነጢሳዊ ፍሰት የሚለካው እንደ አሃድ ነው። "ዌበር", ይህም የመጠን ማነሳሳት ፍሰት ጋር እኩል ነው 1 ቲበ ውስጥ አካባቢ 1 ሜ 2.
የፍሎክስ ትስስር
ይህ ጽንሰ-ሐሳብ በማግኔት ምሰሶዎች መካከል ከሚገኙት የተወሰኑ የመቆጣጠሪያዎች ብዛት የሚፈጠረውን የመግነጢሳዊ ፍሰት አጠቃላይ እሴት ለመፍጠር ያገለግላል.
ሁኔታ ውስጥ የት ተመሳሳይ የአሁኑ አይበመጠምዘዣው ውስጥ የሚፈሰው በበርካታ ተራ በተራ ነው፣ አጠቃላይ መግነጢሳዊ ፍሰቱ በሁሉም መዞሪያዎች የተፈጠረው የፍሰት ትስስር ነው።
የፍሎክስ ትስስር Ψ በWebers ይለካል እና እኩል ነው፡- Ψ = n * Ф.
መግነጢሳዊ ባህሪያት
መግነጢሳዊ ንክኪነት በተወሰነ መካከለኛ ውስጥ ያለው መግነጢሳዊ መስክ በቫኩም ውስጥ ካለው የመስክ ኢንዳክሽን ምን ያህል ያነሰ ወይም ከፍ ያለ እንደሆነ ይወስናል። አንድ ንጥረ ነገር የራሱን መግነጢሳዊ መስክ ካመነጨ ማግኔትዝድ ይባላል. አንድ ንጥረ ነገር በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ሲቀመጥ, መግነጢሳዊ ይሆናል.
ሳይንቲስቶች አካላት መግነጢሳዊ ባህሪያትን የሚያገኙበትን ምክንያት ወስነዋል. እንደ ሳይንቲስቶች መላምት ከሆነ፣ በንጥረ ነገሮች ውስጥ በአጉሊ መነጽር የሚታዩ የኤሌክትሪክ ጅረቶች አሉ። ኤሌክትሮን የራሱ የሆነ መግነጢሳዊ አፍታ አለው፣ እሱም የኳንተም ተፈጥሮ ያለው እና በተወሰነ ምህዋር ውስጥ በአተሞች ውስጥ ይንቀሳቀሳል። መግነጢሳዊ ባህሪያትን የሚወስኑት እነዚህ ትናንሽ ሞገዶች ናቸው.
ጅረቶች በዘፈቀደ የሚንቀሳቀሱ ከሆነ, በእነሱ ምክንያት የሚፈጠሩት መግነጢሳዊ መስኮች እራሳቸውን የሚከፍሉ ናቸው. ውጫዊው መስክ ጅረቶችን እንዲታዘዙ ያደርጋል, ስለዚህ መግነጢሳዊ መስክ ይፈጠራል. ይህ የንብረቱ መግነጢሳዊነት ነው.
ከመግነጢሳዊ መስኮች ጋር ባላቸው መስተጋብር ባህሪያት መሰረት የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ሊከፋፈሉ ይችላሉ.
በቡድን ተከፋፍለዋል፡-
ፓራማግኔትስ- ወደ ውጫዊ መስክ አቅጣጫ የማግኔትዜሽን ባህሪ ያላቸው እና የመግነጢሳዊ አቅም ዝቅተኛነት ያላቸው ንጥረ ነገሮች። አዎንታዊ የመስክ ጥንካሬ አላቸው. እንደነዚህ ዓይነቶቹ ንጥረ ነገሮች ፌሪክ ክሎራይድ, ማንጋኒዝ, ፕላቲኒየም, ወዘተ.
Ferrimagnets- በአቅጣጫ እና በዋጋ ያልተመጣጠነ መግነጢሳዊ ጊዜዎች ያላቸው ንጥረ ነገሮች። ያልተከፈለ ፀረ-ፌሮማግኔቲዝም በመኖሩ ተለይተው ይታወቃሉ. የመስክ ጥንካሬ እና የሙቀት መጠን መግነጢሳዊ ተጋላጭነታቸውን (የተለያዩ ኦክሳይዶች) ላይ ተጽእኖ ያሳድራሉ.
Ferromagnetsእንደ ውጥረት እና የሙቀት መጠን (የኮባልት ክሪስታሎች ፣ ኒኬል ፣ ወዘተ) ላይ በመመርኮዝ አዎንታዊ ተጋላጭነት ያላቸው ንጥረ ነገሮች።
ዲያማግኔቶች- ከውጭው መስክ በተቃራኒ አቅጣጫ የማግኔትዜሽን ንብረት ይኑርዎት ፣ ማለትም ፣ ከኃይለኛነት ነፃ የሆነ የመግነጢሳዊ ተጋላጭነት አሉታዊ እሴት። መስክ በማይኖርበት ጊዜ ይህ ንጥረ ነገር መግነጢሳዊ ባህሪያት አይኖረውም. እነዚህ ንጥረ ነገሮች ብር, ቢስሙዝ, ናይትሮጅን, ዚንክ, ሃይድሮጂን እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን ያካትታሉ.
Antiferromagnets
- የተመጣጠነ መግነጢሳዊ አፍታ ይኑርዎት ፣ በዚህም ምክንያት የንብረቱ ማግኔዜሽን ዝቅተኛ ደረጃ። በሚሞቅበት ጊዜ የንጥረቱ ደረጃ ሽግግር ይከሰታል, በዚህ ጊዜ የፓራግኔቲክ ባህሪያት ይታያሉ. የሙቀት መጠኑ ከተወሰነ ገደብ በታች ሲቀንስ, እንደዚህ ያሉ ባህሪያት አይታዩም (ክሮሚየም, ማንጋኒዝ).
ግምት ውስጥ የገቡት ማግኔቶች በተጨማሪ በሁለት ምድቦች ይከፈላሉ፡-
ለስላሳ መግነጢሳዊ ቁሶች
. ዝቅተኛ አስገዳጅነት አላቸው. ዝቅተኛ ኃይል ባላቸው መግነጢሳዊ መስኮች ሊጠግቡ ይችላሉ። በማግኔትዜሽን መቀልበስ ሂደት ውስጥ, ጥቃቅን ኪሳራዎች ያጋጥሟቸዋል. በውጤቱም, እንደዚህ ያሉ ቁሳቁሶች በተለዋዋጭ ቮልቴጅ (, ጄነሬተር,) ላይ የሚሰሩ የኤሌክትሪክ መሳሪያዎችን ለማምረት ያገለግላሉ.
ጠንካራ መግነጢሳዊቁሳቁሶች. ተጨማሪ የማስገደድ ኃይል አላቸው። እነሱን እንደገና ለማግኝት, ጠንካራ መግነጢሳዊ መስክ ያስፈልጋል. እንደነዚህ ያሉ ቁሳቁሶች ቋሚ ማግኔቶችን ለማምረት ያገለግላሉ.
የተለያዩ ንጥረ ነገሮች መግነጢሳዊ ባህሪያት በምህንድስና ፕሮጀክቶች እና ፈጠራዎች ውስጥ አጠቃቀማቸውን ያገኛሉ.
መግነጢሳዊ ወረዳዎች
የበርካታ መግነጢሳዊ ንጥረ ነገሮች ጥምረት መግነጢሳዊ ዑደት ይባላል. ተመሳሳይ ናቸው እና በተመሳሳይ የሂሳብ ህጎች ይወሰናሉ.
የኤሌክትሪክ መሳሪያዎች, ኢንደክተሮች, ወዘተ የሚሠሩት በመግነጢሳዊ ዑደቶች መሠረት ነው. በሚሰራ ኤሌክትሮማግኔት ውስጥ ፍሰቱ ከፌሮማግኔቲክ ቁስ እና አየር በተሰራ መግነጢሳዊ ዑደት ውስጥ ይፈስሳል። የእነዚህ ክፍሎች ጥምረት መግነጢሳዊ ዑደት ነው. ብዙ የኤሌክትሪክ መሳሪያዎች በዲዛይናቸው ውስጥ መግነጢሳዊ ዑደቶችን ይይዛሉ.
መግነጢሳዊ መስክ ምን እንደሆነ አብረን እንረዳ። ከሁሉም በላይ, ብዙ ሰዎች በዚህ መስክ ውስጥ ህይወታቸውን በሙሉ ይኖራሉ እና ስለሱ እንኳን አያስቡም. ለማስተካከል ጊዜው አሁን ነው!
መግነጢሳዊ መስክ
መግነጢሳዊ መስክ- ልዩ ዓይነት ጉዳይ. የኤሌክትሪክ ክፍያዎችን እና የራሳቸው መግነጢሳዊ አፍታ (ቋሚ ማግኔቶች) ያላቸውን አካላት በሚንቀሳቀሱ እንቅስቃሴዎች ላይ እራሱን ያሳያል።
ጠቃሚ፡ መግነጢሳዊ መስኩ የማይንቀሳቀሱ ክፍያዎችን አይጎዳውም! መግነጢሳዊ መስክ የሚፈጠረው በኤሌክትሪካዊ ክፍያዎች ወይም በጊዜ በሚለዋወጥ የኤሌክትሪክ መስክ ወይም በአተሞች ውስጥ ባሉ ኤሌክትሮኖች መግነጢሳዊ ጊዜዎች ነው። ማለትም፣ ማንኛውም ጅረት የሚፈስበት ሽቦ እንዲሁ ማግኔት ይሆናል!
የራሱ መግነጢሳዊ መስክ ያለው አካል.
ማግኔት ሰሜን እና ደቡብ የሚባሉ ምሰሶዎች አሉት። "ሰሜን" እና "ደቡብ" የሚባሉት ስያሜዎች የተሰጡት ለምቾት ብቻ ነው (እንደ "ፕላስ" እና "መቀነስ" በኤሌክትሪክ).
መግነጢሳዊ መስክ የሚወከለው በ መግነጢሳዊ ኃይል መስመሮች. የኃይል መስመሮች ቀጣይ እና የተዘጉ ናቸው, እና አቅጣጫቸው ሁልጊዜ በመስክ ኃይሎች እርምጃ አቅጣጫ ጋር ይጣጣማል. የብረት መላጨት በቋሚ ማግኔት ዙሪያ ከተበተኑ የብረታ ብረት ቅንጣቶች ከሰሜን ዋልታ ወጥተው ወደ ደቡብ ዋልታ የሚገቡትን መግነጢሳዊ መስክ መስመሮች ግልጽ ምስል ያሳያሉ። የመግነጢሳዊ መስክ ግራፊክ ባህሪ - የኃይል መስመሮች.
የመግነጢሳዊ መስክ ባህሪያት
የመግነጢሳዊ መስክ ዋና ዋና ባህሪያት ናቸው መግነጢሳዊ ማነሳሳት, መግነጢሳዊ ፍሰትእና መግነጢሳዊ መተላለፊያ. ግን ስለ ሁሉም ነገር በቅደም ተከተል እንነጋገር.
ሁሉም የመለኪያ አሃዶች በስርዓቱ ውስጥ መሰጠታቸውን ወዲያውኑ እናስተውል SI.
መግነጢሳዊ ማስተዋወቅ ለ - የመግነጢሳዊ መስክ ዋና ኃይል ባህሪ የሆነው የቬክተር አካላዊ ብዛት። በደብዳቤው ተጠቁሟል ለ . የማግኔት ኢንዴክሽን መለኪያ አሃድ - ቴስላ (ቲ).
መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን የሚያሳየው በክፍያ ላይ የሚፈጥረውን ኃይል በመወሰን ሜዳው ምን ያህል ጠንካራ እንደሆነ ነው። ይህ ኃይል ይባላል የሎሬንትስ ኃይል.
እዚህ ቅ - ክፍያ, ቁ - በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ያለው ፍጥነት; ለ - ማነሳሳት; ኤፍ - ሜዳው በክፍያው ላይ የሚሰራበት የሎሬንትስ ኃይል።
ኤፍ- በወረዳው አካባቢ እና በክትባት ቬክተር መካከል ያለው ኮሳይን እና ፍሰቱ በሚያልፍበት የወረዳው አውሮፕላን መካከል ካለው መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን ምርት ጋር እኩል የሆነ አካላዊ መጠን። መግነጢሳዊ ፍሰት የመግነጢሳዊ መስክ ስካላር ባህሪ ነው።
መግነጢሳዊ ፍሰት በአንድ ክፍል አካባቢ ውስጥ የሚገቡትን መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን መስመሮች ብዛት ያሳያል ማለት እንችላለን። መግነጢሳዊ ፍሰት የሚለካው በ ዌብራች (ደብሊውቢ).
መግነጢሳዊ መተላለፊያ- የመካከለኛውን መግነጢሳዊ ባህሪያት የሚወስን Coefficient. የመስክ መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን የሚመረኮዝበት አንዱ መመዘኛ መግነጢሳዊ permeability ነው።
ፕላኔታችን ለብዙ ቢሊዮን ዓመታት ትልቅ ማግኔት ሆና ቆይታለች። የምድር መግነጢሳዊ መስክ መነሳሳት እንደ መጋጠሚያዎች ይለያያል. በምድር ወገብ አካባቢ በግምት 3.1 ጊዜ ከ10 እስከ አምስተኛው የቴስላ ሃይል ይቀንሳል። በተጨማሪም የሜዳው ዋጋ እና አቅጣጫ ከአጎራባች አካባቢዎች በእጅጉ የሚለያዩበት ማግኔቲክ ተቃራኒዎች አሉ። በፕላኔቷ ላይ ካሉት አንዳንድ ትላልቅ መግነጢሳዊ ችግሮች - ኩርስክእና የብራዚል መግነጢሳዊ እክሎች.
የምድር መግነጢሳዊ መስክ አመጣጥ አሁንም ለሳይንቲስቶች ምስጢር ሆኖ ይቆያል። የሜዳው ምንጭ የምድር ፈሳሽ ብረት እምብርት ነው ተብሎ ይገመታል. ዋናው እየተንቀሳቀሰ ነው, ይህ ማለት የቀለጠ ብረት-ኒኬል ቅይጥ እየተንቀሳቀሰ ነው, እና የተሞሉ ቅንጣቶች እንቅስቃሴ መግነጢሳዊ መስክን የሚያመነጨው የኤሌክትሪክ ፍሰት ነው. ችግሩ ይህ ጽንሰ-ሐሳብ (እ.ኤ.አ.) ጂኦዲናሞ) ሜዳው እንዴት እንደሚረጋጋ አይገልጽም.
ምድር ግዙፍ መግነጢሳዊ ዲፕሎል ናት።መግነጢሳዊ ምሰሶዎች ከጂኦግራፊያዊው ጋር አይጣጣሙም, ምንም እንኳን በቅርብ ርቀት ላይ ቢሆኑም. ከዚህም በላይ የምድር መግነጢሳዊ ምሰሶዎች ይንቀሳቀሳሉ. መፈናቀላቸው ከ1885 ጀምሮ ተመዝግቧል። ለምሳሌ፣ ባለፉት መቶ ዓመታት ውስጥ፣ በደቡብ ንፍቀ ክበብ ያለው መግነጢሳዊ ምሰሶ 900 ኪሎ ሜትር ገደማ የተዘዋወረ ሲሆን በአሁኑ ጊዜ በደቡብ ውቅያኖስ ውስጥ ይገኛል። የአርክቲክ ንፍቀ ክበብ ምሰሶ በአርክቲክ ውቅያኖስ በኩል ወደ ምሥራቅ ሳይቤሪያ መግነጢሳዊ መግነጢሳዊነት እየተጓዘ ነው; አሁን የዋልታዎቹ እንቅስቃሴ መፋጠን አለ - በአማካይ ፍጥነቱ በዓመት በ 3 ኪሎ ሜትር እያደገ ነው።
የምድር መግነጢሳዊ መስክ ለእኛ ያለው ጠቀሜታ ምንድን ነው?በመጀመሪያ ደረጃ, የምድር መግነጢሳዊ መስክ ፕላኔቷን ከጠፈር ጨረሮች እና የፀሐይ ንፋስ ይከላከላል. ከጥልቅ ቦታ የሚሞሉ ቅንጣቶች በቀጥታ ወደ መሬት አይወድቁም፣ ነገር ግን በግዙፍ ማግኔት ተዘዋውረው በሀይል መስመሮቹ ይንቀሳቀሳሉ። ስለዚህ ሁሉም ህይወት ያላቸው ነገሮች ከጎጂ ጨረር ይጠበቃሉ.
በምድር ታሪክ ሂደት ውስጥ ብዙ ክስተቶች ተከስተዋል። የተገላቢጦሽየመግነጢሳዊ ምሰሶዎች (ለውጦች). የዋልታ ተገላቢጦሽ- ቦታዎችን ሲቀይሩ ነው. ለመጨረሻ ጊዜ ይህ ክስተት የተከሰተው ከ 800 ሺህ ዓመታት በፊት ነው, እና በአጠቃላይ በምድር ታሪክ ውስጥ ከ 400 በላይ የጂኦማግኔቲክ ለውጦች ነበሩ, አንዳንድ የሳይንስ ሊቃውንት የማግኔቲክ ምሰሶዎችን እንቅስቃሴ ማፋጠን, ቀጣዩ ምሰሶ. በሚቀጥሉት ሁለት ሺህ ዓመታት ውስጥ ተገላቢጦሽ ይጠበቃል።
እንደ እድል ሆኖ, በእኛ ምዕተ-አመት ምሰሶ ለውጥ ገና አይጠበቅም. ይህ ማለት የመግነጢሳዊ መስክን መሰረታዊ ባህሪያት እና ባህሪያት ግምት ውስጥ በማስገባት ስለ አስደሳች ነገሮች ማሰብ እና በአሮጌው ቋሚ የምድር መስክ ውስጥ ህይወትን ይደሰቱ ማለት ነው. እና ይህን ለማድረግ እንዲችሉ, አንዳንድ የትምህርት ችግሮችን በልበ ሙሉነት በአስተማማኝ ሁኔታ በአደራ መስጠት የሚችሉት የእኛ ደራሲዎች አሉ! አገናኙን በመጠቀም እና ሌሎች የስራ ዓይነቶችን ማዘዝ ይችላሉ.
ምናልባት መግነጢሳዊ መስክ ምን እንደሆነ ቢያንስ አንድ ጊዜ ያላሰበ ሰው የለም. በታሪክ ውስጥ፣ በኤተሬያል አዙሪት፣ ኩርኮች፣ ማግኔቲክ ሞኖፖሊዎች እና ሌሎችም ለማስረዳት ሞክረዋል።
ሁላችንም የምናውቀው ማግኔቶች እርስ በእርሳቸው የሚተያዩት እንደ ምሰሶች የሚገፉ ሲሆን ተቃራኒ ምሰሶ ያላቸው ደግሞ ይስባሉ። ይህ ኃይል ይሆናል
ሁለቱ ክፍሎች እርስ በእርሳቸው ምን ያህል ርቀት ላይ እንዳሉ ይለያዩ. የተገለፀው ነገር በራሱ ዙሪያ መግነጢሳዊ ሃሎ ሲፈጥር ይታያል። በተመሳሳይ ጊዜ፣ ተመሳሳይ ድግግሞሽ ያላቸው ሁለት ተለዋጭ መስኮች ተደራራቢ ሲሆኑ፣ አንዱ ከሌላው ጋር አንጻራዊ በሆነ ቦታ ሲቀያየር፣ በተለምዶ “የሚሽከረከር መግነጢሳዊ መስክ” ተብሎ የሚጠራ ውጤት ይመጣል።
እየተጠና ያለው ነገር መጠን የሚወሰነው ማግኔት ወደ ሌላ ወይም ወደ ብረት በሚስብበት ኃይል ነው. በዚህ መሠረት, መስህቡ የበለጠ, ሜዳው ይበልጣል. ኃይሉ ብረቱን ከማግኔት ጋር ለማመጣጠን የተነደፈ ትንሽ ብረት በአንድ በኩል ፣ በሌላኛው በኩል ደግሞ ክብደቶችን ለማስቀመጥ በተለመደው መንገድ በመጠቀም መለካት ይቻላል ።
ስለ ጉዳዩ የበለጠ ትክክለኛ ግንዛቤ ለማግኘት መስኮቹን ማጥናት አለቦት፡-
መግነጢሳዊ መስክ ምን እንደሆነ ለሚለው ጥያቄ መልስ ሲሰጥ, ሰዎችም እንዲሁ አላቸው ብሎ መናገር ተገቢ ነው. በ 1960 መገባደጃ ላይ ለፊዚክስ ጥልቅ እድገት ምስጋና ይግባውና የ SQUID መለኪያ መሣሪያ ተፈጠረ። የእሱ ድርጊት በኳንተም ክስተቶች ህጎች ተብራርቷል. መግነጢሳዊ መስክን እና የመሳሰሉትን ለማጥናት የሚያገለግል የማግኔትቶሜትሮች ስሜታዊ አካል ነው።
መጠኖች, ለምሳሌ, እንደ
"SQUID" በሕያዋን ፍጥረታት እና በእርግጥ, በሰዎች የተፈጠሩ መስኮችን ለመለካት በፍጥነት ጥቅም ላይ መዋል ጀመረ. ይህ በእንዲህ ዓይነቱ መሣሪያ የቀረበውን መረጃ ትርጓሜ መሠረት በማድረግ አዳዲስ የምርምር መስኮች እንዲዳብሩ አበረታች ነበር። ይህ አቅጣጫ "ባዮማግኔቲዝም" ይባላል.
ለምንድነው፣ መግነጢሳዊ መስክ ምን እንደሆነ ሲወስኑ ከዚህ በፊት በዚህ አካባቢ ምንም ጥናቶች አልተደረጉም? በኦርጋኒክ ውስጥ በጣም ደካማ እንደሆነ ተገለጠ, እና ልኬቱ ከባድ አካላዊ ስራ ነው. ይህ የሆነበት ምክንያት በአካባቢው ከፍተኛ መጠን ያለው መግነጢሳዊ ድምጽ በመኖሩ ነው. ስለዚህ, በቀላሉ የሰው መግነጢሳዊ መስክ ምን እንደሆነ ለሚለው ጥያቄ መልስ መስጠት እና ልዩ የመከላከያ እርምጃዎችን ሳይጠቀሙ ማጥናት አይቻልም.
እንዲህ ያለው "ሃሎ" በሦስት ዋና ዋና ምክንያቶች ሕያው አካል ዙሪያ ይታያል. በመጀመሪያ, በሴል ሽፋኖች የኤሌክትሪክ እንቅስቃሴ ምክንያት ለሚታዩ ionክ ነጥቦች ምስጋና ይግባው. በሁለተኛ ደረጃ, በአጋጣሚ ወደ ሰውነት ውስጥ የሚገቡ ወይም ወደ ሰውነት ውስጥ የሚገቡ የፌሪማግኔቲክ ጥቃቅን ቅንጣቶች በመኖራቸው. ሦስተኛ፣ ውጫዊ መግነጢሳዊ መስኮች ሲደራረቡ ውጤቱ ለተለያዩ የአካል ክፍሎች የተለያየ ተጋላጭነት ነው፣ ይህም የተደራረቡትን ሉሎች ያዛባል።
መግነጢሳዊ መስክ
መግነጢሳዊ መስክ ለሰው ልጅ የማይታይ እና የማይዳሰስ ልዩ የቁስ አይነት ነው።
ከንቃተ ህሊናችን ነፃ የሆነ።
በጥንት ጊዜም እንኳ የሳይንስ ሊቃውንት በማግኔት ዙሪያ አንድ ነገር እንዳለ ይገምታሉ.
መግነጢሳዊ መርፌ.
መግነጢሳዊ መርፌ የኤሌክትሪክ ፍሰት መግነጢሳዊ እርምጃን በሚያጠናበት ጊዜ አስፈላጊ መሣሪያ ነው።
በመርፌ ጫፍ ላይ የተገጠመ ትንሽ ማግኔት ሲሆን ሁለት ምሰሶዎች አሉት: ሰሜን እና ደቡብ መግነጢሳዊ መርፌው በመርፌው ጫፍ ላይ በነፃነት ሊሽከረከር ይችላል.
የመግነጢሳዊ መርፌ ሰሜናዊ ጫፍ ሁልጊዜ ወደ "ሰሜን" ይጠቁማል.
የመግነጢሳዊ መርፌን ምሰሶዎች የሚያገናኘው መስመር የመግነጢሳዊ መርፌ ዘንግ ይባላል.
ተመሳሳይ መግነጢሳዊ መርፌ በማንኛውም ኮምፓስ ውስጥ ይገኛል - እራስን ለማቅለል መሳሪያ።
መግነጢሳዊ መስክ የሚመነጨው ከየት ነው?
የ Oersted ሙከራ (1820) - አሁን ያለው መሪ ከማግኔት መርፌ ጋር እንዴት እንደሚገናኝ ያሳያል።
የኤሌክትሪክ ዑደት ሲዘጋ, መግነጢሳዊው መርፌ ከዋናው ቦታ ይለያል;
መግነጢሳዊ መስክ የሚነሳው አሁኑን በሚሸከመው መሪ (እና በአጠቃላይ በማንኛውም ተንቀሳቃሽ የኤሌክትሪክ ኃይል ዙሪያ) ዙሪያ ባለው ክፍተት ነው.
የዚህ መስክ መግነጢሳዊ ኃይሎች በመርፌው ላይ ይሠራሉ እና ይቀይሩት.
በአጠቃላይ, ማለት እንችላለን
በሚንቀሳቀሱ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ዙሪያ መግነጢሳዊ መስክ እንደሚነሳ.
የኤሌክትሪክ ጅረት እና መግነጢሳዊ መስክ እርስ በርስ የማይነጣጠሉ ናቸው.
የሚገርመው ነገር...
ብዙ የሰማይ አካላት - ፕላኔቶች እና ኮከቦች - የራሳቸው መግነጢሳዊ መስኮች አሏቸው።
ይሁን እንጂ የቅርብ ጎረቤቶቻችን - ጨረቃ, ቬኑስ እና ማርስ - መግነጢሳዊ መስክ የላቸውም.
ከምድራዊ ጋር ይመሳሰላል።
___
ጊልበርት አንድ የብረት ቁራጭ ወደ ማግኔቱ አንድ ምሰሶ ሲጠጋ ሌላኛው ምሰሶ በጠንካራ ሁኔታ መሳብ ይጀምራል. ይህ ሃሳብ የባለቤትነት መብት የተሰጠው ጊልበርት ከሞተ ከ250 ዓመታት በኋላ ነው።
በ 90 ዎቹ የመጀመሪያ አጋማሽ ላይ አዲስ የጆርጂያ ሳንቲሞች ሲታዩ - ላሪ,
የሀገር ውስጥ ኪስ ቦርሳዎች ማግኔቶችን አግኝተዋል ፣
ምክንያቱም እነዚህ ሳንቲሞች የተሠሩበት ብረት በማግኔት በደንብ ይስብ ነበር!
የዶላር ቢል ከጥግ ወስደህ ከኃይለኛ ማግኔት አጠገብ ከያዝከው
(ለምሳሌ, የፈረስ ጫማ ቅርጽ ያለው), ተመሳሳይ ያልሆነ መግነጢሳዊ መስክ መፍጠር, የወረቀት ቁራጭ
ወደ አንዱ ምሰሶው ያፈነግጣል. በዶላር ቢል ላይ ያለው ቀለም የብረት ጨዎችን እንደያዘ ታወቀ።
መግነጢሳዊ ባህሪያት ስላላቸው ዶላር ወደ ማግኔቱ ምሰሶዎች ወደ አንዱ ይሳባል።
አንድ ትልቅ ማግኔት ወደ አናጺ አረፋ ደረጃ ከያዝክ አረፋው ይንቀሳቀሳል።
እውነታው ግን የአረፋው ደረጃ በዲያማግኔቲክ ፈሳሽ የተሞላ ነው. እንዲህ ዓይነቱ ፈሳሽ በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ሲገባ, በተቃራኒው አቅጣጫ ያለው መግነጢሳዊ መስክ በውስጡ ይፈጠራል, እና ከሜዳው ውስጥ ይገፋል. ስለዚህ, በፈሳሹ ውስጥ ያለው አረፋ ወደ ማግኔት ይጠጋል.
ስለእነሱ ማወቅ አለቦት!
በሩሲያ የባህር ኃይል ውስጥ የመግነጢሳዊ ኮምፓስ ንግድ ሥራ አደራጅ ታዋቂ ዳይተር ሳይንቲስት ነበር ፣
የ 1 ኛ ደረጃ ካፒቴን, በኮምፓስ ንድፈ ሃሳብ ላይ የሳይንሳዊ ስራዎች ደራሲ I.P. ቤላቫኔትስ.
በፍሪጌት "ፓላዳ" ላይ የክብ-አለም ጉዞ ተሳታፊ እና በ 1853-56 በክራይሚያ ጦርነት ውስጥ ተሳታፊ። እሱ በዓለም ውስጥ የመጀመሪያው መርከብን በማጥፋት ነበር (1863)
እና በብረት ሰርጓጅ መርከብ ውስጥ ኮምፓስ የመትከል ችግርን ፈታ።
እ.ኤ.አ. በ 1865 በክሮንስታድት ውስጥ የሀገሪቱ የመጀመሪያ ኮምፓስ ኦብዘርቫቶሪ ኃላፊ ሆነው ተሾሙ ።