مصادر المجال المغناطيسي هي تتحرك الشحنات الكهربائية (التيارات) . ينشأ المجال المغناطيسي في الفضاء المحيط بالموصلات الحاملة للتيار، كما ينشأ المجال الكهربائي في الفضاء المحيط بالشحنات الكهربائية الثابتة. يتم أيضًا إنشاء المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم بواسطة تيارات كهربائية دقيقة تدور داخل جزيئات المادة (فرضية أمبير).

لوصف المجال المغناطيسي، من الضروري تقديم خاصية قوة للمجال، تشبه المتجه التوتراتالمجال الكهربائي. هذه الخاصية هي ناقلات الحث المغناطيسييحدد متجه الحث المغناطيسي القوى المؤثرة على التيارات أو الشحنات المتحركة في المجال المغناطيسي.
يعتبر الاتجاه الإيجابي للناقل هو الاتجاه من القطب الجنوبي S إلى القطب الشمالي N للإبرة المغناطيسية، والتي يتم وضعها بحرية في المجال المغناطيسي. وهكذا، فمن خلال فحص المجال المغناطيسي الناتج عن تيار أو مغناطيس دائم باستخدام إبرة مغناطيسية صغيرة، من الممكن في كل نقطة في الفضاء

من أجل وصف المجال المغناطيسي كميًا، من الضروري الإشارة إلى طريقة تحديد ليس فقط
اتجاه المتجه ولكن ووحدتهوحدة ناقل الحث المغناطيسي تساوي نسبة القيمة القصوى
قوة الامبير المؤثرة على موصل مستقيم مع تيار تيار تساوي شدة التيار أنافي الموصل وطوله Δ ل :

يتم توجيه قوة الأمبير بشكل عمودي على ناقل الحث المغناطيسي واتجاه التيار المتدفق عبر الموصل. عادة ما يتم استخدام تحديد اتجاه قوة أمبير حكم اليد اليسرى: إذا قمت بوضع يدك اليسرى بحيث تدخل خطوط الحث في راحة اليد، ويتم توجيه الأصابع الممدودة على طول التيار، فإن الإبهام المختطف سيشير إلى اتجاه القوة المؤثرة على الموصل.

المجال المغناطيسي بين الكواكب

إذا كان الفضاء بين الكواكب فراغًا، فإن المجالات المغناطيسية الوحيدة فيه يمكن أن تكون فقط تلك الخاصة بالشمس والكواكب، بالإضافة إلى حقل من أصل مجري يمتد على طول الأذرع الحلزونية لمجرتنا. في هذه الحالة، ستكون مجالات الشمس والكواكب في الفضاء بين الكواكب ضعيفة للغاية.
في الواقع، الفضاء بين الكواكب ليس فراغًا، ولكنه مملوء بالغاز المتأين المنبعث من الشمس (الرياح الشمسية). تركيز هذا الغاز هو 1-10 سم -3، والسرعات النموذجية تتراوح بين 300 و800 كم/ث، ودرجة الحرارة قريبة من 105 كلفن (تذكر أن درجة حرارة الإكليل هي 2×106 كلفن).
الرياح الشمسية– تدفق البلازما من الهالة الشمسية إلى الفضاء بين الكواكب. وعلى مستوى مدار الأرض يبلغ متوسط ​​سرعة جزيئات الرياح الشمسية (البروتونات والإلكترونات) حوالي 400 كم/ث، ويبلغ عدد الجزيئات عدة عشرات في 1 سم3.

أظهر العالم الإنجليزي ويليام جيلبرت، طبيب البلاط الملكي للملكة إليزابيث، في عام 1600 لأول مرة أن الأرض عبارة عن مغناطيس لا يتطابق محوره مع محور دوران الأرض. وبالتالي، حول الأرض، كما هو الحال حول أي مغناطيس، يوجد مجال مغناطيسي. في عام 1635، اكتشف جيليبراند أن المجال المغناطيسي للأرض يتغير ببطء، وأجرى إدموند هالي أول مسح مغناطيسي في العالم للمحيطات وأنشأ أول خرائط مغناطيسية في العالم (1702). في عام 1835، أجرى غاوس تحليلًا توافقيًا كرويًا للمجال المغناطيسي للأرض. أنشأ أول مرصد مغناطيسي في العالم في غوتنغن.

بضع كلمات عن البطاقات المغناطيسية. عادة، كل 5 سنوات، يتم تمثيل توزيع المجال المغناطيسي على سطح الأرض بخرائط مغناطيسية لثلاثة عناصر مغناطيسية أو أكثر. في كل من هذه الخرائط، يتم رسم الخطوط المتساوية التي يكون لعنصر معين قيمة ثابتة عليها. تسمى الخطوط ذات الانحراف المتساوي D متساوي الأضلاع، والميل I يسمى الخطوط المتساوية، وتسمى مقادير القوة الكلية B الخطوط المتساوية الديناميكية أو الأيزودينات. تُسمى الخطوط المتساوية المغناطيسية للعناصر H وZ وX وY بالخطوط المتساوية للمكونات الأفقية أو الرأسية أو الشمالية أو الشرقية، على التوالي.

دعنا نعود إلى الرسم. تُظهر دائرة نصف قطرها الزاوي 90 درجة - د، والتي تصف موقع الشمس على سطح الأرض. يتقاطع قوس الدائرة الكبرى المرسوم عبر النقطة P والقطب المغنطيسي الأرضي B مع هذه الدائرة عند النقطتين H'n وH'm، اللتين تشيران إلى موقع الشمس، على التوالي، في لحظات الظهيرة المغنطيسية الأرضية ومنتصف الليل المغنطيسي الأرضي للنقطة P. تعتمد اللحظات على خط عرض النقطة P. تتم الإشارة إلى الشمس عند الظهيرة الحقيقية المحلية ومنتصف الليل بالنقطتين H n وH m، على التوالي. عندما تكون d موجبة (الصيف في نصف الكرة الشمالي)، فإن النصف الصباحي من اليوم المغنطيسي الأرضي لا يساوي المساء. عند خطوط العرض العليا، يمكن أن يكون الوقت المغنطيسي الأرضي مختلفًا تمامًا عن الوقت الحقيقي أو المتوسط ​​في معظم أوقات اليوم.
عند الحديث عن الوقت وأنظمة الإحداثيات، دعونا نتحدث أيضًا عن مراعاة الانحراف المركزي لثنائي القطب المغناطيسي. كان ثنائي القطب اللامركزي ينجرف ببطء نحو الخارج (شمالًا وغربًا) منذ عام 1836. فهل عبر المستوى الاستوائي؟ حوالي عام 1862. ويقع مسارها الشعاعي في منطقة جزيرة جيلبرت في المحيط الهادئ

تأثير المجال المغناطيسي على التيار

وفي كل قطاع، تختلف سرعة الرياح الشمسية وكثافة الجسيمات بشكل منهجي. تظهر عمليات رصد الصواريخ أن كلا المعلمتين تزيدان بشكل حاد عند حدود القطاع. وفي نهاية اليوم الثاني بعد اجتياز حدود القطاع، ترتفع الكثافة بسرعة كبيرة، ثم بعد يومين أو ثلاثة أيام تبدأ في الزيادة ببطء. وتتناقص سرعة الرياح الشمسية ببطء في اليوم الثاني أو الثالث بعد وصولها إلى ذروتها. يرتبط هيكل القطاع والتغيرات الملحوظة في السرعة والكثافة ارتباطًا وثيقًا باضطرابات الغلاف المغناطيسي. هيكل القطاع مستقر تمامًا، لذا فإن هيكل التيار بأكمله يدور مع الشمس لعدة دورات شمسية على الأقل، ويمر فوق الأرض كل 27 يومًا تقريبًا.

المجال المغنطيسيوهذا هو الأمر الذي ينشأ حول مصادر التيار الكهربائي، وكذلك حول المغناطيس الدائم. في الفضاء، يتم عرض المجال المغناطيسي كمجموعة من القوى التي يمكن أن تؤثر على الأجسام الممغنطة. يتم تفسير هذا الإجراء من خلال وجود تصريفات دافعة على المستوى الجزيئي.

يتشكل المجال المغناطيسي فقط حول الشحنات الكهربائية المتحركة. ولهذا السبب فإن المجالات المغناطيسية والكهربائية متكاملة ومتشكلة معًا المجال الكهرومغناطيسي. مكونات المجال المغناطيسي مترابطة وتؤثر على بعضها البعض، وتغير خصائصها.

خصائص المجال المغناطيسي:
1. ينشأ مجال مغناطيسي تحت تأثير الشحنات الدافعة للتيار الكهربائي.
2. عند أي نقطة، يتميز المجال المغناطيسي بوجود ناقل لكمية فيزيائية يسمى الحث المغناطيسي، وهي خاصية القوة للمجال المغناطيسي.
3. يمكن أن يؤثر المجال المغناطيسي فقط على المغناطيس والموصلات الحاملة للتيار والشحنات المتحركة.
4. يمكن أن يكون المجال المغناطيسي من النوع الثابت أو المتناوب
5. يتم قياس المجال المغناطيسي فقط بأجهزة خاصة ولا يمكن إدراكه بالحواس البشرية.
6. المجال المغناطيسي هو كهروديناميكي، لأنه يتولد فقط عن طريق حركة الجسيمات المشحونة ويؤثر فقط على الشحنات المتحركة.
7. تتحرك الجسيمات المشحونة في مسار عمودي.

يعتمد حجم المجال المغناطيسي على معدل تغير المجال المغناطيسي. ووفقاً لهذه الميزة يوجد نوعان من المجالات المغناطيسية: المجال المغناطيسي الديناميكيو المجال المغناطيسي الجاذبية. المجال المغناطيسي الجاذبيةيظهر فقط بالقرب من الجسيمات الأولية ويتشكل اعتمادًا على السمات الهيكلية لهذه الجسيمات.

لحظة مغناطيسيةيحدث عندما يعمل المجال المغناطيسي على إطار موصل. بمعنى آخر، العزم المغناطيسي هو متجه يقع على الخط المتعامد مع الإطار.

يمكن تمثيل المجال المغناطيسي بيانياباستخدام خطوط القوة المغناطيسية. يتم رسم هذه الخطوط في اتجاه بحيث يتزامن اتجاه قوى المجال مع اتجاه خط المجال نفسه. خطوط القوة المغناطيسية متصلة ومغلقة في نفس الوقت.

يتم تحديد اتجاه المجال المغناطيسي باستخدام إبرة مغناطيسية. كما تحدد خطوط القوة قطبية المغناطيس، فالنهاية عند مخرج خطوط القوة هي القطب الشمالي، والنهاية عند مدخل هذه الخطوط هي القطب الجنوبي.

من السهل جدًا تقييم المجال المغناطيسي بصريًا باستخدام برادة الحديد العادية وقطعة من الورق.
إذا وضعنا ورقة على مغناطيس دائم ورشينا نشارة الخشب فوقها، فإن جزيئات الحديد ستصطف وفقًا لخطوط المجال المغناطيسي.

يتم تحديد اتجاه خطوط الكهرباء للموصل بسهولة بواسطة المشهور حكم المثقابأو قاعدة اليد اليمنى. إذا لفنا يدنا حول الموصل بحيث يشير الإبهام في اتجاه التيار (من ناقص إلى زائد)، فإن الأصابع الأربعة المتبقية سوف تظهر لنا اتجاه خطوط المجال المغناطيسي.

واتجاه قوة لورنتز هو القوة التي يؤثر بها المجال المغناطيسي على جسيم مشحون أو موصل يمر به تيار كهربائي، وذلك بحسب حكم اليد اليسرى.
إذا وضعنا يدنا اليسرى في مجال مغناطيسي بحيث تنظر 4 أصابع في اتجاه التيار في الموصل، وتدخل خطوط القوة في راحة اليد، فإن الإبهام سيشير إلى اتجاه قوة لورنتز، القوة المؤثرة على الموصل الموضوع في المجال المغناطيسي.

هذا كل شيء. تأكد من طرح أي أسئلة لديك في التعليقات.

المجال المغنطيسي

المجال المغناطيسي هو نوع خاص من المادة، غير مرئي وغير ملموس للإنسان،
موجودة بشكل مستقل عن وعينا.
حتى في العصور القديمة، خمن المفكرون العلميون وجود شيء ما حول المغناطيس.

إبرة مغناطيسية.

الإبرة المغناطيسية هي جهاز ضروري عند دراسة العمل المغناطيسي للتيار الكهربائي.
وهو عبارة عن مغناطيس صغير مثبت على طرف الإبرة وله قطبان: الشمال والجنوب. يمكن للإبرة المغناطيسية أن تدور بحرية على طرف الإبرة.
يشير الطرف الشمالي للإبرة المغناطيسية دائمًا إلى "الشمال".
يسمى الخط الذي يربط بين قطبي الإبرة المغناطيسية بمحور الإبرة المغناطيسية.
توجد إبرة مغناطيسية مماثلة في أي بوصلة - جهاز لتوجيه النفس.

أين ينشأ المجال المغناطيسي؟

تجربة أورستد (1820) - توضح كيف يتفاعل موصل ذو تيار مع إبرة مغناطيسية.

عند إغلاق الدائرة الكهربائية، تنحرف الإبرة المغناطيسية عن موضعها الأصلي؛ وعندما يتم فتح الدائرة، تعود الإبرة المغناطيسية إلى موضعها الأصلي.

ينشأ مجال مغناطيسي في الفضاء المحيط بموصل يحمل تيارًا (وفي الحالة العامة حول أي شحنة كهربائية متحركة).
تؤثر القوى المغناطيسية لهذا المجال على الإبرة وتحولها.

بشكل عام، يمكننا أن نقول
أن المجال المغناطيسي ينشأ حول الشحنات الكهربائية المتحركة.
التيار الكهربائي والمجال المغناطيسي لا ينفصلان عن بعضهما البعض.

من المثير للاهتمام أن...

العديد من الأجرام السماوية - الكواكب والنجوم - لها مجالاتها المغناطيسية الخاصة.
ومع ذلك، فإن أقرب جيراننا -القمر والزهرة والمريخ- ليس لديهم مجال مغناطيسي،
مماثلة للأرضية.
___

اكتشف جيلبرت أنه عندما يتم تقريب قطعة من الحديد من أحد قطبي المغناطيس، يبدأ القطب الآخر في الجذب بقوة أكبر. تم تسجيل براءة اختراع هذه الفكرة بعد 250 عامًا فقط من وفاة جيلبرت.

في النصف الأول من التسعينيات، عندما ظهرت العملات الجورجية الجديدة - اللاري،
النشالين المحليين حصلوا على المغناطيس،
لأن المعدن الذي صنعت منه هذه العملات كان منجذبًا جيدًا للمغناطيس!

إذا أخذت ورقة دولار من الزاوية ووضعتها بالقرب من مغناطيس قوي
(على سبيل المثال، على شكل حدوة حصان)، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا غير منتظم، قطعة من الورق
سوف تنحرف نحو أحد القطبين. اتضح أن الحبر الموجود على فاتورة الدولار يحتوي على أملاح الحديد.
لامتلاكه خصائص مغناطيسية، فينجذب الدولار إلى أحد قطبي المغناطيس.

إذا أمسكت بمغناطيس كبير بالقرب من مستوى فقاعة النجار، فسوف تتحرك الفقاعة.
والحقيقة هي أن مستوى الفقاعة مملوء بالسائل المغناطيسي. عندما يتم وضع مثل هذا السائل في مجال مغناطيسي، ينشأ بداخله مجال مغناطيسي في الاتجاه المعاكس، ويتم دفعه خارج المجال. ولذلك فإن الفقاعة الموجودة في السائل تقترب من المغناطيس.

أنت بحاجة إلى معرفتها!

كان منظم أعمال البوصلة المغناطيسية في البحرية الروسية عالمًا منحرفًا مشهورًا،
كابتن من المرتبة الأولى ومؤلف أعمال علمية عن نظرية البوصلة آي.بي. بيلافانيتس.
مشارك في الرحلة حول العالم على الفرقاطة "بالادا" ومشارك في حرب القرم 1853-1856. كان أول من قام بإزالة مغناطيسية السفينة (1863)
وحل مشكلة تركيب البوصلات داخل الغواصة الحديدية.
وفي عام 1865 تم تعيينه رئيسًا لأول مرصد كومباس في البلاد في كرونشتادت.

المجال المغناطيسي هو شكل خاص من المادة التي يتم إنشاؤها بواسطة المغناطيس، الموصلات مع التيار (الجزيئات المشحونة المتحركة) والتي يمكن اكتشافها من خلال تفاعل المغناطيس، الموصلات مع التيار (الجزيئات المشحونة المتحركة).

تجربة أورستد

التجارب الأولى (التي أجريت عام 1820) والتي أظهرت وجود علاقة عميقة بين الظواهر الكهربائية والمغناطيسية كانت تجارب الفيزيائي الدنماركي هـ. أورستد.

تدور إبرة مغناطيسية موجودة بالقرب من موصل بزاوية معينة عند تشغيل التيار في الموصل. عند فتح الدائرة، يعود السهم إلى موضعه الأصلي.

من تجربة G. Oersted، يترتب على ذلك وجود مجال مغناطيسي حول هذا الموصل.

تجربة أمبير
موصلان متوازيان يتفاعل من خلالهما تدفق التيار الكهربائي مع بعضهما البعض: يتجاذبان إذا كان التياران في نفس الاتجاه، ويتنافران إذا كان التياران في الاتجاه المعاكس. يحدث هذا بسبب تفاعل المجالات المغناطيسية الناشئة حول الموصلات.

خصائص المجال المغناطيسي

1. ماديا، أي. موجود بشكل مستقل عنا وعن معرفتنا به.

2. يتم إنشاؤها بواسطة المغناطيس، الموصلات مع التيار (الجزيئات المشحونة المتحركة)

3. يتم اكتشافه عن طريق تفاعل المغناطيس والموصلات مع التيار (الجزيئات المشحونة المتحركة)

4. يؤثر على المغناطيس، الموصلات الحاملة للتيار (الجزيئات المشحونة المتحركة) ببعض القوة

5. لا توجد شحنات مغناطيسية في الطبيعة. لا يمكنك فصل القطبين الشمالي والجنوبي والحصول على جسم ذو قطب واحد.

6. سبب امتلاك الأجسام لخصائص مغناطيسية اكتشفه العالم الفرنسي أمبير. طرح أمبير الاستنتاج القائل بأن الخواص المغناطيسية لأي جسم تتحدد بالتيارات الكهربائية المغلقة بداخله.

تمثل هذه التيارات حركة الإلكترونات حول مدارات الذرة.

إذا كانت المستويات التي تدور فيها هذه التيارات تقع بشكل عشوائي بالنسبة لبعضها البعض بسبب الحركة الحرارية للجزيئات التي يتكون منها الجسم، فإن تفاعلاتها يتم تعويضها بشكل متبادل ولا يظهر الجسم أي خصائص مغناطيسية.

والعكس صحيح: إذا كانت المستويات التي تدور فيها الإلكترونات متوازية مع بعضها البعض وكانت اتجاهات المستويات الطبيعية لهذه المستويات متطابقة، فإن هذه المواد تعزز المجال المغناطيسي الخارجي.

7. تؤثر القوى المغناطيسية في المجال المغناطيسي في اتجاهات معينة تسمى خطوط القوة المغناطيسية. بمساعدتهم، يمكنك بسهولة ووضوح إظهار المجال المغناطيسي في حالة معينة.

من أجل تصوير المجال المغناطيسي بشكل أكثر دقة، تم الاتفاق على أنه في تلك الأماكن التي يكون فيها المجال أقوى، يجب أن تظهر خطوط المجال أكثر كثافة، أي. أقرب إلى بعضها البعض. والعكس صحيح، في الأماكن التي يكون فيها المجال أضعف، يتم عرض عدد أقل من خطوط المجال، أي. تقع بشكل أقل تواترا.

8. يتميز المجال المغناطيسي بمتجه الحث المغناطيسي.

ناقل الحث المغناطيسي هو كمية متجهة تميز المجال المغناطيسي.

يتزامن اتجاه ناقل الحث المغناطيسي مع اتجاه القطب الشمالي للإبرة المغناطيسية الحرة عند نقطة معينة.

يرتبط اتجاه متجه تحريض المجال والقوة الحالية بـ "قاعدة المسمار الأيمن (المثقب)":

إذا قمت بربط المثقاب في اتجاه التيار في الموصل، فإن اتجاه سرعة حركة نهاية مقبضه عند نقطة معينة سوف يتزامن مع اتجاه ناقل الحث المغناطيسي عند هذه النقطة.

مثلما تؤثر شحنة كهربائية ثابتة على شحنة أخرى خلال مجال كهربائي، يؤثر تيار كهربائي على تيار آخر من خلاله المجال المغنطيسي. ويتلخص تأثير المجال المغناطيسي على المغناطيس الدائم في تأثيره على الشحنات التي تتحرك في ذرات المادة وتولد تيارات دائرية مجهرية.

عقيدة الكهرومغناطيسيةبناء على حكمين:

• يعمل المجال المغناطيسي على الشحنات والتيارات المتحركة؛
• ينشأ مجال مغناطيسي حول التيارات والشحنات المتحركة.

تفاعل المغناطيس

مغناطيس دائم(أو الإبرة المغناطيسية) موجهة على طول خط الطول المغناطيسي للأرض. النهاية التي تشير إلى الشمال تسمى القطب الشمالي(ن)، والعكس هو القطب الجنوبي(س). بتقريب مغناطيسين من بعضهما البعض، نلاحظ أن أقطابهما المتشابهة تتنافر، وأقطابهما المتباينة تتجاذب ( أرز. 1 ).

وإذا قمنا بفصل القطبين عن طريق قطع المغناطيس الدائم إلى قسمين، فسنجد أن كل منهما سيكون له أيضًا قطبين، أي سيكون مغناطيسًا دائمًا ( أرز. 2 ). كلا القطبين - الشمال والجنوب - لا ينفصلان عن بعضهما البعض ولهما حقوق متساوية.

يتم تمثيل المجال المغناطيسي الناتج عن الأرض أو المغناطيس الدائم، مثل المجال الكهربائي، بخطوط القوة المغناطيسية. يمكن الحصول على صورة لخطوط المجال المغناطيسي للمغناطيس عن طريق وضع ورقة فوقه، يتم رش برادة الحديد عليها في طبقة متساوية. عند تعرضها لمجال مغناطيسي، تصبح نشارة الخشب ممغنطة - ولكل منها قطبين شمالي وجنوبي. يميل القطبان المتقابلان إلى الاقتراب من بعضهما البعض، لكن يتم منع ذلك عن طريق احتكاك نشارة الخشب بالورق. إذا قمت بالنقر على الورقة بإصبعك، فسوف يقل الاحتكاك وتنجذب برادة بعضها إلى بعض، وتشكل سلاسل تمثل خطوط المجال المغناطيسي.

على أرز. 3 يوضح موقع نشارة الخشب والأسهم المغناطيسية الصغيرة في مجال المغناطيس المباشر، مما يدل على اتجاه خطوط المجال المغناطيسي. ويعتبر هذا الاتجاه هو اتجاه القطب الشمالي للإبرة المغناطيسية.

تجربة أورستد. المجال المغناطيسي للتيار

في بداية القرن التاسع عشر. عالم دنماركي أورستيدقام باكتشاف مهم عندما اكتشف تأثير التيار الكهربائي على المغناطيس الدائم . وضع سلكًا طويلًا بالقرب من إبرة مغناطيسية. عندما يمر التيار عبر السلك، يدور السهم محاولًا وضع نفسه بشكل عمودي عليه ( أرز. 4 ). ويمكن تفسير ذلك بظهور مجال مغناطيسي حول الموصل.

خطوط المجال المغناطيسي الناتجة عن موصل مستقيم يحمل تيارًا هي دوائر متحدة المركز تقع في مستوى متعامد عليها، مع مراكز عند النقطة التي يمر عبرها التيار ( أرز. 5 ). يتم تحديد اتجاه الخطوط من خلال قاعدة المسمار الصحيحة:

إذا تم تدوير المسمار في اتجاه خطوط المجال، فإنه سيتحرك في اتجاه التيار في الموصل .

خاصية القوة للمجال المغناطيسي هي ناقل الحث المغناطيسي ب . عند كل نقطة يتم توجيهه بشكل عرضي إلى خط المجال. تبدأ خطوط المجال الكهربائي بشحنات موجبة وتنتهي بشحنات سالبة، ويتم توجيه القوة المؤثرة على الشحنة في هذا المجال بشكل عرضي على الخط عند كل نقطة. وعلى عكس المجال الكهربائي، فإن خطوط المجال المغناطيسي مغلقة، وذلك بسبب غياب “الشحنات المغناطيسية” في الطبيعة.

لا يختلف المجال المغناطيسي للتيار بشكل أساسي عن المجال الناتج عن المغناطيس الدائم. وبهذا المعنى، فإن التناظرية للمغناطيس المسطح هي ملف لولبي طويل - ملف من الأسلاك، طوله أكبر بكثير من قطره. يظهر الرسم التخطيطي لخطوط المجال المغناطيسي التي أنشأها في أرز. 6 ، يشبه ذلك بالنسبة للمغناطيس المسطح ( أرز. 3 ). تشير الدوائر إلى المقاطع العرضية للسلك التي تشكل ملف الملف اللولبي. يُشار إلى التيارات المتدفقة عبر السلك بعيدًا عن المراقب بالتقاطعات، والتيارات في الاتجاه المعاكس - نحو المراقب - يُشار إليها بالنقاط. يتم قبول نفس الرموز لخطوط المجال المغناطيسي عندما تكون متعامدة مع مستوى الرسم ( أرز. 7 أ، ب).

يرتبط أيضًا اتجاه التيار في ملف الملف اللولبي واتجاه خطوط المجال المغناطيسي بداخله بقاعدة المسمار الأيمن، والتي يتم صياغتها في هذه الحالة على النحو التالي:

إذا نظرت على طول محور الملف اللولبي، فإن التيار المتدفق في اتجاه عقارب الساعة يخلق مجالًا مغناطيسيًا فيه، يتزامن اتجاهه مع اتجاه حركة المسمار الأيمن ( أرز. 8 )

بناءً على هذه القاعدة، من السهل أن نفهم أن الملف اللولبي الموضح في أرز. 6 والقطب الشمالي هو طرفه الأيمن، والقطب الجنوبي هو طرفه الأيسر.

المجال المغناطيسي داخل الملف اللولبي منتظم - متجه الحث المغناطيسي له قيمة ثابتة هناك (B = const). في هذا الصدد، الملف اللولبي يشبه مكثف اللوحة المتوازية، والذي يتم من خلاله إنشاء مجال كهربائي موحد.

القوة المؤثرة في مجال مغناطيسي على موصل يمر به تيار

لقد ثبت تجريبيا أن القوة تؤثر على موصل يحمل تيارا في مجال مغناطيسي. في مجال موحد، موصل مستقيم بطول l، يتدفق من خلاله تيار I، يقع بشكل عمودي على متجه المجال B، يواجه القوة: ف = أنا ل ب .

يتم تحديد اتجاه القوة حكم اليد اليسرى:

إذا تم وضع الأصابع الأربعة الممدودة لليد اليسرى في اتجاه التيار في الموصل، وكانت راحة اليد متعامدة مع المتجه B، فإن الإبهام الممتد سيشير إلى اتجاه القوة المؤثرة على الموصل (أرز. 9 ).

تجدر الإشارة إلى أن القوة المؤثرة على موصل يمر به تيار في مجال مغناطيسي لا يتم توجيهها بشكل عرضي لخطوط قوته، مثل القوة الكهربائية، ولكنها تكون متعامدة معها. الموصل الموجود على طول خطوط القوة لا يتأثر بالقوة المغناطيسية.

معادلة F = إلبيسمح لك بإعطاء خاصية كمية لتحريض المجال المغناطيسي.

سلوك لا يعتمد على خصائص الموصل ويميز المجال المغناطيسي نفسه.

إن حجم ناقل الحث المغناطيسي B يساوي عدديًا القوة المؤثرة على موصل بطول الوحدة يقع بشكل عمودي عليه، والذي من خلاله يتدفق تيار قدره أمبير واحد.

في نظام SI، وحدة تحريض المجال المغناطيسي هي تسلا (T):

المجال المغنطيسي. الجداول والرسوم البيانية والصيغ

(تفاعل المغناطيسات، تجربة أورستد، متجه الحث المغناطيسي، الاتجاه المتجه، مبدأ التراكب. التمثيل البياني للمجالات المغناطيسية، خطوط الحث المغناطيسي. التدفق المغناطيسي، خاصية الطاقة للمجال. القوى المغناطيسية، قوة أمبير، قوة لورنتز. حركة الجسيمات المشحونة في المجال المغناطيسي، الخواص المغناطيسية للمادة، فرضية أمبير.