Le champ magnétique s'est formé. Courant de champ magnétique, courant magnétique

Sur Internet, il y a beaucoup de sujets consacrés à l'étude champ magnétique. Il convient de noter que nombre d'entre eux diffèrent de la description moyenne qui existe dans les manuels scolaires. Ma tâche est de collecter et de systématiser tout le matériel librement disponible sur le champ magnétique afin de focaliser la Nouvelle Compréhension du champ magnétique. L'étude du champ magnétique et de ses propriétés peut se faire à l'aide de diverses techniques. Avec l'aide de limaille de fer, par exemple, une analyse compétente a été effectuée par le camarade Fatyanov à http://fatyf.narod.ru/Addition-list.htm

A l'aide d'un kinéscope. Je ne connais pas le nom de cette personne, mais je connais son surnom. Il se fait appeler "Le Vent". Lorsqu'un aimant est amené au kinéscope, une "image en nid d'abeille" se forme sur l'écran. Vous pourriez penser que la "grille" est une continuation de la grille du kinéscope. C'est une méthode de visualisation du champ magnétique.

J'ai commencé à étudier le champ magnétique à l'aide d'un ferrofluide. C'est le fluide magnétique qui visualise au maximum toutes les subtilités du champ magnétique de l'aimant.

De l'article "qu'est-ce qu'un aimant", nous avons découvert qu'un aimant est fractalisé, c'est-à-dire une copie réduite de notre planète, dont la géométrie magnétique est aussi identique que possible à un simple aimant. La planète Terre, à son tour, est une copie de ce dont elle a été formée - le soleil. Nous avons découvert qu'un aimant est une sorte de lentille inductive qui concentre sur son volume toutes les propriétés de l'aimant global de la planète terre. Il est nécessaire d'introduire de nouveaux termes avec lesquels nous décrirons les propriétés du champ magnétique.

Le flux d'induction est le flux qui prend naissance aux pôles de la planète et nous traverse dans une géométrie en entonnoir. Le pôle nord de la planète est l'entrée de l'entonnoir, le pôle sud de la planète est la sortie de l'entonnoir. Certains scientifiques appellent ce courant le vent éthéré, disant qu'il est "d'origine galactique". Mais ce n'est pas un "vent éthéré" et quel que soit l'éther, c'est une "rivière d'induction" qui coule de pôle en pôle. L'électricité de la foudre est de même nature que l'électricité produite par l'interaction d'une bobine et d'un aimant.

La meilleure façon de comprendre ce qu'est un champ magnétique - pour le voir. Il est possible de penser et de faire d'innombrables théories, mais du point de vue de la compréhension de l'essence physique du phénomène, cela ne sert à rien. Je pense que tout le monde sera d'accord avec moi, si je répète les mots, je ne me souviens plus qui, mais l'essentiel est que le meilleur critère est l'expérience. Expérience et plus d'expérience.

Chez moi j'ai fait expériences simples, mais m'a permis de comprendre beaucoup de choses. Un simple aimant cylindrique... Et il l'a tordu de-ci de-là. J'ai versé du fluide magnétique dessus. Il coûte une infection, ne bouge pas. Ensuite, je me suis souvenu que sur un forum, j'avais lu que deux aimants pressés par les mêmes pôles dans une zone scellée augmentaient la température de la zone, et vice versa l'abaissaient avec des pôles opposés. Si la température est une conséquence de l'interaction des champs, alors pourquoi n'en serait-elle pas la cause ? J'ai chauffé l'aimant à l'aide d'un "court-circuit" de 12 volts et d'une résistance en appuyant simplement la résistance chauffée contre l'aimant. L'aimant s'est réchauffé et le fluide magnétique a d'abord commencé à se contracter, puis est devenu complètement mobile. Le champ magnétique est excité par la température. Mais comment cela se fait-il, me suis-je demandé, car dans les amorces, ils écrivent que la température affaiblit les propriétés magnétiques d'un aimant. Et cela est vrai, mais cet "affaiblissement" du kagba est compensé par l'excitation du champ magnétique de cet aimant. Autrement dit, la force magnétique ne disparaît pas, mais se transforme en force d'excitation de ce champ. Excellent Tout tourne et tout tourne. Mais pourquoi un champ magnétique tournant a-t-il une telle géométrie de rotation, et pas une autre ? À première vue, le mouvement est chaotique, mais si vous regardez à travers un microscope, vous pouvez voir que dans ce mouvement système est présent. Le système n'appartient en aucune façon à l'aimant, mais ne fait que le localiser. En d'autres termes, un aimant peut être considéré comme une lentille énergétique focalisant les perturbations dans son volume.

Le champ magnétique est excité non seulement par une augmentation de température, mais aussi par sa diminution. Je pense qu'il serait plus correct de dire que le champ magnétique est excité par un gradient de température que par l'un de ses signes spécifiques. Le fait est qu'il n'y a pas de "restructuration" visible de la structure du champ magnétique. Il y a une visualisation d'une perturbation qui traverse la région de ce champ magnétique. Imaginez une perturbation qui s'envole de pôle Nord vers le sud à travers tout le volume de la planète. Donc le champ magnétique de l'aimant = la partie locale de ce flux global. Comprenez vous? Cependant, je ne sais pas quel fil particulier... Mais le fait est que le fil. Et il n'y a pas un flux, mais deux. Le premier est externe et le second est à l'intérieur et avec les premiers mouvements, mais tourne dans le sens opposé. Le champ magnétique est excité en raison du gradient de température. Mais nous déformons à nouveau l'essence lorsque nous disons "le champ magnétique est excité". Le fait est qu'il est déjà dans un état excité. Lorsque nous appliquons un gradient de température, nous déformons cette excitation dans un état de déséquilibre. Ceux. nous comprenons que le processus d'excitation est un processus constant dans lequel se situe le champ magnétique de l'aimant. Le gradient déforme les paramètres de ce processus de telle manière que nous remarquons optiquement la différence entre son excitation normale et l'excitation provoquée par le gradient.

Mais pourquoi le champ magnétique d'un aimant est-il stationnaire dans un état stationnaire ? NON, il est aussi mobile, mais par rapport à des référentiels mobiles, par exemple nous, il est immobile. Nous nous déplaçons dans l'espace avec cette perturbation de Ra et elle nous semble se déplacer. La température que nous appliquons à l'aimant crée une sorte de déséquilibre local dans ce système focalisable. Une certaine instabilité apparaît dans le réseau spatial, qui est la structure en nid d'abeille. Après tout, les abeilles ne construisent pas leurs maisons à partir de zéro, mais elles collent autour de la structure de l'espace avec leur matériau de construction. Ainsi, sur la base d'observations purement expérimentales, je conclus que le champ magnétique d'un simple aimant est un système potentiel de déséquilibre local du réseau de l'espace, dans lequel, comme vous l'avez peut-être deviné, il n'y a pas de place pour les atomes et les molécules qui ne La température est comme une «clé de contact» dans ce système local, comprend un déséquilibre. À ce moment J'étudie attentivement les méthodes et les moyens de gérer ce déséquilibre.

Qu'est-ce qu'un champ magnétique et en quoi est-il différent d'un champ électromagnétique ?

Qu'est-ce qu'un champ d'information de torsion ou d'énergie ?

C'est une seule et même chose, mais localisée par des méthodes différentes.

Force actuelle - il y a un plus et une force répulsive,

la tension est un moins et une force d'attraction,

un court-circuit, ou disons un déséquilibre local du réseau - il y a une résistance à cette interpénétration. Ou l'interpénétration du père, du fils et de l'esprit saint. Rappelons-nous que la métaphore "Adam et Eve" est une ancienne compréhension des chromosomes X et YG. Car la compréhension du nouveau est une nouvelle compréhension de l'ancien. "Force" - un tourbillon émanant du Ra en rotation constante, laissant derrière lui un tissage informationnel de lui-même. La tension est un autre vortex, mais à l'intérieur du vortex principal de Ra et se déplaçant avec lui. Visuellement, cela peut être représenté comme une coquille dont la croissance se produit dans le sens de deux spirales. Le premier est externe, le second est interne. Ou un à l'intérieur de lui-même et dans le sens des aiguilles d'une montre, et le second hors de lui-même et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Lorsque deux tourbillons s'interpénètrent, ils forment une structure, semblable aux couches de Jupiter, qui se déplacent dans différents côtés. Reste à comprendre le mécanisme de cette interpénétration et le système qui se forme.

Tâches approximatives pour 2015

1. Trouver des méthodes et des moyens de contrôle des déséquilibres.

2. Identifiez les matériaux qui affectent le plus le déséquilibre du système. Trouver la dépendance à l'état du matériel selon le tableau 11 de l'enfant.

3. Si chaque être vivant, dans son essence, est le même déséquilibre localisé, alors il faut le « voir ». En d'autres termes, il est nécessaire de trouver une méthode pour fixer une personne dans d'autres spectres de fréquences.

4. La tâche principale est de visualiser les spectres de fréquences non biologiques dans lesquels se déroule le processus continu de création humaine. Par exemple, à l'aide de l'outil de progression, nous analysons les spectres de fréquences qui ne sont pas inclus dans le spectre biologique des sentiments humains. Mais nous ne faisons que les enregistrer, mais nous ne pouvons pas les "réaliser". Par conséquent, nous ne voyons pas plus loin que nos sens ne peuvent comprendre. Voici mon objectif principal pour 2015. Trouver une technique de prise de conscience technique d'un spectre de fréquence non biologique afin de voir la base d'information d'une personne. Ceux. en fait, son âme.

Un type particulier d'étude est le champ magnétique en mouvement. Si on verse du ferrofluide sur un aimant, il occupera le volume du champ magnétique et sera stationnaire. Cependant, vous devez vérifier l'expérience de "Veterok" où il a amené l'aimant sur l'écran du moniteur. On suppose que le champ magnétique est déjà dans un état excité, mais le volume de kagba liquide le retient dans un état stationnaire. Mais je n'ai pas encore vérifié.

Le champ magnétique peut être généré en appliquant une température à l'aimant ou en plaçant l'aimant dans une bobine d'induction. Il convient de noter que le liquide n'est excité qu'à une certaine position spatiale de l'aimant à l'intérieur de la bobine, faisant un certain angle avec l'axe de la bobine, qui peut être trouvé empiriquement.

J'ai fait des dizaines d'expériences avec du ferrofluide en mouvement et je me suis fixé des objectifs :

1. Révéler la géométrie du mouvement fluide.

2. Identifiez les paramètres qui affectent la géométrie de ce mouvement.

3. Quelle est la place du mouvement fluide dans le mouvement global de la planète Terre.

4. Si la position spatiale de l'aimant et la géométrie du mouvement acquis par celui-ci dépendent.

5. Pourquoi des « rubans » ?

6. Pourquoi les rubans s'enroulent

7. Qu'est-ce qui détermine le vecteur de torsion des bandes

8. Pourquoi les cônes ne sont déplacés qu'au moyen de nœuds, qui sont les sommets du nid d'abeilles, et seuls trois rubans adjacents sont toujours tordus.

9. Pourquoi le déplacement des cônes se produit-il brusquement, en atteignant une certaine « torsion » dans les nœuds ?

10. Pourquoi la taille des cônes est proportionnelle au volume et à la masse du liquide versé sur l'aimant

11. Pourquoi le cône est divisé en deux secteurs distincts.

12. Quelle est la place de cette "séparation" en termes d'interaction entre les pôles de la planète.

13. Comment la géométrie du mouvement des fluides dépend de l'heure de la journée, de la saison, de l'activité solaire, de l'intention de l'expérimentateur, de la pression et des gradients supplémentaires. Par exemple, un changement brusque "froid chaud"

14. Pourquoi la géométrie des cônes identique à la géométrie Varji- les armes spéciales des dieux qui reviennent ?

15. Existe-t-il des données dans les archives des services spéciaux de 5 armes automatiques sur le but, la disponibilité ou le stockage d'échantillons de ce type d'arme.

16. Que disent les garde-manger éviscérés de la connaissance de diverses organisations secrètes à propos de ces cônes et si la géométrie des cônes est liée à l'étoile de David, dont l'essence est l'identité de la géométrie des cônes. (Maçons, Juifs, Vaticans et autres formations incohérentes).

17. Pourquoi il y a toujours un leader parmi les cônes. Ceux. un cône avec une "couronne" sur le dessus, qui "organise" les mouvements de 5,6,7 cônes autour de lui.

cône au moment du déplacement. Secousse. "... seulement en déplaçant la lettre "G" je l'atteindrai "...

C'est un champ de force qui agit sur les charges électriques et sur les corps en mouvement et ayant un moment magnétique, quel que soit l'état de leur mouvement. Le champ magnétique fait partie du champ électromagnétique.

Le courant des particules chargées ou les moments magnétiques des électrons dans les atomes créent un champ magnétique. De plus, un champ magnétique apparaît à la suite de certains changements temporels du champ électrique.

Le vecteur d'induction de champ magnétique B est la principale caractéristique de puissance du champ magnétique. En mathématiques, B = B (X,Y,Z) est défini comme un champ vectoriel. Ce concept sert à définir et à spécifier le champ magnétique physique. En science, le vecteur de l'induction magnétique est souvent simplement, par souci de brièveté, appelé le champ magnétique. Évidemment, une telle application permet une certaine interprétation libre de ce concept.

Une autre caractéristique du champ magnétique du courant est le potentiel vecteur.

On trouve souvent dans la littérature scientifique que, comme caractéristique principale champ magnétique, en l'absence de milieu magnétique (vide), le vecteur de l'intensité du champ magnétique est considéré. Formellement, cette situation est tout à fait acceptable, car dans le vide, le vecteur d'intensité de champ magnétique H et le vecteur d'induction magnétique B coïncident. Dans le même temps, le vecteur d'intensité du champ magnétique dans un support magnétique n'est pas rempli de la même signification physique et est une quantité secondaire. Partant de là, avec l'égalité formelle de ces approches pour le vide, le point de vue systématique considère vecteur d'induction magnétique la principale caractéristique du champ magnétique actuel.

Le champ magnétique, bien sûr, est un type particulier de matière. Avec l'aide de cette matière, il y a une interaction entre avoir un moment magnétique et déplacer des particules ou des corps chargés.

La théorie restreinte de la relativité considère les champs magnétiques comme une conséquence de l'existence des champs électriques eux-mêmes.

Ensemble, les champs magnétique et électrique forment un champ électromagnétique. Les manifestations du champ électromagnétique sont la lumière et les ondes électromagnétiques.

La théorie quantique du champ magnétique considère l'interaction magnétique comme un cas distinct de l'interaction électromagnétique. Il est porté par un boson sans masse. Un boson est un photon - une particule qui peut être représentée comme une excitation quantique d'un champ électromagnétique.

Le champ magnétique est généré soit par le courant de particules chargées, soit par le champ électrique se transformant dans l'espace-temps, soit par les moments magnétiques intrinsèques des particules. Les moments magnétiques des particules pour une perception uniforme sont formellement réduits à des courants électriques.

Calcul de la valeur du champ magnétique.

Des cas simples permettent de calculer les valeurs du champ magnétique d'un conducteur avec courant selon la loi de Biot-Savart-Laplace, ou en utilisant le théorème de circulation. De la même manière, la valeur du champ magnétique peut également être trouvée pour un courant réparti arbitrairement dans un volume ou un espace. Évidemment, ces lois sont applicables pour des champs magnétiques et électriques constants ou à évolution relativement lente. C'est-à-dire en cas de présence de magnétostatiques. Suite cas difficiles exiger le calcul de la valeur courant de champ magnétique selon les équations de Maxwell.

Manifestation de la présence d'un champ magnétique.

La principale manifestation du champ magnétique est l'effet sur les moments magnétiques des particules et des corps, sur les particules chargées en mouvement. Force de Lorentz appelée la force qui agit sur une particule chargée électriquement qui se déplace dans un champ magnétique. Cette force a une direction perpendiculaire constante aux vecteurs v et B. Elle a aussi une valeur proportionnelle à la charge de la particule q, la composante de la vitesse v, qui est perpendiculaire à la direction du vecteur champ magnétique B, et la grandeur qui exprime l'induction du champ magnétique B. La force de Lorentz selon le Système international d'unités a cette expression : F=q, dans le système d'unités CGS : F=q/c

Le produit vectoriel est affiché entre crochets.

En raison de l'influence de la force de Lorentz sur les particules chargées se déplaçant le long du conducteur, le champ magnétique peut également agir sur le conducteur porteur de courant. L'ampère-force est la force agissant sur un conducteur sous tension. Les composantes de cette force sont les forces agissant sur les charges individuelles qui se déplacent à l'intérieur du conducteur.

Le phénomène de l'interaction de deux aimants.

Le phénomène du champ magnétique, que l'on peut rencontrer dans Vie courante, s'appelle l'interaction de deux aimants. Elle se traduit par la répulsion des pôles identiques les uns par rapport aux autres et l'attraction des pôles opposés. D'un point de vue formel, décrire les interactions entre deux aimants comme l'interaction de deux monopôles est une idée plutôt utile, réalisable et pratique. Dans le même temps, une analyse détaillée montre qu'en réalité ce n'est pas une description tout à fait correcte du phénomène. La principale question sans réponse dans un tel modèle est de savoir pourquoi les monopôles ne peuvent pas être séparés. En fait, il a été prouvé expérimentalement que tout corps isolé n'a pas de charge magnétique. De plus, ce modèle n'est pas applicable à un champ magnétique créé par un courant macroscopique.

De notre point de vue, il est correct de supposer que la force agissant sur un dipôle magnétique situé dans un champ inhomogène tend à le faire tourner de telle manière que le moment magnétique du dipôle a la même direction que le champ magnétique. Cependant, aucun aimant n'est soumis à la force totale de courant de champ magnétique uniforme. La force qui agit sur un dipôle magnétique avec un moment magnétique m s'exprime par la formule suivante :

.

La force agissant sur l'aimant à partir d'un champ magnétique inhomogène s'exprime comme la somme de toutes les forces déterminées par cette formule et agissant sur les dipôles élémentaires qui composent l'aimant.

Induction électromagnétique.

Dans le cas d'une variation dans le temps du flux du vecteur d'induction magnétique à travers un circuit fermé, une FEM d'induction électromagnétique se forme dans ce circuit. Si le circuit est stationnaire, il est généré par un champ électrique vortex, qui résulte de la variation du champ magnétique au fil du temps. Lorsque le champ magnétique ne change pas avec le temps et qu'il n'y a pas de changement de flux dû au mouvement de la boucle conductrice, la FEM est générée par la force de Lorentz.

Nous nous souvenons encore du champ magnétique de l'école, c'est juste ce que c'est, "apparaît" dans les mémoires de tout le monde. Rafraîchissons ce que nous avons vécu, et peut-être vous dirons-nous quelque chose de nouveau, d'utile et d'intéressant.

Détermination du champ magnétique

Un champ magnétique est un champ de force qui agit sur des charges électriques en mouvement (particules). En raison de ce champ de force, les objets sont attirés les uns vers les autres. Il existe deux types de champs magnétiques :

  1. Gravitationnel - est formé exclusivement près des particules élémentaires et viruetsya dans sa force basée sur les caractéristiques et la structure de ces particules.
  2. Dynamique, produite dans des objets avec des charges électriques en mouvement (émetteurs de courant, substances magnétisées).

Pour la première fois, la désignation du champ magnétique a été introduite par M. Faraday en 1845, bien que sa signification soit un peu erronée, car on croyait que les effets et interactions électriques et magnétiques sont basés sur le même champ matériel. Plus tard en 1873, D. Maxwell "présenta" la théorie quantique, dans laquelle ces concepts commençaient à être séparés, et le champ de force précédemment dérivé était appelé champ électromagnétique.

Comment apparaît un champ magnétique ?

Les champs magnétiques ne sont pas perçus par l'œil humain Divers articles, et seuls des capteurs spéciaux peuvent le réparer. La source de l'apparition d'un champ de force magnétique à l'échelle microscopique est le mouvement de microparticules magnétisées (chargées), qui sont :

  • les ions ;
  • électrons ;
  • protons.

Leur mouvement se produit en raison du moment magnétique de spin, qui est présent dans chaque microparticule.


Champ magnétique, où le trouver ?

Aussi étrange que cela puisse paraître, presque tous les objets qui nous entourent ont leur propre champ magnétique. Bien que dans le concept de beaucoup, seul un caillou appelé aimant possède un champ magnétique qui attire les objets en fer vers lui. En fait, la force d'attraction est dans tous les objets, elle ne se manifeste que dans une valence inférieure.

Il convient également de préciser que le champ de force, dit magnétique, n'apparaît que sous la condition que des charges électriques ou des corps soient en mouvement.


Les charges immobiles ont un champ de force électrique (il peut également être présent dans les charges mobiles). Il s'avère que les sources du champ magnétique sont :

  • aimants permanents;
  • frais de téléphonie mobile.

Un champ magnétique- il s'agit d'un support matériel à travers lequel s'effectue l'interaction entre conducteurs porteurs de courant ou de charges mobiles.

Propriétés du champ magnétique:

Caractéristiques du champ magnétique:

Pour étudier le champ magnétique, un circuit de test avec courant est utilisé. Il est petit et le courant qu'il contient est bien inférieur au courant dans le conducteur qui crée le champ magnétique. Sur les côtés opposés du circuit avec du courant du côté du champ magnétique, des forces agissent de même amplitude, mais dirigées dans des directions opposées, car la direction de la force dépend de la direction du courant. Les points d'application de ces forces ne se trouvent pas sur une ligne droite. De telles forces sont appelées quelques forces. Sous l'action d'une paire de forces, le contour ne peut pas avancer, il tourne autour de son axe. L'action de rotation est caractérisée couple.

, où jebras d'une paire de forces(distance entre les points d'application des forces).

Avec une augmentation du courant dans un circuit de test ou une zone de circuit, le moment d'une paire de forces augmentera proportionnellement. Le rapport du moment maximal des forces agissant sur le circuit porteur de courant à l'amplitude du courant dans le circuit et à la surface du circuit est une valeur constante pour un point donné du champ. C'est appelé induction magnétique.

, où
-moment magnétique circuits avec courant.

unité de mesure induction magnétique - Tesla [T].

Moment magnétique du circuit- grandeur vectorielle dont le sens dépend du sens du courant dans le circuit et est déterminé par règle vis droite: serrez le poing droit, pointez quatre doigts dans le sens du courant dans le circuit, puis pouce indiquera la direction du vecteur moment magnétique. Le vecteur moment magnétique est toujours perpendiculaire au plan de contour.

Derrière direction du vecteur d'induction magnétique prendre la direction du vecteur du moment magnétique du circuit orienté dans le champ magnétique.

Ligne d'induction magnétique- une droite dont la tangente en chaque point coïncide avec la direction du vecteur d'induction magnétique. Les lignes d'induction magnétique sont toujours fermées, ne se croisent jamais. Lignes d'induction magnétique d'un conducteur rectiligne avec courant ont la forme de cercles situés dans un plan perpendiculaire au conducteur. La direction des lignes d'induction magnétique est déterminée par la règle de la vis droite. Lignes d'induction magnétique de courant circulaire(bobine avec courant) ont également la forme de cercles. Chaque élément de bobine est long
peut être considéré comme un conducteur droit qui crée son propre champ magnétique. Pour les champs magnétiques, le principe de superposition (addition indépendante) est respecté. Le vecteur total de l'induction magnétique du courant circulaire est déterminé à la suite de l'addition de ces champs au centre de la bobine selon la règle de la vis droite.

Si l'amplitude et la direction du vecteur d'induction magnétique sont les mêmes en chaque point de l'espace, alors le champ magnétique est appelé homogène. Si l'amplitude et la direction du vecteur d'induction magnétique en chaque point ne changent pas dans le temps, alors un tel champ est appelé permanent.

Valeur induction magnétique en tout point du champ est directement proportionnelle à l'intensité du courant dans le conducteur qui crée le champ, est inversement proportionnelle à la distance du conducteur à un point donné du champ, dépend des propriétés du milieu et de la forme du conducteur qui crée le champ.

, où
MARCHE 2 ; H/m est la constante magnétique du vide,

-perméabilité magnétique relative du milieu,

-perméabilité magnétique absolue du milieu.

En fonction de l'ampleur de la perméabilité magnétique, toutes les substances sont divisées en trois classes:


Avec une augmentation de la perméabilité absolue du milieu, l'induction magnétique en un point donné du champ augmente également. Le rapport de l'induction magnétique à la perméabilité magnétique absolue du milieu est une valeur constante pour un point donné du poly, e est appelé tension.

.

Les vecteurs de tension et d'induction magnétique coïncident en direction. L'intensité du champ magnétique ne dépend pas des propriétés du milieu.

Puissance de l'ampli- la force avec laquelle le champ magnétique agit sur un conducteur avec du courant.

je- la longueur du conducteur, - l'angle entre le vecteur d'induction magnétique et la direction du courant.

La direction de la force ampère est déterminée par règle de la main gauche: la main gauche est positionnée de manière à ce que la composante du vecteur d'induction magnétique, perpendiculaire au conducteur, pénètre dans la paume, dirigez quatre doigts tendus le long du courant, puis le pouce plié de 90 0 indiquera la direction de la force Ampère.

Le résultat de l'action de la force Ampère est le mouvement du conducteur dans une direction donnée.

E si = 90 0 , alors F=max, si = 0 0 , alors F= 0.

Force de Lorentz- la force du champ magnétique sur la charge en mouvement.

, où q est la charge, v est la vitesse de son déplacement, - l'angle entre les vecteurs de traction et de vitesse.

La force de Lorentz est toujours perpendiculaire aux vecteurs d'induction magnétique et de vitesse. La direction est déterminée par règle de la main gauche(doigts - sur le mouvement d'une charge positive). Si la direction de la vitesse des particules est perpendiculaire aux lignes d'induction magnétique d'un champ magnétique uniforme, alors la particule se déplace en cercle sans changer l'énergie cinétique.

Puisque la direction de la force de Lorentz dépend du signe de la charge, elle est utilisée pour séparer les charges.

Flux magnétique- une valeur égale au nombre de lignes d'induction magnétique qui traversent toute zone située perpendiculairement aux lignes d'induction magnétique.

, où - l'angle entre l'induction magnétique et la normale (perpendiculaire) à l'aire S.

unité de mesure– Weber [Wb].

Méthodes de mesure du flux magnétique :

    Modification de l'orientation du site dans un champ magnétique (changement d'angle)

    Modification de l'aire d'un contour placé dans un champ magnétique

    Modification de la force du courant qui crée le champ magnétique

    Modification de la distance du contour à partir de la source du champ magnétique

    Modification des propriétés magnétiques du milieu.

F Araday a enregistré un courant électrique dans un circuit qui ne contenait pas de source, mais était situé à côté d'un autre circuit contenant une source. De plus, le courant dans le circuit primaire est apparu dans les cas suivants : à toute variation du courant dans le circuit A, avec mouvement relatif des circuits, avec introduction d'une tige de fer dans le circuit A, avec mouvement d'un aimant permanent par rapport à circuit B Le mouvement dirigé des charges libres (courant) ne se produit que dans un champ électrique. Cela signifie qu'un champ magnétique changeant génère un champ électrique qui met en mouvement les charges libres du conducteur. Ce champ électrique est appelé induit ou alors tourbillon.

Différences entre un champ électrique vortex et un champ électrostatique :

    La source du champ vortex est un champ magnétique changeant.

    Les lignes de l'intensité du champ vortex sont fermées.

    Le travail effectué par ce champ pour déplacer la charge le long d'un circuit fermé n'est pas égal à zéro.

    La caractéristique énergétique du champ vortex n'est pas le potentiel, mais Induction CEM- une valeur égale au travail des forces externes (forces d'origine non électrostatique) lors du déplacement d'une unité de charge le long d'un circuit fermé.

.Mesuré en volts[À].

Un champ électrique vortex apparaît avec tout changement dans le champ magnétique, qu'il y ait ou non une boucle fermée conductrice. Le contour permet uniquement de détecter le champ électrique vortex.

Induction électromagnétique- c'est l'apparition d'une FEM d'induction dans un circuit fermé avec tout changement du flux magnétique à travers sa surface.

La FEM d'induction dans un circuit fermé génère un courant inductif.

.

Sens du courant d'induction déterminé par La règle de Lenz: le courant inductif a une direction telle que le champ magnétique créé par celui-ci s'oppose à toute modification du flux magnétique qui a généré ce courant.

Loi de Faraday pour l'induction électromagnétique: La FEM d'induction dans une boucle fermée est directement proportionnelle au taux de variation du flux magnétique à travers la surface délimitée par la boucle.

J Okie Foucault- les courants d'induction de Foucault qui se produisent dans les gros conducteurs placés dans un champ magnétique changeant. La résistance d'un tel conducteur est faible, car il a une grande section S, de sorte que les courants de Foucault peuvent être importants, ce qui entraîne un échauffement du conducteur.

auto-induction- c'est l'apparition d'une FEM d'induction dans un conducteur lorsque l'intensité du courant dans celui-ci change.

Un conducteur porteur de courant crée un champ magnétique. L'induction magnétique dépend de la force du courant, par conséquent, le propre flux magnétique dépend également de la force du courant.

, où L est le coefficient de proportionnalité, inductance.

unité de mesure inductance - Henry [H].

Inductance conducteur dépend de sa taille, de sa forme et de la perméabilité magnétique du support.

Inductance augmente avec la longueur du conducteur, l'inductance de la bobine est supérieure à l'inductance d'un conducteur rectiligne de même longueur, l'inductance de la bobine (conducteur à grand nombre de spires) est supérieure à l'inductance d'une spire , l'inductance de la bobine augmente si une tige de fer y est insérée.

Loi de Faraday pour l'auto-induction:
.

Auto-induction EMF directement proportionnel au taux de variation du courant.

Auto-induction EMF génère un courant d'auto-induction, qui empêche toujours toute modification du courant dans le circuit, c'est-à-dire que si le courant augmente, le courant d'auto-induction est dirigé dans le sens opposé, lorsque le courant dans le circuit diminue, l'auto- le courant d'induction est dirigé dans le même sens. Plus l'inductance de la bobine est grande, plus la FEM d'auto-inductance s'y produit.

Énergie du champ magnétique est égal au travail que le courant fait pour surmonter l'EMF d'auto-induction pendant le temps jusqu'à ce que le courant passe de zéro à une valeur maximale.

.

Vibrations électromagnétiques- ce sont des changements périodiques de charge, d'intensité de courant et de toutes les caractéristiques des champs électriques et magnétiques.

Système oscillatoire électrique(circuit oscillant) se compose d'un condensateur et d'une inductance.

Conditions d'apparition des vibrations:

    Le système doit être mis hors d'équilibre; pour cela, une charge est conférée au condensateur. L'énergie du champ électrique d'un condensateur chargé :

.

    Le système doit revenir à un état d'équilibre. Sous l'influence d'un champ électrique, la charge passe d'une plaque du condensateur à une autre, c'est-à-dire qu'un courant électrique apparaît dans le circuit, qui traverse la bobine. Avec une augmentation du courant dans l'inductance, une FEM d'auto-induction apparaît, le courant d'auto-induction est dirigé dans la direction opposée. Lorsque le courant dans la bobine diminue, le courant d'auto-induction est dirigé dans le même sens. Ainsi, le courant d'auto-induction tend à ramener le système dans un état d'équilibre.

    La résistance électrique du circuit doit être faible.

Circuit oscillant idéal n'a aucune résistance. Les oscillations qu'il contient sont appelées libre.

Pour tout circuit électrique, la loi d'Ohm est remplie, selon laquelle la FEM agissant dans le circuit est égale à la somme des tensions dans toutes les sections du circuit. Il n'y a pas de source de courant dans le circuit oscillant, mais une FEM d'auto-induction se produit dans l'inductance, qui est égale à la tension aux bornes du condensateur.

Conclusion : la charge du condensateur change selon la loi harmonique.

Tension du condensateur:
.

Courant de boucle:
.

Valeur
- l'amplitude de l'intensité du courant.

La différence avec la charge sur
.

La période des oscillations libres dans le circuit:

Énergie du champ électrique du condensateur:

Énergie du champ magnétique de la bobine:

Les énergies des champs électrique et magnétique évoluent selon une loi harmonique, mais les phases de leurs oscillations sont différentes : lorsque l'énergie du champ électrique est maximale, l'énergie du champ magnétique est nulle.

Énergie totale du système oscillatoire:
.

À contour idéal l'énergie totale ne change pas.

Dans le processus d'oscillations, l'énergie du champ électrique est complètement convertie en énergie du champ magnétique et vice versa. Cela signifie que l'énergie à tout moment est égale soit à l'énergie maximale du champ électrique, soit à l'énergie maximale du champ magnétique.

Véritable circuit oscillant contient de la résistance. Les oscillations qu'il contient sont appelées décoloration.

La loi d'Ohm prend la forme :

A condition que l'amortissement soit faible (le carré de la fréquence d'oscillation propre est bien supérieur au carré du coefficient d'amortissement), le décrément logarithmique de l'amortissement :

Avec un fort amortissement (le carré de la fréquence propre d'oscillation est inférieur au carré du coefficient d'oscillation) :




Cette équation décrit le processus de décharge d'un condensateur à travers une résistance. En l'absence d'inductance, les oscillations ne se produiront pas. Selon cette loi, la tension aux bornes des plaques du condensateur change également.

énergie totale dans un circuit réel, elle diminue, car de la chaleur se dégage sur la résistance R lors du passage du courant.

processus de transition- un processus qui se produit dans les circuits électriques lors du passage d'un mode de fonctionnement à un autre. Temps estimé ( ), au cours de laquelle le paramètre caractérisant le processus transitoire changera en e fois.


Pour circuit avec condensateur et résistance:
.

La théorie de Maxwell du champ électromagnétique:

1 poste :

Tout champ électrique alternatif génère un champ magnétique vortex. Un champ électrique alternatif a été appelé par Maxwell un courant de déplacement, car il induit, comme un courant ordinaire, un champ magnétique.

Pour détecter le courant de déplacement, le passage du courant à travers le système, qui comprend un condensateur avec un diélectrique, est considéré.

Densité de courant de polarisation:
. La densité de courant est dirigée dans le sens du changement d'intensité.

La première équation de Maxwell:
- le champ magnétique vortex est généré à la fois par des courants de conduction (charges électriques en mouvement) et des courants de déplacement (champ électrique alternatif E).

2 postes :

Tout champ magnétique alternatif génère un champ électrique vortex - la loi fondamentale de l'induction électromagnétique.

La deuxième équation de Maxwell:
- relie le taux de variation du flux magnétique à travers n'importe quelle surface et la circulation du vecteur de l'intensité du champ électrique qui se produit dans ce cas.

Tout conducteur avec du courant crée un champ magnétique dans l'espace. Si le courant est constant (ne change pas dans le temps), alors le champ magnétique associé est également constant. Le courant changeant crée un champ magnétique changeant. Il existe un champ électrique à l'intérieur d'un conducteur porteur de courant. Par conséquent, un champ électrique changeant crée un champ magnétique changeant.

Le champ magnétique est vortex, puisque les lignes d'induction magnétique sont toujours fermées. L'amplitude de l'intensité du champ magnétique H est proportionnelle au taux de variation de l'intensité du champ électrique . Direction du vecteur champ magnétique associée à une modification de l'intensité du champ électrique la règle de la vis droite: serrez la main droite dans un poing, pointez le pouce dans la direction du changement de l'intensité du champ électrique, puis les 4 doigts pliés indiqueront la direction des lignes de l'intensité du champ magnétique.

Tout champ magnétique changeant crée un champ électrique vortex, dont les lignes d'intensité sont fermées et situées dans un plan perpendiculaire à l'intensité du champ magnétique.

L'amplitude de l'intensité E du champ électrique vortex dépend de la vitesse de variation du champ magnétique . La direction du vecteur E est liée à la direction du changement du champ magnétique H par la règle de la vis gauche : serrez la main gauche dans un poing, pointez le pouce dans le sens du changement du champ magnétique, plié quatre doigts indiqueront la direction des lignes du champ électrique vortex.

L'ensemble des champs électriques et magnétiques vortex connectés les uns aux autres représente Champ électromagnétique. Le champ électromagnétique ne reste pas au lieu d'origine, mais se propage dans l'espace sous la forme d'une onde électromagnétique transversale.

onde électromagnétique- c'est la distribution dans l'espace des champs électriques et magnétiques vortex liés les uns aux autres.

La condition d'apparition d'une onde électromagnétique- mouvement de la charge avec accélération.

Équation des ondes électromagnétiques:

- fréquence cyclique des oscillations électromagnétiques

t est le temps depuis le début des oscillations

l est la distance entre la source d'onde et un point donné de l'espace

- vitesse de propagation des ondes

Le temps que met une onde pour se déplacer d'une source à un point donné.

Les vecteurs E et H d'une onde électromagnétique sont perpendiculaires entre eux et à la vitesse de propagation de l'onde.

Source d'ondes électromagnétiques- des conducteurs parcourus par des courants alternatifs rapides (macro-émetteurs), ainsi que des atomes et molécules excités (micro-émetteurs). Plus la fréquence d'oscillation est élevée, mieux les ondes électromagnétiques sont émises dans l'espace.

Propriétés des ondes électromagnétiques :

    Toutes les ondes électromagnétiques transversal

    Dans un milieu homogène, les ondes électromagnétiques se propager à vitesse constante, qui dépend des propriétés de l'environnement :

- permittivité relative du milieu

est la constante diélectrique du vide,
F/m, Cl2/nm2

- perméabilité magnétique relative du support

- constante magnétique du vide,
MARCHE 2 ; H/m

    Ondes électromagnétiques réfléchie par les obstacles, absorbée, diffusée, réfractée, polarisée, diffractée, interférée.

    Densité d'énergie volumétrique le champ électromagnétique se compose des densités d'énergie volumétrique des champs électriques et magnétiques :

    Densité de flux d'énergie des vagues - intensité des vagues:

-Vecteur Umov-Poynting.

Toutes les ondes électromagnétiques sont disposées en une série de fréquences ou de longueurs d'onde (
). Cette ligne est échelle des ondes électromagnétiques.

    Vibrations à basse fréquence. 0 - 10 4Hz. Obtenu à partir de générateurs. Ils ne rayonnent pas bien.

    les ondes radio. 10 4 - 10 13Hz. Rayonné par des conducteurs solides, traversés par des courants alternatifs rapides.

    Rayonnement infrarouge- les ondes émises par tous les corps à des températures supérieures à 0 K, dues à des processus intra-atomiques et intra-moléculaires.

    lumière visible- des ondes qui agissent sur l'œil, provoquant une sensation visuelle. 380-760 nm

    Rayonnement ultraviolet. 10 - 380 nm. La lumière visible et les UV apparaissent lorsque le mouvement des électrons dans les enveloppes extérieures d'un atome change.

    rayonnement X. 80 - 10 -5 nm. Se produit lorsque le mouvement des électrons dans les couches internes d'un atome change.

    Rayonnement gamma. Se produit lors de la désintégration des noyaux atomiques.

Le champ magnétique est formulaire spécial matière créée par des aimants, conductrice de courant (particules chargées en mouvement) et qui peut être détectée par l'interaction d'aimants, conductrice de courant (particules chargées en mouvement).

L'expérience d'Oersted

Les premières expériences (réalisées en 1820), qui montrèrent qu'entre électrique et phénomènes magnétiques il y a un lien profond, il y a eu des expériences du physicien danois H. Oersted.

Une aiguille magnétique située près du conducteur tourne d'un certain angle lorsque le courant est activé dans le conducteur. Lorsque le circuit est ouvert, la flèche revient à sa position d'origine.

Il résulte de l'expérience de G. Oersted qu'il existe un champ magnétique autour de ce conducteur.

Expérience Ampère
Deux conducteurs parallèles, traversés par un courant électrique, interagissent entre eux : ils s'attirent si les courants sont dans le même sens, et se repoussent si les courants sont dans le sens opposé. Cela est dû à l'interaction des champs magnétiques qui se produisent autour des conducteurs.

Propriétés du champ magnétique

1. Matériellement, c'est-à-dire existe indépendamment de nous et de notre connaissance de celui-ci.

2. Créé par des aimants, des conducteurs avec du courant (particules chargées en mouvement)

3. Détecté par l'interaction des aimants, des conducteurs avec le courant (particules chargées en mouvement)

4. Agit sur les aimants, les conducteurs avec courant (particules chargées en mouvement) avec une certaine force

5. Il n'y a pas de charges magnétiques dans la nature. Vous ne pouvez pas séparer les pôles nord et sud et obtenir un corps avec un seul pôle.

6. La raison pour laquelle les corps ont des propriétés magnétiques a été découverte par le scientifique français Ampère. Ampère a avancé la conclusion que les propriétés magnétiques de tout corps sont déterminées par des courants électriques fermés à l'intérieur de celui-ci.

Ces courants représentent le mouvement des électrons en orbite dans l'atome.

Si les plans dans lesquels circulent ces courants sont situés de manière aléatoire les uns par rapport aux autres en raison du mouvement thermique des molécules qui composent le corps, alors leurs interactions se compensent mutuellement et le corps ne présente aucune propriété magnétique.

Et vice versa: si les plans dans lesquels les électrons tournent sont parallèles les uns aux autres et que les directions des normales à ces plans coïncident, alors ces substances renforcent le champ magnétique externe.


7. Les forces magnétiques agissent dans un champ magnétique le long certains endroits appelées lignes de force magnétiques. Avec leur aide, vous pouvez afficher facilement et clairement le champ magnétique dans un cas particulier.

Afin de représenter plus précisément le champ magnétique, nous avons convenu dans les endroits où le champ est plus fort, de montrer les lignes de force situées plus densément, c'est-à-dire ami plus proche A un ami. Et vice versa, aux endroits où le champ est plus faible, les lignes de champ sont affichées en plus petit nombre, c'est-à-dire moins souvent localisé.

8. Le champ magnétique caractérise le vecteur d'induction magnétique.

Le vecteur d'induction magnétique est une grandeur vectorielle qui caractérise le champ magnétique.

La direction du vecteur d'induction magnétique coïncide avec la direction du pôle nord d'une aiguille magnétique libre en un point donné.

La direction du vecteur d'induction de champ et l'intensité du courant I sont liées par la "règle de la bonne vis (vrille)":

si vous vissez la vrille dans le sens du courant dans le conducteur, alors la direction de la vitesse de déplacement de l'extrémité de sa poignée en un point donné coïncidera avec la direction du vecteur d'induction magnétique en ce point.

/ un champ magnétique

Sujet : champ magnétique

Préparé par : Baigarashev D.M.

Vérifié par : Gabdullina A.T.

Un champ magnétique

Si deux conducteurs parallèles sont connectés à une source de courant de sorte qu'un courant électrique les traverse, alors, selon la direction du courant, les conducteurs se repoussent ou s'attirent.

L'explication de ce phénomène est possible du point de vue de l'apparition autour des conducteurs d'un type particulier de matière - un champ magnétique.

Les forces avec lesquelles les conducteurs porteurs de courant interagissent sont appelées magnétique.

Un champ magnétique- il s'agit d'un type particulier de matière, dont une caractéristique spécifique est l'action sur une charge électrique en mouvement, des conducteurs avec du courant, des corps avec un moment magnétique, avec une force dépendant du vecteur vitesse de charge, de la direction de l'intensité du courant dans le conducteur et sur la direction du moment magnétique du corps.

L'histoire du magnétisme remonte à l'Antiquité, à civilisations anciennes Asie Mineure. C'est sur le territoire de l'Asie Mineure, en Magnésie, qu'ils trouvèrent rocher, dont les échantillons sont attirés les uns vers les autres. Selon le nom de la zone, ces échantillons ont commencé à être appelés "aimants". Tout aimant en forme de tige ou de fer à cheval a deux extrémités, appelées pôles ; c'est à cet endroit que ses propriétés magnétiques sont les plus prononcées. Si vous suspendez un aimant à une ficelle, un pôle pointera toujours vers le nord. La boussole est basée sur ce principe. Le pôle nord d'un aimant suspendu est appelé pôle nord de l'aimant (N). Le pôle opposé est appelé pôle sud (S).

Les pôles magnétiques interagissent les uns avec les autres : les pôles semblables se repoussent et les pôles différents s'attirent. De même, le concept d'un champ électrique entourant une charge électrique introduit le concept d'un champ magnétique autour d'un aimant.

En 1820, Oersted (1777-1851) a découvert qu'une aiguille magnétique située à côté d'un conducteur électrique dévie lorsque le courant traverse le conducteur, c'est-à-dire qu'un champ magnétique est créé autour du conducteur porteur de courant. Si nous prenons un cadre avec du courant, le champ magnétique externe interagit avec le champ magnétique du cadre et a un effet d'orientation sur celui-ci, c'est-à-dire qu'il existe une position du cadre à laquelle le champ magnétique externe a un effet de rotation maximal sur il, et il y a une position où la force de couple est nulle.

Le champ magnétique en tout point peut être caractérisé par le vecteur B, qui est appelé vecteur d'induction magnétique ou alors induction magnétiqueà ce point.

L'induction magnétique B est une grandeur physique vectorielle, qui est une force caractéristique du champ magnétique en un point. Il est égal au rapport du moment mécanique maximal des forces agissant sur une boucle avec un courant placé dans un champ uniforme au produit de l'intensité du courant dans la boucle et de son aire :

La direction du vecteur d'induction magnétique B est prise comme étant la direction de la normale positive au bâti, qui est liée au courant dans le bâti par la règle de la vis droite, avec un moment mécanique égal à zéro.

De la même manière que les lignes d'intensité de champ électrique sont représentées, les lignes d'induction de champ magnétique sont représentées. La ligne d'induction du champ magnétique est une ligne imaginaire dont la tangente coïncide avec la direction B au point.

Les directions du champ magnétique en un point donné peuvent également être définies comme la direction qui indique

le pôle nord de l'aiguille de la boussole placée en ce point. On pense que les lignes d'induction du champ magnétique sont dirigées du pôle nord vers le sud.

La direction des lignes d'induction magnétique du champ magnétique créé par un courant électrique qui traverse un conducteur droit est déterminée par la règle d'une vrille ou d'une vis droite. Le sens de rotation de la tête de vis est pris comme le sens des lignes d'induction magnétique, ce qui assurerait son mouvement de translation dans le sens du courant électrique (Fig. 59).

où n 01 = 4 Pi 10-7V s / (A m). - constante magnétique, R - distance, I - intensité du courant dans le conducteur.

Contrairement aux lignes de champ électrostatique, qui commencent par une charge positive et se terminent par une charge négative, les lignes de champ magnétique sont toujours fermées. Aucune charge magnétique similaire à une charge électrique n'a été trouvée.

Un tesla (1 T) est pris comme unité d'induction - l'induction d'un tel champ magnétique uniforme dans lequel un couple maximal de 1 N m agit sur un cadre d'une surface de 1 m2, à travers lequel un courant de 1 A coule.

L'induction d'un champ magnétique peut également être déterminée par la force agissant sur un conducteur porteur de courant dans un champ magnétique.

Un conducteur avec courant placé dans un champ magnétique est soumis à la force Ampère dont la valeur est déterminée par l'expression suivante :

où I est l'intensité du courant dans le conducteur, l- la longueur du conducteur, B est le module du vecteur d'induction magnétique, et est l'angle entre le vecteur et la direction du courant.

Le sens de la force Ampère peut être déterminé par la règle de la main gauche : la paume de la main gauche est positionnée de manière à ce que les lignes d'induction magnétique pénètrent dans la paume, quatre doigts sont placés dans le sens du courant dans le conducteur, puis le pouce plié indique la direction de la force Ampère.

En considérant que I = q 0 nSv et en remplaçant cette expression dans (3.21), on obtient F = q 0 nSh/B sin un. Le nombre de particules (N) dans un volume donné du conducteur est N = nSl, alors F = q 0 NvB sin un.

Déterminons la force agissant du côté du champ magnétique sur une particule chargée séparée se déplaçant dans un champ magnétique :

Cette force s'appelle la force de Lorentz (1853-1928). La direction de la force de Lorentz peut être déterminée par la règle de la main gauche : la paume de la main gauche est positionnée de manière à ce que les lignes d'induction magnétique pénètrent dans la paume, quatre doigts indiquent le sens de déplacement de la charge positive, le pouce courbé indique la direction de la force de Lorentz.

La force d'interaction entre deux conducteurs parallèles, parcourus par les courants I 1 et I 2, est égale à :

l- la partie d'un conducteur qui se trouve dans un champ magnétique. Si les courants sont dans le même sens, alors les conducteurs sont attirés (Fig. 60), s'ils sont dans le sens opposé, ils sont repoussés. Les forces agissant sur chaque conducteur sont égales en grandeur, opposées en direction. La formule (3.22) est la principale pour déterminer l'unité d'intensité du courant 1 ampère (1 A).

Les propriétés magnétiques d'une substance sont caractérisées par une quantité physique scalaire - la perméabilité magnétique, qui montre combien de fois l'induction B d'un champ magnétique dans une substance qui remplit complètement le champ diffère en valeur absolue de l'induction B 0 d'un champ magnétique sous vide :

Selon leurs propriétés magnétiques, toutes les substances sont divisées en diamagnétique, paramagnétique et ferromagnétique.

Considérez la nature des propriétés magnétiques des substances.

Les électrons dans la coquille des atomes de matière se déplacent sur des orbites différentes. Pour simplifier, nous considérons ces orbites comme étant circulaires, et chaque électron tournant autour du noyau atomique peut être considéré comme un courant électrique circulaire. Chaque électron, comme un courant circulaire, crée un champ magnétique, que nous appellerons orbital. De plus, un électron dans un atome possède son propre champ magnétique, appelé champ de spin.

Si, lorsqu'il est introduit dans un champ magnétique externe d'induction B 0, l'induction B est créée à l'intérieur de la substance< В 0 , то такие вещества называются диамагнитными (n 1).

Dans les matériaux diamagnétiques, en l'absence de champ magnétique externe, les champs magnétiques des électrons sont compensés, et lorsqu'ils sont introduits dans un champ magnétique, l'induction du champ magnétique d'un atome devient dirigée contre le champ externe. Le diamagnet est poussé hors du champ magnétique externe.

À paramagnétique matériaux, l'induction magnétique des électrons dans les atomes n'est pas entièrement compensée et l'atome dans son ensemble se révèle être comme un petit aimant permanent. Habituellement, dans la matière, tous ces petits aimants sont orientés arbitrairement et l'induction magnétique totale de tous leurs champs est égale à zéro. Si vous placez un paramagnétique dans un champ magnétique externe, tous les petits aimants - les atomes tourneront dans le champ magnétique externe comme des aiguilles de boussole et le champ magnétique dans la substance augmentera ( n >= 1).

ferromagnétique sont des matériaux qui sont n"1. Les soi-disant domaines, régions macroscopiques d'aimantation spontanée, sont créés dans les matériaux ferromagnétiques.

Dans différents domaines, l'induction de champs magnétiques a des directions différentes (Fig. 61) et dans un grand cristal

se compensent mutuellement. Lorsqu'un échantillon ferromagnétique est introduit dans un champ magnétique externe, les limites des domaines individuels sont décalées de sorte que le volume des domaines orientés le long du champ externe augmente.

Avec une augmentation de l'induction du champ externe B 0, l'induction magnétique de la substance aimantée augmente. Pour certaines valeurs de B 0, l'induction arrête sa forte croissance. Ce phénomène est appelé saturation magnétique.

Une caractéristique des matériaux ferromagnétiques est le phénomène d'hystérésis, qui consiste en la dépendance ambiguë de l'induction dans le matériau à l'induction du champ magnétique externe lorsqu'il change.

La boucle d'hystérésis magnétique est une courbe fermée (cdc`d`c), exprimant la dépendance de l'induction dans le matériau à l'amplitude de l'induction du champ externe avec une variation périodique plutôt lente de ce dernier (Fig. 62).

La boucle d'hystérésis est caractérisée par les valeurs suivantes B s , B r , B c . B s - la valeur maximale de l'induction du matériau à B 0s ; B r - induction résiduelle, égale à la valeur de l'induction dans le matériau lorsque l'induction du champ magnétique externe diminue de B 0s à zéro ; -B c et B c - force coercitive - une valeur égale à l'induction du champ magnétique externe nécessaire pour faire passer l'induction dans le matériau de résiduelle à zéro.

Pour chaque ferromagnétique, il existe une telle température (point de Curie (J. Curie, 1859-1906), au-dessus de laquelle le ferromagnétique perd ses propriétés ferromagnétiques.

Il existe deux manières d'amener un ferromagnétique magnétisé à un état démagnétisé : a) chauffer au-dessus du point de Curie et refroidir ; b) magnétiser le matériau avec un champ magnétique alternatif d'amplitude lentement décroissante.

Les ferromagnétiques à faible induction résiduelle et force coercitive sont appelés magnétiques doux. Ils trouvent application dans des appareils où un ferromagnétique doit être fréquemment remagnétisé (noyaux de transformateurs, générateurs, etc.).

Les ferromagnétiques magnétiquement durs, qui ont une grande force coercitive, sont utilisés pour la fabrication d'aimants permanents.

DETERMINATION DE L'INDUCTION DU CHAMP MAGNETIQUE SUR L'AXE DU COURANT CIRCULAIRE

Objectif : étudier les propriétés d'un champ magnétique, se familiariser avec le concept d'induction magnétique. Déterminer l'induction du champ magnétique sur l'axe du courant circulaire.

Introduction théorique. Un champ magnétique. L'existence d'un champ magnétique dans la nature se manifeste par de nombreux phénomènes dont les plus simples sont l'interaction de charges mobiles (courants), de courant et d'un aimant permanent, deux aimants permanents. Un champ magnétique vecteur . Cela signifie que pour sa description quantitative en chaque point de l'espace, il est nécessaire de fixer le vecteur d'induction magnétique. Parfois, cette quantité est simplement appelée induction magnétique . La direction du vecteur d'induction magnétique coïncide avec la direction de l'aiguille magnétique située au point considéré dans l'espace et libre d'autres influences.

Comme le champ magnétique est un champ de force, il est représenté à l'aide de lignes d'induction magnétique - droites dont les tangentes en chaque point coïncident avec la direction du vecteur d'induction magnétique en ces points du champ. Il est d'usage de tracer un certain nombre de lignes d'induction magnétique à travers une seule zone perpendiculaire à , égale à la valeur de l'induction magnétique. Ainsi, la densité de raie correspond à la valeur À . Les expériences montrent qu'il n'y a pas de charges magnétiques dans la nature. La conséquence en est que les lignes d'induction magnétique sont fermées. Le champ magnétique est appelé homogène si les vecteurs d'induction en tous points de ce champ sont les mêmes, c'est-à-dire qu'ils sont égaux en valeur absolue et ont les mêmes directions.

Pour un champ magnétique, Principe de superposition: l'induction magnétique du champ résultant créé par plusieurs courants ou charges en mouvement est somme vectorielle champs d'induction magnétique créés par chaque courant ou charge mobile.

Dans un champ magnétique uniforme, un conducteur rectiligne subit une action puissance en ampères:

où est un vecteur égal en valeur absolue à la longueur du conducteur je et coïncidant avec le sens du courant je dans ce conducteur.

La direction de la force Ampère est déterminée règle vis droite(vecteurs , et forment un système de vis à droite) : si une vis avec un filetage à droite est placée perpendiculairement au plan formé par les vecteurs et , et la faire tourner de à le long de l'angle le plus petit, alors le mouvement de translation de la vis sera indiquer la direction de la force Sous forme scalaire, la relation (1) peut s'écrire de la manière suivante :

F=je× je× B× péché un ou (2).

De la dernière relation découle signification physique de l'induction magnétique : l'induction magnétique d'un champ uniforme est numériquement égale à la force agissant sur un conducteur avec un courant de 1 A, de 1 m de long, situé perpendiculairement à la direction du champ.

L'unité SI de l'induction magnétique est Tesla (Tl): .

Champ magnétique de courant circulaire. Un courant électrique non seulement interagit avec un champ magnétique, mais le crée également. L'expérience montre que dans le vide un élément de courant crée un champ magnétique avec induction en un point de l'espace

(3) ,

où est le coefficient de proportionnalité, m 0 \u003d 4p × 10-7 H / m est la constante magnétique, est un vecteur numériquement égal à la longueur de l'élément conducteur et confondu en sens avec le courant élémentaire, est le rayon vecteur tiré de l'élément conducteur au point considéré du champ, r est le module du rayon vecteur. La relation (3) a été expérimentalement établie par Biot et Savart, analysée par Laplace, et est donc appelée Loi Biot-Savart-Laplace. Selon la règle de la vis de droite, le vecteur d'induction magnétique au point considéré s'avère être perpendiculaire à l'élément courant et au rayon vecteur.

Basé sur la loi de Biot-Savart-Laplace et le principe de superposition, le calcul des champs magnétiques des courants électriques circulant dans des conducteurs de configuration quelconque s'effectue par intégration sur toute la longueur du conducteur. Par exemple, l'induction magnétique du champ magnétique au centre d'une bobine circulaire de rayon R parcouru par le courant je , est égal à:

Les lignes d'induction magnétique des courants circulaires et continus sont représentées sur la figure 1. Sur l'axe du courant circulaire, la ligne d'induction magnétique est droite. Le sens de l'induction magnétique est lié au sens du courant dans le circuit règle vis droite. Appliqué au courant circulaire, il peut être formulé comme suit : si une vis à droite est tournée dans le sens du courant circulaire, alors le mouvement de translation de la vis indiquera la direction des lignes d'induction magnétique, les tangentes auxquelles coïncident en chaque point avec le vecteur d'induction magnétique.

, (5)

R est le rayon de l'anneau, X est la distance entre le centre de l'anneau et le point sur l'axe auquel l'induction magnétique est déterminée.

Quelle est la définition, champ magnétique .. ? ?

Roger

En physique moderne, le « champ magnétique » est considéré comme l'un des champs de force, conduisant à l'action d'une force magnétique sur des charges électriques en mouvement. Un champ magnétique est créé en déplaçant des charges électriques, généralement des courants électriques, ainsi qu'un champ électrique alternatif. Il existe une hypothèse sur la possibilité de l'existence de charges magnétiques, ce qui, en principe, n'est pas interdit par l'électrodynamique, mais jusqu'à présent, de telles charges (monopôles magnétiques) n'ont pas été découvertes. Dans le cadre de l'électrodynamique de Maxwell, le champ magnétique s'est avéré étroitement lié au champ électrique, ce qui a conduit à l'émergence d'un concept unique de champ électromagnétique.
La physique des champs modifie quelque peu l'attitude vis-à-vis du champ magnétique. Premièrement, cela prouve que les charges magnétiques ne peuvent pas exister en principe. Deuxièmement, le champ magnétique s'avère n'être pas un champ indépendant, égal au champ électrique, mais l'une des trois corrections dynamiques qui surviennent lors du mouvement des charges électriques. Par conséquent, la physique des champs ne considère que le champ électrique comme fondamental, et la force magnétique devient l'une des dérivées de l'interaction électrique.
PS le professeur, bien sûr, est une bardane, mais l'équipement est avec lui ....

Marie

Champ magnétique - un composant du champ électromagnétique qui apparaît en présence d'un champ électrique variant dans le temps. De plus, un champ magnétique peut être créé par le courant de particules chargées ou par les moments magnétiques des électrons dans les atomes (aimants permanents). La principale caractéristique d'un champ magnétique est son intensité, qui est déterminée par le vecteur d'induction magnétique \vec(\mathbf(B)). En SI, l'induction magnétique est mesurée en Tesla (T).
Propriétés physiques
Le champ magnétique est formé par un champ électrique variable dans le temps ou des moments magnétiques intrinsèques des particules. De plus, le champ magnétique peut être créé par le courant de particules chargées. Dans les cas simples, on peut la trouver à partir de la loi de Biot-Savart-Laplace ou du théorème de circulation (c'est aussi la loi d'Ampère). En plus situations difficiles est recherchée comme solution des équations de Maxwell
Le champ magnétique se manifeste par l'effet sur les moments magnétiques des particules et des corps, sur les particules chargées en mouvement (ou conducteurs avec courant). La force agissant sur une particule chargée se déplaçant dans un champ magnétique est appelée force de Lorentz. Elle est proportionnelle à la charge de la particule et au produit vectoriel du champ et de la vitesse de la particule.
Représentation mathématique
Une quantité vectorielle qui forme un champ avec une divergence nulle dans l'espace.