चुंबकीय क्षेत्र का गठन किया। चुंबकीय क्षेत्र वर्तमान, चुंबकीय वर्तमान

इंटरनेट पर, अध्ययन के लिए समर्पित बहुत सारे विषय हैं चुंबकीय क्षेत्र. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उनमें से कई स्कूली पाठ्यपुस्तकों में मौजूद औसत विवरण से भिन्न हैं। मेरा काम चुंबकीय क्षेत्र की नई समझ पर ध्यान केंद्रित करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र पर सभी स्वतंत्र रूप से उपलब्ध सामग्री को इकट्ठा करना और व्यवस्थित करना है। विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र और उसके गुणों का अध्ययन किया जा सकता है। लोहे के बुरादे की मदद से, उदाहरण के लिए, कॉमरेड फत्यानोव द्वारा http://fatyf.narod.ru/Addition-list.htm पर एक सक्षम विश्लेषण किया गया था।

किनेस्कोप की सहायता से। मैं इस व्यक्ति का नाम नहीं जानता, लेकिन मैं उसका उपनाम जानता हूं। वह खुद को "हवा" कहता है। जब एक चुंबक को किनेस्कोप में लाया जाता है, तो स्क्रीन पर एक "हनीकॉम्ब पिक्चर" बनता है। आप सोच सकते हैं कि "ग्रिड" किनेस्कोप ग्रिड की निरंतरता है। यह चुंबकीय क्षेत्र की कल्पना करने की एक विधि है।

मैंने फेरोफ्लुइड की मदद से चुंबकीय क्षेत्र का अध्ययन करना शुरू किया। यह चुंबकीय द्रव है जो चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र की सभी सूक्ष्मताओं को अधिकतम रूप से देखता है।

"चुंबक क्या है" लेख से हमें पता चला कि चुंबक भग्न होता है, अर्थात। हमारे ग्रह की एक स्केल-डाउन कॉपी, जिसकी चुंबकीय ज्यामिति एक साधारण चुंबक के समान है। ग्रह पृथ्वी, बदले में, इसकी एक प्रति है कि यह किससे बना है - सूर्य। हमने पाया कि चुंबक एक प्रकार का आगमनात्मक लेंस है जो ग्रह पृथ्वी के वैश्विक चुंबक के सभी गुणों की मात्रा पर ध्यान केंद्रित करता है। नए पदों को पेश करने की आवश्यकता है जिसके साथ हम चुंबकीय क्षेत्र के गुणों का वर्णन करेंगे।

प्रेरण प्रवाह वह प्रवाह है जो ग्रह के ध्रुवों से उत्पन्न होता है और एक फ़नल ज्यामिति में हमारे बीच से गुजरता है। ग्रह का उत्तरी ध्रुव फ़नल का प्रवेश द्वार है, ग्रह का दक्षिणी ध्रुव फ़नल का निकास है। कुछ वैज्ञानिक इस धारा को ईथर हवा कहते हैं, यह कहते हुए कि यह "गांगेय मूल की है।" लेकिन यह कोई "ईथर की हवा" नहीं है और कोई फर्क नहीं पड़ता कि ईथर क्या है, यह एक "प्रेरण नदी" है जो ध्रुव से ध्रुव तक बहती है। बिजली में बिजली एक ही प्रकृति की होती है जैसे कि एक कुंडल और एक चुंबक की परस्पर क्रिया से उत्पन्न बिजली।

चुंबकीय क्षेत्र क्या है यह समझने का सबसे अच्छा तरीका है - उसे देखने के लिए।अनगिनत सिद्धांत सोचना और बनाना संभव है, लेकिन घटना के भौतिक सार को समझने की दृष्टि से यह बेकार है। मुझे लगता है कि हर कोई मुझसे सहमत होगा, अगर मैं शब्दों को दोहराता हूं, तो मुझे याद नहीं है कि कौन है, लेकिन सार यह है कि सबसे अच्छा मानदंड अनुभव है। अनुभव और अधिक अनुभव।

घर पर मैंने किया सरल प्रयोग, लेकिन मुझे बहुत कुछ समझने की अनुमति दी। एक साधारण बेलनाकार चुंबक... और उसने उसे इस तरह घुमाया। उस पर चुंबकीय द्रव डाला। इसमें संक्रमण खर्च होता है, हिलता नहीं है। फिर मुझे याद आया कि किसी मंच पर मैंने पढ़ा है कि एक ही ध्रुवों द्वारा एक सील क्षेत्र में निचोड़े गए दो चुंबक क्षेत्र के तापमान को बढ़ाते हैं, और इसके विपरीत विपरीत ध्रुवों के साथ इसे कम करते हैं। यदि तापमान खेतों की परस्पर क्रिया का परिणाम है, तो इसका कारण क्यों नहीं होना चाहिए? मैंने 12 वोल्ट के "शॉर्ट सर्किट" और चुंबक के खिलाफ गर्म प्रतिरोधी को झुकाकर एक प्रतिरोधी का उपयोग करके चुंबक को गर्म किया। चुंबक गर्म हो गया और चुंबकीय द्रव पहले हिलने लगा, और फिर पूरी तरह से मोबाइल बन गया। चुंबकीय क्षेत्र तापमान से उत्तेजित होता है। लेकिन यह कैसा है, मैंने खुद से पूछा, क्योंकि प्राइमर में वे लिखते हैं कि तापमान चुंबक के चुंबकीय गुणों को कमजोर करता है। और यह सच है, लेकिन काग्बा के इस "कमजोर" की भरपाई इस चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र के उत्तेजना से होती है। दूसरे शब्दों में, चुंबकीय बल गायब नहीं होता है, बल्कि इस क्षेत्र के उत्तेजना बल में बदल जाता है। उत्कृष्ट सब कुछ घूमता है और सब कुछ घूमता है। लेकिन एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र में घूर्णन की इतनी ही ज्यामिति क्यों होती है, और कोई अन्य नहीं? पहली नज़र में, आंदोलन अराजक है, लेकिन यदि आप एक सूक्ष्मदर्शी से देखते हैं, तो आप इस आंदोलन में देख सकते हैं प्रणाली मौजूद है।प्रणाली किसी भी तरह से चुंबक से संबंधित नहीं है, लेकिन केवल इसे स्थानीयकृत करती है। दूसरे शब्दों में, एक चुंबक को एक ऊर्जा लेंस के रूप में माना जा सकता है जो इसकी मात्रा में गड़बड़ी को केंद्रित करता है।

चुंबकीय क्षेत्र न केवल तापमान में वृद्धि से, बल्कि इसके घटने से भी उत्तेजित होता है। मुझे लगता है कि यह कहना अधिक सही होगा कि चुंबकीय क्षेत्र अपने विशिष्ट संकेतों की तुलना में तापमान प्रवणता से उत्साहित होता है। तथ्य यह है कि चुंबकीय क्षेत्र की संरचना का कोई दृश्यमान "पुनर्गठन" नहीं है। इस चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र से गुजरने वाले विक्षोभ का एक दृश्य है। एक परेशानी की कल्पना करें जो सर्पिल से उत्तरी ध्रुवग्रह के पूरे आयतन के माध्यम से दक्षिण की ओर। तो चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र = इस वैश्विक प्रवाह का स्थानीय भाग। क्या तुम समझ रहे हो? हालांकि, मुझे नहीं पता कि कौन सा विशेष धागा...लेकिन तथ्य यह है कि धागा। और एक धारा नहीं, दो हैं। पहला बाहरी है, और दूसरा उसके अंदर है और पहली चाल के साथ, लेकिन विपरीत दिशा में घूमता है। तापमान प्रवणता के कारण चुंबकीय क्षेत्र उत्तेजित होता है। लेकिन जब हम कहते हैं कि "चुंबकीय क्षेत्र उत्तेजित है" तो हम सार को फिर से विकृत कर देते हैं। तथ्य यह है कि यह पहले से ही उत्तेजित अवस्था में है। जब हम तापमान प्रवणता लागू करते हैं, तो हम इस उत्तेजना को असंतुलित अवस्था में विकृत कर देते हैं। वे। हम समझते हैं कि उत्तेजना की प्रक्रिया एक निरंतर प्रक्रिया है जिसमें चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र स्थित होता है। ग्रेडिएंट इस प्रक्रिया के मापदंडों को इस तरह से विकृत करता है कि हम वैकल्पिक रूप से इसके सामान्य उत्तेजना और ग्रेडिएंट के कारण होने वाले उत्तेजना के बीच अंतर को नोटिस करते हैं।

लेकिन चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र स्थिर अवस्था में स्थिर क्यों होता है? नहीं, यह भी मोबाइल है, लेकिन संदर्भ के चलती फ्रेम के सापेक्ष, उदाहरण के लिए, यह गतिहीन है। हम रा के इस विक्षोभ के साथ अंतरिक्ष में जाते हैं और ऐसा लगता है कि हम गति कर रहे हैं। हम जिस तापमान को चुंबक पर लागू करते हैं, वह इस फ़ोकस करने योग्य प्रणाली में किसी प्रकार का स्थानीय असंतुलन पैदा करता है। स्थानिक जाली में एक निश्चित अस्थिरता दिखाई देती है, जो छत्ते की संरचना है। आखिर मधुमक्खियां अपने घरों को खरोंच से नहीं बनातीं, बल्कि अपनी निर्माण सामग्री के साथ अंतरिक्ष की संरचना के चारों ओर चिपक जाती हैं। इस प्रकार, विशुद्ध रूप से प्रायोगिक टिप्पणियों के आधार पर, मैं यह निष्कर्ष निकालता हूं कि एक साधारण चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र अंतरिक्ष की जाली के स्थानीय असंतुलन की एक संभावित प्रणाली है, जिसमें, जैसा कि आपने अनुमान लगाया होगा, परमाणुओं और अणुओं के लिए कोई जगह नहीं है। किसी ने कभी देखा है। इस स्थानीय प्रणाली में तापमान "इग्निशन कुंजी" की तरह है, इसमें असंतुलन शामिल है। में इस पलमैं इस असंतुलन को प्रबंधित करने के तरीकों और साधनों का ध्यानपूर्वक अध्ययन करता हूं।

चुंबकीय क्षेत्र क्या है और यह विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र से कैसे भिन्न है?

एक मरोड़ या ऊर्जा-सूचनात्मक क्षेत्र क्या है?

यह सब एक ही है, लेकिन विभिन्न तरीकों से स्थानीयकृत है।

वर्तमान ताकत - एक प्लस और एक प्रतिकारक बल है,

तनाव एक ऋण और आकर्षण का बल है,

एक शॉर्ट सर्किट, या मान लें कि जाली का स्थानीय असंतुलन - इस इंटरपेनेट्रेशन का प्रतिरोध है। या पिता, पुत्र और पवित्र आत्मा का अंतर्विरोध। आइए याद रखें कि रूपक "एडम और ईव" X और YG गुणसूत्रों की एक पुरानी समझ है। नए की समझ के लिए पुराने की एक नई समझ है। "स्ट्रेंथ" - लगातार घूमने वाले रा से निकलने वाला एक बवंडर, अपने पीछे एक सूचनात्मक बुनाई छोड़ देता है। तनाव एक और भंवर है, लेकिन रा के मुख्य भंवर के अंदर और इसके साथ आगे बढ़ रहा है। नेत्रहीन, इसे एक खोल के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसकी वृद्धि दो सर्पिलों की दिशा में होती है। पहला बाहरी है, दूसरा आंतरिक है। या एक अपने अंदर और दक्षिणावर्त, और दूसरा अपने आप से और वामावर्त। जब दो भंवर एक दूसरे में प्रवेश करते हैं, तो वे एक संरचना बनाते हैं, जो बृहस्पति की परतों के समान होती है, जो अंदर चलती है विभिन्न पक्ष. इस अंतर्विरोध के तंत्र और बनने वाली प्रणाली को समझना बाकी है।

2015 के लिए अनुमानित कार्य

1. असंतुलित नियंत्रण के तरीके और साधन खोजें।

2. उन सामग्रियों की पहचान करें जो सिस्टम के असंतुलन को सबसे अधिक प्रभावित करती हैं। बच्चे की तालिका 11 के अनुसार सामग्री की स्थिति पर निर्भरता का पता लगाएं।

3. यदि प्रत्येक जीव अपने सार में एक ही स्थानीय असंतुलन है, तो उसे "देखा" जाना चाहिए। दूसरे शब्दों में, किसी व्यक्ति को अन्य आवृत्ति स्पेक्ट्रा में स्थिर करने के लिए एक विधि खोजना आवश्यक है।

4. मुख्य कार्य गैर-जैविक आवृत्ति स्पेक्ट्रा की कल्पना करना है जिसमें मानव निर्माण की निरंतर प्रक्रिया होती है। उदाहरण के लिए, प्रगति उपकरण की सहायता से, हम आवृत्ति स्पेक्ट्रा का विश्लेषण करते हैं जो मानव भावनाओं के जैविक स्पेक्ट्रम में शामिल नहीं हैं। लेकिन हम उन्हें केवल रजिस्टर करते हैं, लेकिन हम उन्हें "एहसास" नहीं कर सकते। इसलिए, हम आगे नहीं देखते हैं जितना हमारी इंद्रियां समझ सकती हैं। यहाँ 2015 के लिए मेरा मुख्य लक्ष्य है। किसी व्यक्ति के सूचना आधार को देखने के लिए गैर-जैविक आवृत्ति स्पेक्ट्रम की तकनीकी जागरूकता के लिए एक तकनीक खोजें। वे। वास्तव में, उसकी आत्मा।

एक विशेष प्रकार का अध्ययन गति में चुंबकीय क्षेत्र है। यदि हम किसी चुंबक पर फेरोफ्लुइड डालते हैं, तो यह चुंबकीय क्षेत्र के आयतन पर कब्जा कर लेगा और स्थिर रहेगा। हालांकि, आपको "वेटरोक" के अनुभव की जांच करने की आवश्यकता है जहां वह चुंबक को मॉनिटर स्क्रीन पर लाया। एक धारणा है कि चुंबकीय क्षेत्र पहले से ही उत्तेजित अवस्था में है, लेकिन तरल काग्बा का आयतन इसे स्थिर अवस्था में रोकता है। लेकिन मैंने अभी तक जाँच नहीं की है।

चुंबकीय क्षेत्र को चुंबक पर तापमान लागू करके, या चुंबक को एक प्रेरण कुंडल में रखकर उत्पन्न किया जा सकता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि तरल केवल कुंडल के अंदर चुंबक की एक निश्चित स्थानिक स्थिति में उत्तेजित होता है, जिससे कुंडल अक्ष के लिए एक निश्चित कोण बनता है, जिसे अनुभवजन्य रूप से पाया जा सकता है।

मैंने फेरोफ्लुइड को हिलाने के दर्जनों प्रयोग किए हैं और अपने लक्ष्य निर्धारित किए हैं:

1. द्रव गति की ज्यामिति को प्रकट करें।

2. उन मापदंडों की पहचान करें जो इस आंदोलन की ज्यामिति को प्रभावित करते हैं।

3. पृथ्वी ग्रह की वैश्विक गति में द्रव गति का क्या स्थान है?

4. क्या चुंबक की स्थानिक स्थिति और उसके द्वारा अर्जित गति की ज्यामिति निर्भर करती है।

5. "रिबन" क्यों?

6. क्यों रिबन कर्ल

7. टेप के घुमाव के वेक्टर को क्या निर्धारित करता है

8. क्यों शंकु केवल नोड्स के माध्यम से विस्थापित होते हैं, जो छत्ते के शीर्ष होते हैं, और केवल तीन आसन्न रिबन हमेशा मुड़ जाते हैं।

9. नोड्स में एक निश्चित "ट्विस्ट" तक पहुंचने पर शंकु का विस्थापन अचानक क्यों होता है?

10. क्यों शंकु का आकार चुंबक पर डाले गए तरल के आयतन और द्रव्यमान के समानुपाती होता है

11. शंकु को दो भिन्न त्रिज्यखंडों में क्यों विभाजित किया गया है।

12. ग्रह के ध्रुवों के बीच परस्पर क्रिया की दृष्टि से इस "पृथक्करण" का स्थान क्या है।

13. द्रव गति ज्यामिति दिन के समय, मौसम, सौर गतिविधि, प्रयोगकर्ता के इरादे, दबाव और अतिरिक्त ग्रेडिएंट पर कैसे निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, एक तीव्र परिवर्तन "ठंडा गर्म"

14. शंकु की ज्यामिति क्यों वरजी ज्यामिति के समान- लौटने वाले देवताओं के विशेष हथियार?

15. क्या इस प्रकार के हथियार के नमूनों के उद्देश्य, उपलब्धता या भंडारण के बारे में 5 स्वचालित हथियारों की विशेष सेवाओं के अभिलेखागार में कोई डेटा है।

16. इन शंकुओं के बारे में विभिन्न गुप्त संगठनों के ज्ञान की पेटी क्या कहती है और क्या शंकु की ज्यामिति डेविड के तारे से जुड़ी है, जिसका सार शंकु की ज्यामिति की पहचान है। (राजमिस्त्री, यहूदी, वेटिकन, और अन्य असंगत संरचनाएं)।

17. शंकु के बीच हमेशा एक नेता क्यों होता है। वे। शीर्ष पर एक "मुकुट" के साथ एक शंकु, जो अपने चारों ओर 5,6,7 शंकु के आंदोलनों को "व्यवस्थित" करता है।

विस्थापन के क्षण में शंकु। झटका। "..."जी" अक्षर को हिलाने पर ही मैं उस तक पहुँच जाऊँगा "...

यह एक बल क्षेत्र है जो विद्युत आवेशों और गति में निकायों पर कार्य करता है और उनके आंदोलन की स्थिति की परवाह किए बिना चुंबकीय क्षण होता है। चुंबकीय क्षेत्र विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का हिस्सा है।

आवेशित कणों की धारा या परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों के चुंबकीय क्षण एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। इसके अलावा, विद्युत क्षेत्र में कुछ अस्थायी परिवर्तनों के परिणामस्वरूप एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।

चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण वेक्टर बी चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य शक्ति विशेषता है। गणित में, बी = बी (एक्स, वाई, जेड) को एक वेक्टर क्षेत्र के रूप में परिभाषित किया गया है। यह अवधारणा भौतिक चुंबकीय क्षेत्र को परिभाषित करने और निर्दिष्ट करने का कार्य करती है। विज्ञान में, चुंबकीय प्रेरण का वेक्टर अक्सर संक्षिप्तता के लिए होता है, जिसे चुंबकीय क्षेत्र कहा जाता है। जाहिर है, ऐसा एप्लिकेशन इस अवधारणा की कुछ मुफ्त व्याख्या की अनुमति देता है।

वर्तमान के चुंबकीय क्षेत्र की एक अन्य विशेषता वेक्टर क्षमता है।

वैज्ञानिक साहित्य में प्रायः यह पाया जाता है कि मुख्य विशेषताचुंबकीय क्षेत्र, एक चुंबकीय माध्यम (वैक्यूम) की अनुपस्थिति में, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का वेक्टर माना जाता है। औपचारिक रूप से, यह स्थिति काफी स्वीकार्य है, क्योंकि वैक्यूम में चुंबकीय क्षेत्र की ताकत वेक्टर एच और चुंबकीय प्रेरण वेक्टर बी मेल खाते हैं। उसी समय, चुंबकीय माध्यम में चुंबकीय क्षेत्र शक्ति वेक्टर समान भौतिक अर्थ से भरा नहीं होता है, और यह एक द्वितीयक मात्रा है। इसके आधार पर, निर्वात के लिए इन दृष्टिकोणों की औपचारिक समानता के साथ, व्यवस्थित दृष्टिकोण विचार करता है चुंबकीय प्रेरण वेक्टर वर्तमान चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य विशेषता है.

बेशक, चुंबकीय क्षेत्र एक विशेष प्रकार का पदार्थ है। इस पदार्थ की सहायता से चुंबकीय क्षण होने और गतिमान आवेशित कणों या पिंडों के बीच परस्पर क्रिया होती है।

सापेक्षता का विशेष सिद्धांत चुंबकीय क्षेत्रों को स्वयं विद्युत क्षेत्रों के अस्तित्व का परिणाम मानता है।

चुंबकीय और विद्युत क्षेत्र मिलकर एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाते हैं। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की अभिव्यक्तियाँ प्रकाश और विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं।

चुंबकीय क्षेत्र का क्वांटम सिद्धांत चुंबकीय संपर्क को विद्युत चुम्बकीय संपर्क का एक अलग मामला मानता है। यह एक द्रव्यमान रहित बोसॉन द्वारा वहन किया जाता है। एक बोसॉन एक फोटॉन है - एक कण जिसे विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के क्वांटम उत्तेजना के रूप में दर्शाया जा सकता है।

चुंबकीय क्षेत्र या तो आवेशित कणों की धारा द्वारा, या विद्युत क्षेत्र द्वारा समय स्थान में परिवर्तन, या कणों के आंतरिक चुंबकीय क्षणों द्वारा उत्पन्न होता है। एकसमान बोध के लिए कणों के चुंबकीय क्षण औपचारिक रूप से विद्युत धाराओं में कम हो जाते हैं।

चुंबकीय क्षेत्र के मूल्य की गणना।

सरल मामले हमें बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून के अनुसार, या परिसंचरण प्रमेय का उपयोग करके वर्तमान के साथ एक कंडक्टर के चुंबकीय क्षेत्र के मूल्यों की गणना करने की अनुमति देते हैं। उसी तरह, किसी आयतन या स्थान में मनमाने ढंग से वितरित करंट के लिए चुंबकीय क्षेत्र का मान भी पाया जा सकता है। जाहिर है, ये कानून निरंतर या अपेक्षाकृत धीरे-धीरे बदलते चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों के लिए लागू होते हैं। यानी मैग्नेटोस्टैटिक्स की उपस्थिति के मामलों में। अधिक मुश्किल मामलेमूल्य गणना की आवश्यकता है चुंबकीय क्षेत्र वर्तमानमैक्सवेल के समीकरणों के अनुसार।

चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति का प्रकटीकरण।

चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य अभिव्यक्ति गति में आवेशित कणों पर कणों और निकायों के चुंबकीय क्षणों पर प्रभाव है। लोरेंत्ज़ बलचुंबकीय क्षेत्र में गतिमान विद्युत आवेशित कण पर कार्य करने वाला बल कहलाता है। इस बल की वैक्टर वी और बी के लिए एक निरंतर लंबवत दिशा है। इसका कण q के चार्ज के लिए आनुपातिक मूल्य भी है, वेग v का घटक, जो चुंबकीय क्षेत्र वेक्टर बी की दिशा के लंबवत है, और वह मात्रा जो चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण को व्यक्त करती है B. अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली के अनुसार लोरेंत्ज़ बल की यह अभिव्यक्ति है: एफ = क्यू, इकाइयों की सीजीएस प्रणाली में: एफ = क्यू / सी

वेक्टर उत्पाद वर्गाकार कोष्ठकों में प्रदर्शित होता है।

कंडक्टर के साथ चलने वाले आवेशित कणों पर लोरेंत्ज़ बल के प्रभाव के परिणामस्वरूप, चुंबकीय क्षेत्र वर्तमान-वाहक कंडक्टर पर भी कार्य कर सकता है। एम्पीयर बल एक धारावाही चालक पर कार्य करने वाला बल है। इस बल के घटक व्यक्तिगत आवेशों पर कार्य करने वाले बल हैं जो चालक के अंदर चलते हैं।

दो चुम्बकों के परस्पर क्रिया की घटना।

चुंबकीय क्षेत्र की घटना, जिसे हम में मिल सकते हैं दिनचर्या या रोज़मर्रा की ज़िंदगी, दो चुम्बकों की परस्पर क्रिया कहलाती है। यह एक दूसरे से समान ध्रुवों के प्रतिकर्षण और विपरीत ध्रुवों के आकर्षण में व्यक्त किया जाता है। औपचारिक दृष्टिकोण से, दो चुंबकों के बीच की बातचीत को दो मोनोपोल की बातचीत के रूप में वर्णित करना एक उपयोगी, व्यवहार्य और सुविधाजनक विचार है। साथ ही, एक विस्तृत विश्लेषण से पता चलता है कि वास्तव में यह घटना का पूरी तरह से सही विवरण नहीं है। ऐसे मॉडल में मुख्य अनुत्तरित प्रश्न यह है कि मोनोपोल को अलग क्यों नहीं किया जा सकता है। वास्तव में, यह प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध हो चुका है कि किसी भी पृथक पिंड में चुंबकीय आवेश नहीं होता है। साथ ही, इस मॉडल को मैक्रोस्कोपिक करंट द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र पर लागू नहीं किया जा सकता है।

हमारे दृष्टिकोण से, यह मान लेना सही है कि एक अमानवीय क्षेत्र में स्थित चुंबकीय द्विध्रुवीय पर कार्य करने वाला बल इसे इस तरह से घुमाता है कि द्विध्रुवीय के चुंबकीय क्षण की दिशा चुंबकीय क्षेत्र के समान होती है। हालांकि, ऐसे कोई चुंबक नहीं हैं जो कुल बल के अधीन हों एकसमान चुंबकीय क्षेत्र धारा. चुंबकीय क्षण के साथ चुंबकीय द्विध्रुव पर कार्य करने वाला बल एमनिम्नलिखित सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है:

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एक अमानवीय चुंबकीय क्षेत्र से चुंबक पर अभिनय करने वाले बल को उन सभी बलों के योग के रूप में व्यक्त किया जाता है जो इस सूत्र द्वारा निर्धारित होते हैं और चुंबक बनाने वाले प्राथमिक द्विध्रुवों पर कार्य करते हैं।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन।

एक बंद सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के प्रवाह के समय में परिवर्तन के मामले में, इस सर्किट में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का एक ईएमएफ बनता है। यदि सर्किट स्थिर है, तो यह एक भंवर विद्युत क्षेत्र द्वारा उत्पन्न होता है, जो समय के साथ चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है। जब चुंबकीय क्षेत्र समय के साथ नहीं बदलता है और कंडक्टर लूप की गति के कारण प्रवाह में कोई बदलाव नहीं होता है, तो लोरेंत्ज़ बल द्वारा ईएमएफ उत्पन्न होता है।

हम अभी भी स्कूल से चुंबकीय क्षेत्र के बारे में याद करते हैं, बस यही है, "पॉप अप" हर किसी की यादों में नहीं। आइए हम जो अनुभव कर रहे हैं उसे ताज़ा करें, और शायद आपको कुछ नया, उपयोगी और दिलचस्प बता दें।

चुंबकीय क्षेत्र का निर्धारण

चुंबकीय क्षेत्र एक बल क्षेत्र है जो गतिमान विद्युत आवेशों (कणों) पर कार्य करता है। इस बल क्षेत्र के कारण वस्तुएँ एक-दूसरे की ओर आकर्षित होती हैं। चुंबकीय क्षेत्र दो प्रकार के होते हैं:

  1. गुरुत्वाकर्षण - इन कणों की विशेषताओं और संरचना के आधार पर अपनी ताकत में प्राथमिक कणों और viruetsya के पास विशेष रूप से बनता है।
  2. गतिशील, गतिमान विद्युत आवेशों (वर्तमान ट्रांसमीटर, चुंबकीय पदार्थ) वाली वस्तुओं में उत्पन्न होता है।

पहली बार, 1845 में एम। फैराडे द्वारा चुंबकीय क्षेत्र का पदनाम पेश किया गया था, हालांकि इसका अर्थ थोड़ा गलत था, क्योंकि यह माना जाता था कि विद्युत और चुंबकीय प्रभाव और बातचीत दोनों एक ही भौतिक क्षेत्र पर आधारित हैं। बाद में 1873 में, डी। मैक्सवेल ने क्वांटम सिद्धांत को "प्रस्तुत" किया, जिसमें इन अवधारणाओं को अलग करना शुरू किया गया था, और पहले से व्युत्पन्न बल क्षेत्र को विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र कहा जाता था।

चुंबकीय क्षेत्र कैसे प्रकट होता है?

मानव आँख से चुंबकीय क्षेत्र का पता नहीं चलता है विभिन्न आइटम, और केवल विशेष सेंसर ही इसे ठीक कर सकते हैं। सूक्ष्म पैमाने पर चुंबकीय बल क्षेत्र की उपस्थिति का स्रोत चुंबकीय (आवेशित) सूक्ष्म कणों की गति है, जो हैं:

  • आयन;
  • इलेक्ट्रॉन;
  • प्रोटॉन

उनकी गति स्पिन चुंबकीय क्षण के कारण होती है, जो प्रत्येक माइक्रोपार्टिकल में मौजूद होती है।


चुंबकीय क्षेत्र, यह कहाँ पाया जाता है?

यह सुनने में भले ही कितना भी अजीब क्यों न लगे, लेकिन हमारे आस-पास की लगभग सभी वस्तुओं का अपना चुंबकीय क्षेत्र होता है। हालांकि कई की अवधारणा में, केवल एक कंकड़ जिसे चुंबक कहा जाता है, में एक चुंबकीय क्षेत्र होता है, जो लोहे की वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करता है। वस्तुतः आकर्षण बल सभी वस्तुओं में होता है, यह केवल निम्न संयोजकता में ही प्रकट होता है।

यह भी स्पष्ट किया जाना चाहिए कि बल क्षेत्र, जिसे चुंबकीय कहा जाता है, केवल इस शर्त के तहत प्रकट होता है कि विद्युत आवेश या निकाय गतिमान हैं।


अचल आवेशों में एक विद्युत बल क्षेत्र होता है (यह गतिमान आवेशों में भी मौजूद हो सकता है)। यह पता चला है कि चुंबकीय क्षेत्र के स्रोत हैं:

  • स्थायी चुंबक;
  • मोबाइल शुल्क।

एक चुंबकीय क्षेत्र- यह एक भौतिक माध्यम है जिसके माध्यम से कंडक्टरों के बीच करंट या मूविंग चार्ज के साथ बातचीत की जाती है।

चुंबकीय क्षेत्र गुण:

चुंबकीय क्षेत्र की विशेषताएं:

चुंबकीय क्षेत्र का अध्ययन करने के लिए, वर्तमान के साथ एक परीक्षण सर्किट का उपयोग किया जाता है। यह छोटा है, और इसमें करंट चुंबकीय क्षेत्र बनाने वाले कंडक्टर में करंट से बहुत कम है। चुंबकीय क्षेत्र की तरफ से करंट के साथ सर्किट के विपरीत पक्षों पर, बल कार्य करते हैं जो परिमाण में समान होते हैं, लेकिन विपरीत दिशाओं में निर्देशित होते हैं, क्योंकि बल की दिशा वर्तमान की दिशा पर निर्भर करती है। इन बलों के लागू होने के बिंदु एक सीधी रेखा पर नहीं होते हैं। ऐसी ताकतों को कहा जाता है बलों की एक जोड़ी. बलों की एक जोड़ी की कार्रवाई के परिणामस्वरूप, समोच्च आगे नहीं बढ़ सकता है, यह अपनी धुरी के चारों ओर घूमता है। घूर्णन क्रिया की विशेषता है टॉर्कः.

, कहाँ पे मैंबलों की एक जोड़ी की भुजा(बलों के प्रयोग के बिंदुओं के बीच की दूरी)।

एक परीक्षण सर्किट या सर्किट क्षेत्र में वर्तमान में वृद्धि के साथ, बलों की एक जोड़ी का क्षण आनुपातिक रूप से बढ़ जाएगा। वर्तमान-वाहक सर्किट पर कार्य करने वाले बलों के अधिकतम क्षण का अनुपात सर्किट में वर्तमान के परिमाण और सर्किट के क्षेत्र में क्षेत्र के दिए गए बिंदु के लिए एक स्थिर मान है। यह कहा जाता है चुंबकीय प्रेरण.

, कहाँ पे
-चुंबकीय पलवर्तमान के साथ सर्किट।

माप की इकाईचुंबकीय प्रेरण - टेस्ला [टी]।

सर्किट का चुंबकीय क्षण- वेक्टर मात्रा, जिसकी दिशा सर्किट में करंट की दिशा पर निर्भर करती है और द्वारा निर्धारित की जाती है सही पेंच नियम: अपने दाहिने हाथ को मुट्ठी में बांधें, चार अंगुलियों को सर्किट में करंट की दिशा में इंगित करें, फिर अंगूठेचुंबकीय क्षण वेक्टर की दिशा को इंगित करेगा। चुंबकीय क्षण वेक्टर हमेशा समोच्च विमान के लंबवत होता है।

पीछे चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशाचुंबकीय क्षेत्र में उन्मुख सर्किट के चुंबकीय क्षण के वेक्टर की दिशा लें।

चुंबकीय प्रेरण की रेखा- एक रेखा, जिस पर प्रत्येक बिंदु पर स्पर्शरेखा चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा के साथ मेल खाती है। चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं हमेशा बंद रहती हैं, कभी प्रतिच्छेद नहीं करती हैं। एक सीधे कंडक्टर के चुंबकीय प्रेरण की रेखाएंकरंट के साथ कंडक्टर के लंबवत समतल में स्थित वृत्तों का रूप होता है। चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की दिशा सही पेंच के नियम से निर्धारित होती है। वृत्ताकार धारा के चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं(धारा के साथ कुंडल) में भी वृत्तों का रूप होता है। प्रत्येक कुंडल तत्व लंबा है
एक सीधे कंडक्टर के रूप में सोचा जा सकता है जो अपना चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। चुंबकीय क्षेत्र के लिए, सुपरपोजिशन (स्वतंत्र जोड़) का सिद्धांत पूरा होता है। वृत्ताकार धारा के चुंबकीय प्रेरण का कुल सदिश सही पेंच के नियम के अनुसार कुंडली के केंद्र में इन क्षेत्रों को जोड़ने के परिणाम के रूप में निर्धारित किया जाता है।

यदि अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का परिमाण और दिशा समान हो, तो चुंबकीय क्षेत्र कहलाता है सजातीय. यदि प्रत्येक बिंदु पर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का परिमाण और दिशा समय के साथ नहीं बदलती है, तो ऐसे क्षेत्र को कहा जाता है स्थायी।

मूल्य चुंबकीय प्रेरणक्षेत्र के किसी भी बिंदु पर कंडक्टर में वर्तमान ताकत के सीधे आनुपातिक है जो क्षेत्र बनाता है, कंडक्टर से दूरी के क्षेत्र में दिए गए बिंदु के विपरीत आनुपातिक है, माध्यम के गुणों और आकार के आकार पर निर्भर करता है कंडक्टर जो क्षेत्र बनाता है।

, कहाँ पे
2 पर; एच / एम निर्वात चुंबकीय स्थिरांक है,

-माध्यम की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता,

-माध्यम की पूर्ण चुंबकीय पारगम्यता.

चुंबकीय पारगम्यता के परिमाण के आधार पर, सभी पदार्थों को तीन वर्गों में बांटा गया है:


माध्यम की निरपेक्ष पारगम्यता में वृद्धि के साथ, क्षेत्र के दिए गए बिंदु पर चुंबकीय प्रेरण भी बढ़ जाता है। माध्यम की पूर्ण चुंबकीय पारगम्यता के लिए चुंबकीय प्रेरण का अनुपात पॉली के दिए गए बिंदु के लिए एक स्थिर मूल्य है, ई को कहा जाता है तनाव।

.

तनाव और चुंबकीय प्रेरण के वैक्टर दिशा में मेल खाते हैं। चुंबकीय क्षेत्र की ताकत माध्यम के गुणों पर निर्भर नहीं करती है।

amp शक्ति- वह बल जिससे चुंबकीय क्षेत्र किसी चालक पर धारा के साथ कार्य करता है।

कहां मैं- कंडक्टर की लंबाई, - चुंबकीय प्रेरण के वेक्टर और वर्तमान की दिशा के बीच का कोण।

एम्पीयर बल की दिशा किसके द्वारा निर्धारित की जाती है बाएं हाथ का नियम: बायां हाथ इस तरह रखा गया है कि कंडक्टर के लंबवत चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का घटक हथेली में प्रवेश करता है, धारा के साथ चार फैली हुई अंगुलियों को निर्देशित करता है, फिर अंगूठा 90 0 से मुड़ा हुआ एम्पीयर बल की दिशा को इंगित करेगा।

एम्पीयर बल की क्रिया का परिणाम एक निश्चित दिशा में कंडक्टर की गति है।

अगर = 90 0 , तो F=अधिकतम, यदि = 0 0 , फिर एफ = 0।

लोरेंत्ज़ बल- गतिमान आवेश पर चुंबकीय क्षेत्र का बल।

, जहाँ q आवेश है, v इसकी गति की गति है, - तनाव और वेग के वैक्टर के बीच का कोण।

लोरेंत्ज़ बल हमेशा चुंबकीय प्रेरण और वेग वैक्टर के लंबवत होता है। दिशा द्वारा निर्धारित की जाती है बाएं हाथ का नियम(उंगलियां - एक सकारात्मक चार्ज की गति पर)। यदि कण वेग की दिशा एकसमान चुंबकीय क्षेत्र के चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं के लंबवत है, तो कण गतिज ऊर्जा को बदले बिना एक वृत्त में गति करता है।

चूंकि लोरेंत्ज़ बल की दिशा आवेश के चिन्ह पर निर्भर करती है, इसलिए इसका उपयोग आवेशों को अलग करने के लिए किया जाता है।

चुंबकीय प्रवाह- चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की संख्या के बराबर एक मान जो चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं के लंबवत स्थित किसी भी क्षेत्र से होकर गुजरता है।

, कहाँ पे - क्षेत्र S से चुंबकीय प्रेरण और सामान्य (लंबवत) के बीच का कोण।

माप की इकाई- वेबर [डब्ल्यूबी]।

चुंबकीय प्रवाह को मापने के तरीके:

    चुंबकीय क्षेत्र में साइट का उन्मुखीकरण बदलना (कोण बदलना)

    चुंबकीय क्षेत्र में रखे समोच्च के क्षेत्र में परिवर्तन

    चुंबकीय क्षेत्र बनाने वाली धारा की ताकत को बदलना

    चुंबकीय क्षेत्र के स्रोत से समोच्च की दूरी को बदलना

    माध्यम के चुंबकीय गुणों में परिवर्तन।

एफ अराडे ने एक सर्किट में विद्युत प्रवाह दर्ज किया जिसमें एक स्रोत नहीं था, लेकिन एक स्रोत वाले दूसरे सर्किट के बगल में स्थित था। इसके अलावा, प्राथमिक सर्किट में करंट निम्नलिखित मामलों में उत्पन्न हुआ: सर्किट ए में करंट में किसी भी बदलाव के साथ, सर्किट के सापेक्ष आंदोलन के साथ, सर्किट ए में लोहे की छड़ की शुरूआत के साथ, एक स्थायी चुंबक के सापेक्ष गति के साथ सर्किट बी. मुक्त आवेशों (करंट) की निर्देशित गति केवल विद्युत क्षेत्र में होती है। इसका मतलब यह है कि एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र में एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है, जो गति में कंडक्टर के मुक्त आवेशों को निर्धारित करता है। इस विद्युत क्षेत्र को कहा जाता है प्रेरित कियाया एडी.

एक भंवर विद्युत क्षेत्र और एक इलेक्ट्रोस्टैटिक के बीच अंतर:

    भंवर क्षेत्र का स्रोत एक बदलता चुंबकीय क्षेत्र है।

    भंवर क्षेत्र की ताकत की रेखाएं बंद हैं।

    एक बंद सर्किट के साथ चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए इस क्षेत्र द्वारा किया गया कार्य शून्य के बराबर नहीं है।

    भंवर क्षेत्र की ऊर्जा विशेषता क्षमता नहीं है, लेकिन ईएमएफ प्रेरण- एक बंद सर्किट के साथ चार्ज की एक इकाई को स्थानांतरित करने में बाहरी बलों (गैर-इलेक्ट्रोस्टैटिक मूल के बल) के काम के बराबर मूल्य।

.वोल्ट में मापा जाता है[में]।

चुंबकीय क्षेत्र में किसी भी परिवर्तन के साथ एक भंवर विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है, भले ही एक संवाहक बंद लूप हो या नहीं। समोच्च केवल भंवर विद्युत क्षेत्र का पता लगाने की अनुमति देता है।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन- यह एक बंद सर्किट में प्रेरण के एक ईएमएफ की घटना है जिसमें इसकी सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में कोई परिवर्तन होता है।

बंद परिपथ में प्रेरण का EMF एक आगमनात्मक धारा उत्पन्न करता है।

.

प्रेरण धारा की दिशाद्वारा निर्धारित लेन्ज़ का नियम: इंडक्शन करंट की ऐसी दिशा होती है कि इसके द्वारा बनाया गया चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय प्रवाह में किसी भी बदलाव का विरोध करता है जिससे यह करंट उत्पन्न होता है।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के लिए फैराडे का नियम: बंद लूप में इंडक्शन का ईएमएफ लूप से घिरे सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के सीधे आनुपातिक है।

टी ओके फौकॉल्ट- एडी प्रेरण धाराएं जो एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र में रखे बड़े कंडक्टरों में होती हैं। ऐसे कंडक्टर का प्रतिरोध छोटा होता है, क्योंकि इसमें एक बड़ा क्रॉस सेक्शन S होता है, इसलिए फौकॉल्ट धाराएं परिमाण में बड़ी हो सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप कंडक्टर गर्म हो जाता है।

आत्म प्रेरण- यह एक कंडक्टर में प्रेरण के ईएमएफ की घटना है जब इसमें वर्तमान ताकत बदल जाती है।

एक धारावाही चालक एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। चुंबकीय प्रेरण धारा की ताकत पर निर्भर करता है, इसलिए, स्वयं का चुंबकीय प्रवाह भी वर्तमान की ताकत पर निर्भर करता है।

, जहां एल आनुपातिकता का गुणांक है, अधिष्ठापन.

माप की इकाईअधिष्ठापन - हेनरी [एच]।

अधिष्ठापनकंडक्टर इसके आकार, आकार और माध्यम की चुंबकीय पारगम्यता पर निर्भर करता है।

अधिष्ठापनकंडक्टर की लंबाई के साथ बढ़ता है, कॉइल का इंडक्शन समान लंबाई के सीधे कंडक्टर के इंडक्शन से अधिक होता है, कॉइल का इंडक्शन (बड़ी संख्या में घुमाव वाला कंडक्टर) एक टर्न के इंडक्शन से अधिक होता है यदि इसमें लोहे की छड़ डाली जाए तो कुंडली का अधिष्ठापन बढ़ जाता है।

स्व-प्रेरण के लिए फैराडे का नियम:
.

ईएमएफ स्व-प्रेरणधारा के परिवर्तन की दर के सीधे आनुपातिक।

ईएमएफ स्व-प्रेरणएक स्व-प्रेरण धारा उत्पन्न करता है, जो हमेशा परिपथ में धारा में किसी भी परिवर्तन को रोकता है, अर्थात यदि धारा बढ़ती है, तो स्व-प्रेरण धारा विपरीत दिशा में निर्देशित होती है, जब परिपथ में धारा घटती है, स्व- इंडक्शन करंट को उसी दिशा में निर्देशित किया जाता है। कॉइल का इंडक्शन जितना अधिक होता है, उसमें उतना ही अधिक सेल्फ इंडक्शन ईएमएफ होता है।

चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जाउस कार्य के बराबर है जो उस समय के दौरान स्व-प्रेरण ईएमएफ को दूर करने के लिए करता है जब तक कि वर्तमान शून्य से अधिकतम मूल्य तक बढ़ जाता है।

.

विद्युतचुंबकीय कंपन- ये प्रभारी, वर्तमान ताकत और विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की सभी विशेषताओं में आवधिक परिवर्तन हैं।

इलेक्ट्रिक ऑसिलेटरी सिस्टम(ऑसिलेटरी सर्किट) में एक संधारित्र और एक प्रारंभ करनेवाला होता है।

कंपन की घटना के लिए शर्तें:

    सिस्टम को संतुलन से बाहर लाया जाना चाहिए, इसके लिए संधारित्र को एक चार्ज लगाया जाता है। आवेशित संधारित्र के विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा:

.

    सिस्टम को संतुलन की स्थिति में वापस आना चाहिए। विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में संधारित्र की एक प्लेट से दूसरी प्लेट में आवेश प्रवाहित होता है, अर्थात परिपथ में विद्युत धारा उत्पन्न होती है, जो कुंडली से प्रवाहित होती है। प्रारंभ करनेवाला में वर्तमान में वृद्धि के साथ, आत्म-प्रेरण का एक EMF उत्पन्न होता है, स्व-प्रेरण धारा विपरीत दिशा में निर्देशित होती है। जब कॉइल में करंट कम होता है, तो सेल्फ-इंडक्शन करंट उसी दिशा में निर्देशित होता है। इस प्रकार, स्व-प्रेरण धारा प्रणाली को संतुलन की स्थिति में लौटा देती है।

    सर्किट का विद्युत प्रतिरोध छोटा होना चाहिए।

आदर्श ऑसिलेटरी सर्किटकोई प्रतिरोध नहीं है। इसमें होने वाले दोलनों को कहते हैं नि: शुल्क।

किसी भी विद्युत परिपथ के लिए, ओम का नियम पूरा होता है, जिसके अनुसार परिपथ में कार्यरत EMF परिपथ के सभी वर्गों में वोल्टेज के योग के बराबर होता है। ऑसिलेटरी सर्किट में कोई करंट सोर्स नहीं होता है, लेकिन सेल्फ-इंडक्शन EMF प्रारंभ करनेवाला में उत्पन्न होता है, जो कैपेसिटर के पार वोल्टेज के बराबर होता है।

निष्कर्ष: संधारित्र का आवेश हार्मोनिक नियम के अनुसार बदलता है.

संधारित्र वोल्टेज:
.

लूप करंट:
.

मूल्य
- वर्तमान ताकत का आयाम।

चार्ज से अंतर
.

परिपथ में मुक्त दोलनों की अवधि:

संधारित्र विद्युत क्षेत्र ऊर्जा:

कुंडल चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा:

विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की ऊर्जा एक हार्मोनिक कानून के अनुसार बदलती है, लेकिन उनके दोलनों के चरण अलग-अलग होते हैं: जब विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा अधिकतम होती है, तो चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा शून्य होती है।

ऑसिलेटरी सिस्टम की कुल ऊर्जा:
.

में आदर्श समोच्चकुल ऊर्जा नहीं बदलती है।

दोलनों की प्रक्रिया में, विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा पूरी तरह से चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है और इसके विपरीत। इसका मतलब है कि किसी भी समय ऊर्जा या तो विद्युत क्षेत्र की अधिकतम ऊर्जा या चुंबकीय क्षेत्र की अधिकतम ऊर्जा के बराबर होती है।

रियल ऑसिलेटरी सर्किटप्रतिरोध शामिल है। इसमें होने वाले दोलनों को कहते हैं लुप्त होती।

ओम का नियम रूप लेता है:

बशर्ते कि भिगोना छोटा हो (प्राकृतिक दोलन आवृत्ति का वर्ग भिगोना गुणांक के वर्ग से बहुत अधिक हो), लघुगणकीय अवमंदन कमी:

मजबूत भिगोना के साथ (प्राकृतिक दोलन आवृत्ति का वर्ग दोलन गुणांक के वर्ग से कम है):




यह समीकरण एक प्रतिरोधक के आर-पार एक संधारित्र के निर्वहन की प्रक्रिया का वर्णन करता है। अधिष्ठापन की अनुपस्थिति में, दोलन नहीं होंगे। इस नियम के अनुसार संधारित्र की प्लेटों के आर-पार वोल्टता में भी परिवर्तन होता है।

कुल ऊर्जाएक वास्तविक परिपथ में, यह घट जाता है, क्योंकि विद्युत धारा के गुजरने पर प्रतिरोध R पर ऊष्मा निकलती है।

संक्रमण प्रक्रिया- एक प्रक्रिया जो ऑपरेशन के एक मोड से दूसरे मोड में संक्रमण के दौरान विद्युत सर्किट में होती है। अनुमानित समय ( ), जिसके दौरान क्षणिक प्रक्रिया को दर्शाने वाला पैरामीटर ई समय में बदल जाएगा।


के लिये संधारित्र और रोकनेवाला के साथ सर्किट:
.

मैक्सवेल का विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का सिद्धांत:

1 पद:

कोई भी वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र एक भंवर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। मैक्सवेल द्वारा एक प्रत्यावर्ती विद्युत क्षेत्र को विस्थापन धारा कहा जाता था, क्योंकि यह एक सामान्य धारा की तरह एक चुंबकीय क्षेत्र को प्रेरित करता है।

विस्थापन धारा का पता लगाने के लिए, प्रणाली के माध्यम से धारा के पारित होने पर विचार किया जाता है, जिसमें एक ढांकता हुआ संधारित्र शामिल होता है।

पूर्वाग्रह वर्तमान घनत्व:
. वर्तमान घनत्व तीव्रता में परिवर्तन की दिशा में निर्देशित है।

मैक्सवेल का पहला समीकरण:
- भंवर चुंबकीय क्षेत्र चालन धाराओं (चलती विद्युत आवेशों) और विस्थापन धाराओं (वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र ई) दोनों द्वारा उत्पन्न होता है।

2 स्थिति:

कोई भी वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र एक भंवर विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है - विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का मूल नियम।

मैक्सवेल का दूसरा समीकरण:
- किसी भी सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर और इस मामले में उत्पन्न होने वाले विद्युत क्षेत्र की ताकत के वेक्टर के संचलन से संबंधित है।

करंट वाला कोई भी कंडक्टर अंतरिक्ष में चुंबकीय क्षेत्र बनाता है. यदि करंट स्थिर है (समय के साथ नहीं बदलता है), तो संबंधित चुंबकीय क्षेत्र भी स्थिर होता है। बदलती धारा एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करती है। किसी धारावाही चालक के अंदर एक विद्युत क्षेत्र होता है। इसलिए, एक बदलते विद्युत क्षेत्र एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करता है।

चुंबकीय क्षेत्र भंवर है, क्योंकि चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं हमेशा बंद रहती हैं। चुंबकीय क्षेत्र की ताकत एच का परिमाण विद्युत क्षेत्र की ताकत के परिवर्तन की दर के समानुपाती होता है . चुंबकीय क्षेत्र वेक्टर की दिशा विद्युत क्षेत्र की ताकत में बदलाव के साथ जुड़े दाहिने पेंच का नियम: दाहिने हाथ को मुट्ठी में बांधें, अंगूठे को विद्युत क्षेत्र की ताकत में परिवर्तन की दिशा में इंगित करें, फिर मुड़ी हुई 4 उंगलियां चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की रेखाओं की दिशा का संकेत देंगी।

कोई भी बदलते चुंबकीय क्षेत्र एक भंवर विद्युत क्षेत्र बनाता है, जिनकी ताकत रेखाएं बंद हैं और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के लंबवत विमान में स्थित हैं।

भंवर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता E का परिमाण चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन की दर पर निर्भर करता है . वेक्टर ई की दिशा बाएं पेंच के नियम द्वारा चुंबकीय क्षेत्र एच में परिवर्तन की दिशा से संबंधित है: बाएं हाथ को मुट्ठी में बांधें, अंगूठे को चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन की दिशा में इंगित करें, मुड़ें चार उंगलियां भंवर विद्युत क्षेत्र की रेखाओं की दिशा का संकेत देंगी।

एक दूसरे से जुड़े भंवर विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र का सेट प्रतिनिधित्व करते हैं विद्युत चुम्बकीय. विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पत्ति के स्थान पर नहीं रहता है, लेकिन अनुप्रस्थ विद्युत चुम्बकीय तरंग के रूप में अंतरिक्ष में फैलता है।

विद्युत चुम्बकीय तरंग- यह एक दूसरे से जुड़े भंवर विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के अंतरिक्ष में वितरण है।

विद्युत चुम्बकीय तरंग की घटना के लिए शर्त- त्वरण के साथ आवेश की गति।

विद्युतचुंबकीय तरंग समीकरण:

- विद्युत चुम्बकीय दोलनों की चक्रीय आवृत्ति

टी दोलनों की शुरुआत से समय है

l अंतरिक्ष में तरंग स्रोत से दिए गए बिंदु तक की दूरी है

- तरंग प्रसार गति

किसी स्रोत से किसी दिए गए बिंदु तक जाने में तरंग को लगने वाला समय।

वैद्युतचुंबकीय तरंग में सदिश E और H एक-दूसरे के लंबवत होते हैं और तरंग प्रसार की गति पर होते हैं।

विद्युत चुम्बकीय तरंगों का स्रोत- कंडक्टर जिसके माध्यम से तेजी से प्रत्यावर्ती धाराएं (मैक्रो-एमिटर), साथ ही उत्साहित परमाणु और अणु (सूक्ष्म-उत्सर्जक) प्रवाहित होते हैं। दोलन आवृत्ति जितनी अधिक होगी, अंतरिक्ष में उतनी ही बेहतर विद्युत चुम्बकीय तरंगें उत्सर्जित होंगी।

विद्युत चुम्बकीय तरंगों के गुण:

    सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगें आड़ा

    सजातीय माध्यम में, विद्युत चुम्बकीय तरंगें निरंतर गति से प्रचार करें, जो पर्यावरण के गुणों पर निर्भर करता है:

- माध्यम की सापेक्ष पारगम्यता

निर्वात ढांकता हुआ स्थिरांक है,
एफ / एम, सीएल 2 / एनएम 2

- माध्यम की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता

- निर्वात चुंबकीय स्थिरांक,
2 पर; एच / एम

    विद्युतचुम्बकीय तरंगें बाधाओं से परिलक्षित, अवशोषित, बिखरा हुआ, अपवर्तित, ध्रुवीकृत, विचलित, हस्तक्षेप.

    वॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनत्वविद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की वॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनत्व होते हैं:

    तरंग ऊर्जा प्रवाह घनत्व - तरंग तीव्रता:

-उमोव-पॉइंटिंग वेक्टर.

सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगों को आवृत्तियों या तरंग दैर्ध्य की एक श्रृंखला में व्यवस्थित किया जाता है (
) यह पंक्ति है विद्युत चुम्बकीय तरंग स्केल.

    कम आवृत्ति कंपन. 0 - 10 4 हर्ट्ज। जनरेटर से प्राप्त किया। वे अच्छी तरह से विकिरण नहीं करते हैं।

    रेडियो तरंगें. 10 4 - 10 13 हर्ट्ज़। ठोस कंडक्टरों द्वारा विकिरण, जिसके माध्यम से तेजी से प्रत्यावर्ती धाराएं गुजरती हैं।

    अवरक्त विकिरण- अंतर-परमाणु और अंतर-आणविक प्रक्रियाओं के कारण 0 K से ऊपर के तापमान पर सभी निकायों द्वारा उत्सर्जित तरंगें।

    दृश्यमान प्रकाश- तरंगें जो आंख पर कार्य करती हैं, जिससे दृश्य संवेदना होती है। 380-760 एनएम

    पराबैंगनी विकिरण. 10 - 380 एनएम। दृश्यमान प्रकाश और यूवी तब उत्पन्न होते हैं जब किसी परमाणु के बाहरी कोश में इलेक्ट्रॉनों की गति में परिवर्तन होता है।

    एक्स-रे विकिरण. 80 - 10 -5 एनएम। यह तब होता है जब किसी परमाणु के आंतरिक कोश में इलेक्ट्रॉनों की गति में परिवर्तन होता है।

    गामा विकिरण. परमाणु नाभिक के क्षय के दौरान होता है।

चुंबकीय क्षेत्र है विशेष आकारवह पदार्थ जो चुम्बक द्वारा निर्मित होता है, धारा के साथ चालक (चलते हुए आवेशित कण) और जिसे चुम्बकों की परस्पर क्रिया से पता लगाया जा सकता है, धारा के साथ चालक (चलते आवेशित कण)।

ओर्स्टेड का अनुभव

पहला प्रयोग (1820 में किया गया), जिससे पता चला कि बिजली और के बीच चुंबकीय घटनाएक गहरा संबंध है, डेनिश भौतिक विज्ञानी एच। ओर्स्टेड द्वारा प्रयोग किए गए थे।

कंडक्टर के पास स्थित एक चुंबकीय सुई कंडक्टर में करंट चालू होने पर एक निश्चित कोण से घूमती है। जब परिपथ को खोला जाता है, तो तीर अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाता है।

जी. ओर्स्टेड के अनुभव से यह पता चलता है कि इस चालक के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र है।

एम्पीयर अनुभव
दो समानांतर कंडक्टर, जिनके माध्यम से एक विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है, एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं: यदि धाराएं एक ही दिशा में हों तो वे आकर्षित होती हैं, और यदि धाराएं विपरीत दिशा में हों तो पीछे हट जाती हैं। यह कंडक्टरों के आसपास उत्पन्न होने वाले चुंबकीय क्षेत्रों की परस्पर क्रिया के कारण होता है।

चुंबकीय क्षेत्र गुण

1. भौतिक रूप से, अर्थात्। हमारे और इसके बारे में हमारे ज्ञान से स्वतंत्र रूप से मौजूद है।

2. मैग्नेट द्वारा निर्मित, करंट वाले कंडक्टर (चलती चार्ज कण)

3. चुम्बकों की परस्पर क्रिया द्वारा पता लगाया गया, धारा के साथ चालक (चलती आवेशित कण)

4. चुम्बकों पर कार्य करता है, कुछ बल के साथ धारा (चलती आवेशित कण) के साथ चालक

5. प्रकृति में कोई चुंबकीय आवेश नहीं होते हैं। आप उत्तर और दक्षिण ध्रुवों को अलग नहीं कर सकते और एक ध्रुव के साथ एक शरीर प्राप्त नहीं कर सकते।

6. फ्रांसीसी वैज्ञानिक एम्पीयर द्वारा पिंडों में चुंबकीय गुण होने का कारण खोजा गया था। एम्पीयर ने इस निष्कर्ष को सामने रखा कि किसी भी पिंड के चुंबकीय गुण उसके अंदर बंद विद्युत धाराओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।

ये धाराएं परमाणु में कक्षाओं में इलेक्ट्रॉनों की गति का प्रतिनिधित्व करती हैं।

यदि वे तल जिनमें ये धाराएँ परिचालित होती हैं, शरीर बनाने वाले अणुओं की ऊष्मीय गति के कारण एक-दूसरे के सापेक्ष यादृच्छिक रूप से स्थित होते हैं, तो उनकी परस्पर क्रिया की क्षतिपूर्ति होती है और शरीर कोई चुंबकीय गुण प्रदर्शित नहीं करता है।

और इसके विपरीत: यदि जिन तलों में इलेक्ट्रॉन घूमते हैं वे एक-दूसरे के समानांतर होते हैं और इन विमानों के अभिलंबों की दिशाएँ मेल खाती हैं, तो ऐसे पदार्थ बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को बढ़ाते हैं।


7. चुंबकीय बल चुंबकीय क्षेत्र में अनुदिश कार्य करते हैं कुछ क्षेत्रोंजिन्हें चुंबकीय बल रेखाएँ कहते हैं। उनकी सहायता से, आप किसी विशेष मामले में चुंबकीय क्षेत्र को आसानी से और स्पष्ट रूप से दिखा सकते हैं।

चुंबकीय क्षेत्र को अधिक सटीक रूप से चित्रित करने के लिए, हम उन स्थानों पर सहमत हुए जहां क्षेत्र अधिक मजबूत है, बल की रेखाओं को अधिक घनी स्थित दिखाने के लिए, अर्थात। करीबी दोस्तदोस्त के लिए। और इसके विपरीत, जहां क्षेत्र कमजोर होता है, वहां क्षेत्र रेखाएं कम संख्या में दिखाई जाती हैं, अर्थात। कम अक्सर स्थित।

8. चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय प्रेरण के वेक्टर की विशेषता है।

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर एक वेक्टर मात्रा है जो चुंबकीय क्षेत्र की विशेषता है।

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा किसी दिए गए बिंदु पर एक मुक्त चुंबकीय सुई के उत्तरी ध्रुव की दिशा से मेल खाती है।

फील्ड इंडक्शन वेक्टर की दिशा और वर्तमान ताकत I "राइट स्क्रू (गिलेट) के नियम" से संबंधित हैं:

यदि आप कंडक्टर में करंट की दिशा में गिलेट को पेंच करते हैं, तो किसी दिए गए बिंदु पर इसके हैंडल के अंत की गति की गति इस बिंदु पर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा के साथ मेल खाएगी।

/ एक चुंबकीय क्षेत्र

विषय: चुंबकीय क्षेत्र

द्वारा तैयार: बैगराशेव डी.एम.

द्वारा चेक किया गया: गैबदुल्लीना ए.टी.

एक चुंबकीय क्षेत्र

यदि दो समान्तर चालक किसी धारा स्रोत से इस प्रकार जुड़े हों कि उनमें से विद्युत धारा प्रवाहित हो, तो उनमें धारा की दिशा के आधार पर, चालक या तो प्रतिकर्षित करते हैं या आकर्षित करते हैं।

इस घटना की व्याख्या एक विशेष प्रकार के पदार्थ के संवाहकों के आसपास उपस्थिति के दृष्टिकोण से संभव है - एक चुंबकीय क्षेत्र।

वे बल जिनके साथ धारावाही चालक परस्पर क्रिया करते हैं, कहलाते हैं चुंबकीय.

एक चुंबकीय क्षेत्र- यह एक विशेष प्रकार का पदार्थ है, जिसकी एक विशिष्ट विशेषता गतिमान विद्युत आवेश पर क्रिया है, धारा के साथ कंडक्टर, चुंबकीय क्षण वाले पिंड, आवेश वेग वेक्टर के आधार पर बल के साथ, वर्तमान शक्ति की दिशा में कंडक्टर और शरीर के चुंबकीय क्षण की दिशा में।

चुंबकत्व का इतिहास प्राचीन काल में वापस जाता है पुरानी सभ्यताएशिया माइनर। यह एशिया माइनर के क्षेत्र में, मैग्नेशिया में था, कि उन्होंने पाया चट्टान, जिसके नमूने एक दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं। क्षेत्र के नाम के अनुसार, ऐसे नमूनों को "चुंबक" कहा जाने लगा। छड़ या घोड़े की नाल के रूप में किसी भी चुंबक के दो सिरे होते हैं, जिन्हें ध्रुव कहा जाता है; यह इस स्थान पर है कि इसके चुंबकीय गुण सबसे अधिक स्पष्ट हैं। यदि आप एक तार पर एक चुंबक लटकाते हैं, तो एक ध्रुव हमेशा उत्तर की ओर इशारा करेगा। कम्पास इसी सिद्धांत पर आधारित है। एक स्वतंत्र रूप से लटके चुंबक के उत्तर-मुखी ध्रुव को चुंबक का उत्तरी ध्रुव (N) कहा जाता है। विपरीत ध्रुव को दक्षिणी ध्रुव (S) कहा जाता है।

चुंबकीय ध्रुव एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं: जैसे ध्रुव पीछे हटते हैं, और विपरीत ध्रुव आकर्षित होते हैं। इसी तरह, एक विद्युत आवेश के चारों ओर एक विद्युत क्षेत्र की अवधारणा एक चुंबक के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र की अवधारणा का परिचय देती है।

1820 में, ओर्स्टेड (1777-1851) ने पाया कि एक विद्युत कंडक्टर के बगल में स्थित एक चुंबकीय सुई तब विचलित हो जाती है जब कंडक्टर से करंट प्रवाहित होता है, यानी करंट ले जाने वाले कंडक्टर के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है। यदि हम करंट के साथ एक फ्रेम लेते हैं, तो बाहरी चुंबकीय क्षेत्र फ्रेम के चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करता है और उस पर एक उन्मुख प्रभाव पड़ता है, अर्थात, फ्रेम की एक स्थिति होती है जिस पर बाहरी चुंबकीय क्षेत्र का अधिकतम घूर्णन प्रभाव होता है। यह, और एक स्थिति होती है जब टोक़ बल शून्य होता है।

किसी भी बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र को वेक्टर बी द्वारा वर्णित किया जा सकता है, जिसे कहा जाता है चुंबकीय प्रेरण वेक्टरया चुंबकीय प्रेरणबिंदु पर।

चुंबकीय प्रेरण बी एक वेक्टर भौतिक मात्रा है, जो एक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की एक बल विशेषता है। यह लूप और उसके क्षेत्र में वर्तमान ताकत के उत्पाद के लिए एक समान क्षेत्र में रखे गए वर्तमान के साथ लूप पर अभिनय करने वाले बलों के अधिकतम यांत्रिक क्षण के अनुपात के बराबर है:

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर बी की दिशा को फ्रेम के सकारात्मक सामान्य की दिशा के रूप में लिया जाता है, जो कि सही पेंच के नियम से फ्रेम में करंट से संबंधित होता है, जिसमें यांत्रिक क्षण शून्य के बराबर होता है।

जैसे विद्युत क्षेत्र की ताकत की रेखाओं को दर्शाया जाता है, वैसे ही चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण की रेखाओं को दर्शाया जाता है। चुंबकीय क्षेत्र की प्रेरण रेखा एक काल्पनिक रेखा है, जिसकी स्पर्श रेखा बिंदु पर B की दिशा से मेल खाती है।

किसी दिए गए बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशाओं को उस दिशा के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है जो इंगित करती है

उस बिंदु पर रखी गई कम्पास सुई का उत्तरी ध्रुव। ऐसा माना जाता है कि चुंबकीय क्षेत्र की प्रेरण रेखाएं उत्तरी ध्रुव से दक्षिण की ओर निर्देशित होती हैं।

एक सीधे कंडक्टर के माध्यम से बहने वाले विद्युत प्रवाह द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र के चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की दिशा एक गिलेट या दाएं पेंच के नियम द्वारा निर्धारित की जाती है। स्क्रू हेड के घूमने की दिशा को चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की दिशा के रूप में लिया जाता है, जो विद्युत प्रवाह (चित्र। 59) की दिशा में इसके अनुवाद की गति को सुनिश्चित करेगा।

जहां एन 01 = 4 अनुकरणीय 10-7 वी एस / (ए एम)। - चुंबकीय स्थिरांक, आर - दूरी, मैं - कंडक्टर में वर्तमान ताकत।

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र रेखाओं के विपरीत, जो एक सकारात्मक चार्ज से शुरू होती हैं और एक नकारात्मक पर समाप्त होती हैं, चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं हमेशा बंद रहती हैं। विद्युत आवेश के समान कोई चुंबकीय आवेश नहीं पाया गया।

एक टेस्ला (1 टी) को प्रेरण की एक इकाई के रूप में लिया जाता है - इस तरह के एक समान चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण जिसमें 1 एनएम का अधिकतम टोक़ 1 एम 2 के क्षेत्र के साथ एक फ्रेम पर कार्य करता है, जिसके माध्यम से 1 का वर्तमान ए बहती है।

एक चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण एक चुंबकीय क्षेत्र में वर्तमान-वाहक कंडक्टर पर कार्य करने वाले बल द्वारा भी निर्धारित किया जा सकता है।

एक चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए करंट वाले कंडक्टर को एम्पीयर बल के अधीन किया जाता है, जिसका मूल्य निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहां मैं कंडक्टर में वर्तमान ताकत है, एलकंडक्टर की लंबाई, बी चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का मापांक है, और वेक्टर और वर्तमान की दिशा के बीच का कोण है।

एम्पीयर बल की दिशा बाएं हाथ के नियम से निर्धारित की जा सकती है: बाएं हाथ की हथेली को इस तरह रखा जाता है कि चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं हथेली में प्रवेश करती हैं, कंडक्टर में करंट की दिशा में चार उंगलियां रखी जाती हैं, तब मुड़ा हुआ अंगूठा एम्पीयर बल की दिशा को दर्शाता है।

यह मानते हुए कि I = q 0 nSv और इस व्यंजक को (3.21) में प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं F = q 0 nSh/B sin . कंडक्टर के दिए गए आयतन में कणों (N) की संख्या N = nSl है, तो F = q 0 NvB sin .

आइए हम चुंबकीय क्षेत्र की ओर से चुंबकीय क्षेत्र में गतिमान एक अलग आवेशित कण पर लगने वाले बल का निर्धारण करें:

इस बल को लोरेंत्ज़ बल (1853-1928) कहा जाता है। लोरेंत्ज़ बल की दिशा बाएं हाथ के नियम द्वारा निर्धारित की जा सकती है: बाएं हाथ की हथेली को इस तरह रखा जाता है कि चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं हथेली में प्रवेश करती हैं, चार उंगलियां सकारात्मक चार्ज की गति की दिशा दिखाती हैं, अंगूठा तुला लोरेंत्ज़ बल की दिशा को दर्शाता है।

दो समानांतर कंडक्टरों के बीच परस्पर क्रिया का बल, जिसके माध्यम से धाराएँ I 1 और I 2 प्रवाहित होती हैं, के बराबर है:

कहाँ पे एलकंडक्टर का वह भाग जो चुंबकीय क्षेत्र में होता है। यदि धाराएँ एक ही दिशा में हैं, तो कंडक्टर आकर्षित होते हैं (चित्र 60), यदि विपरीत दिशा में, तो वे पीछे हट जाते हैं। प्रत्येक चालक पर कार्य करने वाले बल परिमाण में बराबर, दिशा में विपरीत होते हैं। फॉर्मूला (3.22) वर्तमान ताकत 1 एम्पीयर (1 ए) की इकाई निर्धारित करने के लिए मुख्य है।

किसी पदार्थ के चुंबकीय गुणों को एक अदिश भौतिक मात्रा - चुंबकीय पारगम्यता की विशेषता होती है, जो दर्शाती है कि किसी पदार्थ में चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण B कितनी बार चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण B 0 से पूर्ण मान में भिन्न होता है। निर्वात में:

सभी पदार्थों को उनके चुंबकीय गुणों के अनुसार विभाजित किया जाता है प्रतिचुंबकीय, अनुचुंबकीयऔर लौह-चुंबकीय.

पदार्थों के चुंबकीय गुणों की प्रकृति पर विचार करें।

पदार्थ के परमाणुओं के कोश में इलेक्ट्रॉन विभिन्न कक्षाओं में गति करते हैं। सादगी के लिए, हम इन कक्षाओं को गोलाकार मानते हैं, और परमाणु नाभिक के चारों ओर घूमने वाले प्रत्येक इलेक्ट्रॉन को एक गोलाकार विद्युत प्रवाह माना जा सकता है। प्रत्येक इलेक्ट्रॉन, एक वृत्ताकार धारा की तरह, एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जिसे हम कक्षीय कहेंगे। इसके अलावा, एक परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन का अपना चुंबकीय क्षेत्र होता है, जिसे स्पिन क्षेत्र कहा जाता है।

यदि, इंडक्शन बी 0 के साथ बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में पेश किया जाता है, तो पदार्थ के अंदर इंडक्शन बी बनाया जाता है< В 0 , то такие вещества называются диамагнитными (एन 1)।

प्रतिचुंबकीय पदार्थों में, बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में, इलेक्ट्रॉनों के चुंबकीय क्षेत्र की भरपाई की जाती है, और जब उन्हें चुंबकीय क्षेत्र में पेश किया जाता है, तो परमाणु के चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण बाहरी क्षेत्र के खिलाफ निर्देशित हो जाता है। हीरे को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र से बाहर धकेल दिया जाता है।

पर अनुचुंबकीयसामग्री, परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों के चुंबकीय प्रेरण की पूरी तरह से क्षतिपूर्ति नहीं होती है, और परमाणु समग्र रूप से एक छोटे स्थायी चुंबक की तरह हो जाता है। आमतौर पर पदार्थ में ये सभी छोटे चुम्बक मनमाने ढंग से उन्मुख होते हैं, और उनके सभी क्षेत्रों का कुल चुंबकीय प्रेरण शून्य के बराबर होता है। यदि आप किसी बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में एक अनुचुम्बक रखते हैं, तो सभी छोटे चुम्बक-परमाणु बाहरी चुंबकीय क्षेत्र जैसे कम्पास की सुइयों में घूमेंगे और पदार्थ में चुंबकीय क्षेत्र बढ़ जाता है ( एन >= 1).

लौह-चुंबकीयऐसी सामग्रियां हैं जो हैं एन"1। तथाकथित डोमेन, सहज चुंबकीयकरण के मैक्रोस्कोपिक क्षेत्र, फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों में बनाए जाते हैं।

विभिन्न क्षेत्रों में, चुंबकीय क्षेत्रों के प्रेरण की अलग-अलग दिशाएँ होती हैं (चित्र 61) और एक बड़े क्रिस्टल में

आपस में एक दूसरे की भरपाई करते हैं। जब एक फेरोमैग्नेटिक नमूना बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में पेश किया जाता है, तो अलग-अलग डोमेन की सीमाओं को स्थानांतरित कर दिया जाता है ताकि बाहरी क्षेत्र के साथ उन्मुख डोमेन की मात्रा बढ़ जाए।

बाहरी क्षेत्र बी 0 के प्रेरण में वृद्धि के साथ, चुंबकीय पदार्थ का चुंबकीय प्रेरण बढ़ जाता है। बी 0 के कुछ मूल्यों के लिए, प्रेरण इसकी तेज वृद्धि को रोकता है। इस घटना को चुंबकीय संतृप्ति कहा जाता है।

फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों की एक विशिष्ट विशेषता हिस्टैरिसीस की घटना है, जिसमें बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के शामिल होने पर सामग्री में शामिल होने की अस्पष्ट निर्भरता होती है क्योंकि यह बदलता है।

चुंबकीय हिस्टैरिसीस लूप एक बंद वक्र (cdc`d`c) है, जो बाहरी क्षेत्र के प्रेरण के आयाम पर सामग्री में प्रेरण की निर्भरता को बाद में आवधिक रूप से धीमी गति से परिवर्तन के साथ व्यक्त करता है (चित्र। 62)।

हिस्टैरिसीस लूप को निम्नलिखित मानों B s , B r , B c की विशेषता है। बी एस - बी 0 एस पर सामग्री के शामिल होने का अधिकतम मूल्य; बी आर - अवशिष्ट प्रेरण, सामग्री में प्रेरण के मूल्य के बराबर जब बाहरी चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण बी 0 से शून्य हो जाता है; -बी सी और बी सी - जबरदस्ती बल - सामग्री में प्रेरण को अवशिष्ट से शून्य में बदलने के लिए आवश्यक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण के बराबर मूल्य।

प्रत्येक फेरोमैग्नेट के लिए एक ऐसा तापमान होता है (क्यूरी पॉइंट (जे. क्यूरी, 1859-1906), जिसके ऊपर फेरोमैग्नेट अपने फेरोमैग्नेटिक गुणों को खो देता है।

चुंबकित लौहचुंबक को विचुंबकीय अवस्था में लाने के दो तरीके हैं: क) क्यूरी बिंदु से ऊपर की गर्मी और ठंडा; बी) धीरे-धीरे घटते आयाम के साथ एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र के साथ सामग्री को चुंबकित करें।

कम अवशिष्ट प्रेरण और जबरदस्ती बल वाले फेरोमैग्नेट्स को नरम चुंबकीय कहा जाता है। वे उन उपकरणों में अनुप्रयोग पाते हैं जहां एक फेरोमैग्नेट को बार-बार पुनर्चुंबकित करना पड़ता है (ट्रांसफॉर्मर, जनरेटर, आदि के कोर)।

चुंबकीय रूप से कठोर फेरोमैग्नेट, जिनमें एक बड़ा बल बल होता है, का उपयोग स्थायी चुम्बकों के निर्माण के लिए किया जाता है।

वृत्ताकार धारा के अक्ष पर चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण का निर्धारण

उद्देश्य : चुंबकीय क्षेत्र के गुणों का अध्ययन करने के लिए, चुंबकीय प्रेरण की अवधारणा से परिचित होने के लिए। वृत्तीय धारा के अक्ष पर चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण ज्ञात कीजिए।

सैद्धांतिक परिचय। एक चुंबकीय क्षेत्र। प्रकृति में एक चुंबकीय क्षेत्र का अस्तित्व कई घटनाओं में प्रकट होता है, जिनमें से सबसे सरल गतिमान आवेशों (धाराओं), करंट और एक स्थायी चुंबक, दो स्थायी चुम्बकों की परस्पर क्रिया हैं। एक चुंबकीय क्षेत्र वेक्टर . इसका मतलब है कि अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर इसके मात्रात्मक विवरण के लिए चुंबकीय प्रेरण के वेक्टर को सेट करना आवश्यक है। कभी-कभी इस मात्रा को बस कहा जाता है चुंबकीय प्रेरण . चुंबकीय प्रेरण के वेक्टर की दिशा अंतरिक्ष में माना बिंदु पर स्थित चुंबकीय सुई की दिशा के साथ मेल खाती है और अन्य प्रभावों से मुक्त होती है।

चूंकि चुंबकीय क्षेत्र एक बल क्षेत्र है, इसे का उपयोग करके दर्शाया गया है चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं - रेखाएँ, स्पर्शरेखाएँ जिनसे प्रत्येक बिंदु पर क्षेत्र के इन बिंदुओं पर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा के साथ मेल खाता है। चुंबकीय प्रेरण के मूल्य के बराबर, लंबवत एक क्षेत्र के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण की कई रेखाएं खींचने की प्रथा है। इस प्रकार, रेखा घनत्व मान से मेल खाती है में . प्रयोगों से पता चलता है कि प्रकृति में चुंबकीय आवेश नहीं होते हैं। इसका परिणाम यह होता है कि चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं बंद हो जाती हैं। चुंबकीय क्षेत्र कहलाता है सजातीय यदि इस क्षेत्र के सभी बिंदुओं पर प्रेरण सदिश समान हैं, अर्थात वे निरपेक्ष मान में समान हैं और उनकी दिशाएँ समान हैं।

चुंबकीय क्षेत्र के लिए, अध्यारोपण सिद्धांत: कई धाराओं या गतिमान आवेशों द्वारा निर्मित परिणामी क्षेत्र का चुंबकीय प्रेरण है वेक्टर योग प्रत्येक करंट या मूविंग चार्ज द्वारा बनाए गए चुंबकीय प्रेरण क्षेत्र।

एक समान चुंबकीय क्षेत्र में, एक सीधे कंडक्टर पर कार्य किया जाता है एम्पीयर पावर:

कंडक्टर की लंबाई के निरपेक्ष मान के बराबर एक वेक्टर कहाँ है मैं और धारा की दिशा के साथ मेल खाता है मैं इस कंडक्टर में।

एम्पीयर बल की दिशा निर्धारित होती है सही पेंच नियम(वेक्टर, और एक दाहिने हाथ का पेंच सिस्टम बनाते हैं): यदि दाएं हाथ के धागे के साथ एक पेंच वैक्टर द्वारा गठित विमान के लंबवत रखा जाता है, और इसे सबसे छोटे कोण से घुमाता है, तो अनुवाद की गति पेंच बल की दिशा को इंगित करेगा। अदिश रूप में, संबंध (1) को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

एफ = मैं× मैं× बी× पापए या (2)।

अंतिम संबंध से निम्नानुसार है चुंबकीय प्रेरण का भौतिक अर्थ : एक समान क्षेत्र का चुंबकीय प्रेरण संख्यात्मक रूप से क्षेत्र की दिशा के लंबवत स्थित 1 ए, 1 मीटर लंबी धारा वाले कंडक्टर पर लगने वाले बल के बराबर होता है।

चुंबकीय प्रेरण के लिए SI इकाई है टेस्ला (टीएल): .

वृत्ताकार धारा का चुंबकीय क्षेत्र।एक विद्युत प्रवाह न केवल एक चुंबकीय क्षेत्र के साथ संपर्क करता है, बल्कि इसे बनाता भी है। अनुभव से पता चलता है कि एक निर्वात में एक वर्तमान तत्व अंतरिक्ष में एक बिंदु पर प्रेरण के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है

(3) ,

आनुपातिकता का गुणांक कहाँ है, मी 0 \u003d 4पी × 10-7 एच / एमचुंबकीय स्थिरांक है, संख्यात्मक रूप से कंडक्टर तत्व की लंबाई के बराबर एक वेक्टर है और प्राथमिक धारा के साथ दिशा में मेल खाता है, त्रिज्या वेक्टर है जो कंडक्टर तत्व से क्षेत्र के विचार बिंदु तक खींचा जाता है, आर त्रिज्या वेक्टर का मापांक है। संबंध (3) प्रयोगात्मक रूप से बायोट और सावर्ट द्वारा स्थापित किया गया था, जिसका विश्लेषण लाप्लास द्वारा किया गया था, और इसलिए इसे कहा जाता है बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून. सही पेंच नियम के अनुसार, विचाराधीन बिंदु पर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर वर्तमान तत्व और त्रिज्या वेक्टर के लंबवत हो जाता है।

बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून और सुपरपोजिशन के सिद्धांत के आधार पर, मनमाना विन्यास के कंडक्टरों में बहने वाली विद्युत धाराओं के चुंबकीय क्षेत्र की गणना कंडक्टर की पूरी लंबाई में एकीकृत करके की जाती है। उदाहरण के लिए, एक त्रिज्या के साथ एक वृत्ताकार कुंडल के केंद्र में चुंबकीय क्षेत्र का चुंबकीय प्रेरण आर जिससे करंट प्रवाहित होता है मैं , के बराबर है:

वृत्ताकार और प्रत्यक्ष धाराओं के चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं चित्र 1 में दिखाई गई हैं। वृत्ताकार धारा के अक्ष पर चुंबकीय प्रेरण की रेखा सीधी होती है। चुंबकीय प्रेरण की दिशा परिपथ में धारा की दिशा से संबंधित होती है सही पेंच नियम. जैसा कि वृत्ताकार धारा के लिए लागू किया जाता है, इसे निम्नानुसार तैयार किया जा सकता है: यदि दाएं हाथ के पेंच को वृत्ताकार धारा की दिशा में घुमाया जाता है, तो पेंच का अनुवादात्मक आंदोलन चुंबकीय प्रेरण रेखाओं की दिशा को इंगित करेगा, जिस पर स्पर्शरेखा प्रत्येक बिंदु पर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के साथ मेल खाता है।

, (5)

कहाँ पे आर वलय की त्रिज्या है, एक्स रिंग के केंद्र से अक्ष पर उस बिंदु तक की दूरी है जिस पर चुंबकीय प्रेरण निर्धारित किया जाता है।

परिभाषा क्या है, चुंबकीय क्षेत्र..??

आरे

आधुनिक भौतिकी में, "चुंबकीय क्षेत्र" को बल क्षेत्रों में से एक माना जाता है, जिससे विद्युत आवेशों पर चुंबकीय बल की क्रिया होती है। एक चुंबकीय क्षेत्र विद्युत आवेशों, आमतौर पर विद्युत धाराओं, साथ ही एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र को स्थानांतरित करके बनाया जाता है। चुंबकीय आवेशों के अस्तित्व की संभावना के बारे में एक परिकल्पना है, जो सिद्धांत रूप में, इलेक्ट्रोडायनामिक्स द्वारा निषिद्ध नहीं है, लेकिन अभी तक ऐसे शुल्क (चुंबकीय मोनोपोल) की खोज नहीं की गई है। मैक्सवेल के इलेक्ट्रोडायनामिक्स के ढांचे के भीतर, चुंबकीय क्षेत्र विद्युत क्षेत्र से निकटता से जुड़ा हुआ था, जिसके कारण विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की एकल अवधारणा का उदय हुआ।
क्षेत्र भौतिकी कुछ हद तक चुंबकीय क्षेत्र के प्रति दृष्टिकोण को बदल देती है। सबसे पहले, यह साबित करता है कि चुंबकीय शुल्क सिद्धांत रूप में मौजूद नहीं हो सकते। दूसरे, चुंबकीय क्षेत्र विद्युत के बराबर एक स्वतंत्र क्षेत्र नहीं है, बल्कि विद्युत आवेशों की गति के दौरान उत्पन्न होने वाले तीन गतिशील सुधारों में से एक है। इसलिए, क्षेत्र भौतिकी केवल विद्युत क्षेत्र को मौलिक मानता है, और चुंबकीय बल विद्युत संपर्क के व्युत्पन्नों में से एक बन जाता है।
पी.एस. प्रोफेसर बेशक बोझ है, लेकिन उपकरण उसके पास है....

मैरी

चुंबकीय क्षेत्र - विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का एक घटक जो समय-भिन्न विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति में प्रकट होता है। इसके अलावा, आवेशित कणों की धारा, या परमाणुओं (स्थायी चुम्बकों) में इलेक्ट्रॉनों के चुंबकीय क्षणों द्वारा एक चुंबकीय क्षेत्र बनाया जा सकता है। चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य विशेषता इसकी ताकत है, जो चुंबकीय प्रेरण वेक्टर \vec(\mathbf(B)) द्वारा निर्धारित की जाती है। SI में, टेस्ला (T) में चुंबकीय प्रेरण को मापा जाता है।
भौतिक गुण
चुंबकीय क्षेत्र समय-भिन्न विद्युत क्षेत्र या कणों के आंतरिक चुंबकीय क्षणों से बनता है। इसके अलावा, आवेशित कणों की धारा द्वारा चुंबकीय क्षेत्र बनाया जा सकता है। साधारण मामलों में, इसे बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून या परिसंचरण प्रमेय (यह एम्पीयर का नियम भी है) से पाया जा सकता है। अधिक में कठिन स्थितियांमैक्सवेल समीकरणों के समाधान के रूप में मांगा गया है
चुंबकीय क्षेत्र कणों और पिंडों के चुंबकीय क्षणों पर, आवेशित कणों (या करंट वाले कंडक्टर) पर प्रभाव में प्रकट होता है। चुंबकीय क्षेत्र में गतिमान आवेशित कण पर लगने वाले बल को लोरेंत्ज़ बल कहते हैं। यह कण के आवेश और क्षेत्र के वेक्टर उत्पाद और कण के वेग के समानुपाती होता है।
गणितीय प्रतिनिधित्व
एक वेक्टर मात्रा जो अंतरिक्ष में शून्य विचलन के साथ एक क्षेत्र बनाती है।