Електромагнітопубліковано 21 бер. 2015 р., 05:14 Людмила Пасічна
Магніт. Історія відкриття.опубліковано 21 бер. 2015 р., 01:23 Людмила Пасічна [ оновлено 5 лист. 2016 р., 15:10 ]
Винайдення компасаопубліковано 20 бер. 2015 р., 23:50 Людмила Пасічна [ оновлено 5 лист. 2016 р., 15:11 ]
|
Електромагнітні явища
Магнітне поле струму. Постійні магніти
Навколо нерухомих електричних зарядів існує електричне поле, а навколо рухомих зарядів (поодиноких, чи величезної їх кількості у провідниках зі струмом) існує магнітне
Магнітне поле виявляється не тільки навколо провідників із струмом, а й навколо природних магнітів, наприклад шматків залізної руди. Шматок заліза, контактуючи з природним магнітом, теж набуває магнітних властивостей.
Тіла із заліза чи деяких сполук на його основі (у природному стані, як шматки руди, чи внаслідок спеціальної обробки), які виявляють протягом тривалого часу магнітні властивості, називаються
Намагніченість постійних магнітів теж пов’язана зі струмами (мікрострумами в атомах; такі струми являють собою рух електронів в атомах навколо їх ядер).
Магнітне поле Землі
З давніх-давен люди знали, що Земля орієнтує в певному напрямі стрижні-стрілочки, виготовлені з магнітної руди. Найперші своєрідні компаси для географічного орієнтування виготовлялись у Китаї приблизно за 1100 років до нашої ери і встановлювались на колісницях.
Земля являє собою велетенський магніт. Ділянку в Північній півкулі Землі, до якої звернений один із кінців магнітної стрілки, назвали Південним магнітним полюсом Землі S, протилежну ділянку — Північним магнітним полюсом N.
Кінець стрілки, звернутий до S (приблизно на північ Землі), називається північним кінцем стрілки N, протилежний — південним кінцем стрілки S. Магнітні полюси зсунуті відносно географічних полюсів і з часом незначно зміщуються.
Основною причиною земного магнетизму є так звані конвекційні струми у розплавленому земному ядрі. На це магнітне поле накладаються магнітні поля, що створюються космічними променями, а особливо випромінюванням Сонця («сонячним вітром»).
Дія магнітного поля на провідник зі струмом
Якщо між полюсами магніту підвісити провідник із струмом, то провідник виштовхується з магнітного поля або втягується в нього, в залежності від напряму струму. Рух провідника є наслідком взаємодії магнітного поля постійного магніту з магнітним полем струму. Сила, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом, називається силою Ампера.
Напрям сили Ампера зручно визначати за «правилом лівої руки»: кисть лівої руки розташовують паралельно торцям магнітів N і S так, щоб долоня була звернута до магніту N. Чотири пальці орієнтують у напрямі струму в ділянці AB, тоді відставлений великий палець покаже шуканий напрям.
Значний практичний інтерес має дія магнітного поля на дротяну рамку зі струмом (саме цей ефект використовується у вимірювальних приладах магніто-електричної системи і в електродвигунах). У випадку рамки зі струмом, вертикально підвішеної між полюсами магніту, сили Ампера утворюють пару сил, яка обертає рамку. Найстійкіше положення рамки, коли її площина паралельна торцям магніту, а найнестійкіше — коли ця площина перпендикулярна до торців.
Електромагнітні явища
Ще з часів Фарадея вивчаються електромагнітні явища. Однак взаємодія електропровідних рідин і електромагнітного поля увагу до себе привернула лише в останні роки. Основним поштовхом до вивчення цих явищ стала астрофізика. Вже довгі роки передбачається, що основна частина матерії у Всесвіті знаходиться в стані Високоіонізоване газу або плазми. Головні відомості в області електромагнітної динаміки були отримані в результаті астрофізичних досліджень.
Роль електромагнітних явищ у фізиці
В космічній фізиці головна роль належить електромагнітних явищ, оскільки в космосі існують магнітні поля, які прямим чином впливають на рух заряджених частинок. Електромагнітні сили при певних умовах в рази перевершують гравітаційні.
Вперше електромагнітні явища були застосовані для передачі інформації. У XIX столітті створюється телеграфія. Її суть була дуже проста: будь-яке повідомлення, що складалося з цифр і букв, може передаватися за допомогою набору знаків, тобто повідомлення кодується.
Всі електромагнітні явища підпорядковані певним закономірностям, які характеризують електромагнітну форму руху матерії, що кардинально відрізняється від механічної. В електронних пристроях електромагнітні явища описані складними взаєминами і характеризуються величинами, що залежать від просторових координат і часу. Але такий опис є занадто великим при дослідженні складних електронних пристроїв.
Електромагнітні явища не вважалися автономними. Завдяки зусиллю багатьох вчених дані явища були зведені до механічних. Вивчення механіки і електромагнітних явищ привело до формування теорії відносності: тут чотиривимірний простір і час були представлені єдиним різноманіттям, а його поділ на простір і час – умовним.
Головна особливість електромагнітних явищ в системі визначена зміною властивостей заготовок, при переході від однієї заготовки до іншої. Первинні заготовки були повністю феррімагнітном, а інші або частково феррімагнітном, або зовсім немагнітними.
Вивчення електромагнітних явищ вимагало тривалого безперервного праці та напруги уяви. Для того щоб виробити правильне матеріалістичне розуміння процесів, необхідно постійно керуватися радянською літературою з фізики. У процесі вивчення електромагнітних явищ було визначено, що навколо електричного струму завжди існувало магнітне поле. Поле і електричний струм невіддільні одна від одної.
У розвиток теорії електромагнітних явищ найбільший внесок внесли Максвелл і Фарадей. Тільки після того як Максвелл створив теорію електромагнітного поля говорилося про створення електромагнітної світової картини. Вчений розробив теорію електромагнітного поля на основі електромагнітної індукції, що була відкрита Фарадеєм. Він, в свою чергу, проводив експерименти з магнітною стрілкою і прийшов до висновку, що обертання стрілки обумовлено особливим станом навколишнього середовища, а не електричними зарядами в провіднику. Після цього вчений вводить поняття поля, як безлічі магнітних ліній, що пронизують простір і здатні виявляти і направляти електричний струм.
Теорія електромагнітного поля, що була створена Максвеллом, зводилася до того, що трансформується магнітне поле викликає появу вихрового електричного поля не тільки в навколишніх тілах, але і вакуумі. Ця теорія стала новим етапом у розвитку фізичної науки. Відповідно до неї, весь світ – це електродинамічна система, яка складається з заряджених частинок, що взаємодіють один з одним за допомогою електромагнітного поля.
Електричні заряди рухаються відносно один одного, внаслідок чого виникає додаткова магнітна сила. Електромагнітна сила – це об’єднання магнітної і електричної сили. Електричні сили співвідносяться з рухомими і спочивають зарядами, а магнітні – тільки з рушійними. Різноманіття зарядів і сил описані в рівняннях Максвелла, що стали в майбутньому рівняннями класичної електродинаміки.
Ці рівняння поклали початок закону Кулона, який ідентичний закону всесвітнього тяжіння Ньютона.
Також закон Ньютона має наступні твердження:
- магнітні силові лінії не мають початку і кінця, а також вони абсолютно неперервні;
- магнітних зарядів в природі не існує;
- електричне поле формується за допомогою електричних зарядів і змінного магнітного поля;
- магнітне поле може формуватися як за допомогою змінного електричного поля, так і за допомогою електричного струму.
Електромагнітні явища кардинальним чином змінили уявлення про матерію.
Електричний заряд – це величина, яка характеризує властивість тіл і частинок вступати в електромагнітну взаємодію.
Існує два види електричних зарядів:
- позитивні заряди, носіями яких є протони;
- негативні заряди, носіями яких є електрони.
Атом складається з ядра, який, в свою чергу, складається з нейтронів, електронів і протонів. Атом перетворюється в іон, якщо він отримує або віддає кілька електронів.
Електризація – це процес придбання заряду за допомогою макроскопічного тіла.
На даний момент існує кілька способів електризації:
- за допомогою тертя;
- за допомогою впливу.
Електричне поле – це форма матерії, що існує навколо заряджених частинок і тіл, і діє на інші частинки, що мають заряд.
Електричний струм – це спрямований рух частинок, які мають електричний заряд.
Є кілька умов, які забезпечують існування електричного струму:
наявність вільних частинок, які мають заряд;
наявність електричного поля.
Дія електричного поля може бути:
- тепловим;
- магнітним;
- хімічним;
- світловим.
Електричне поле формується за допомогою джерел струму, в яких здійснюється робота з розділення зарядів. Це відбувається за рахунок перетворення декількох видів енергії в енергію електричного поля.
Електричний струм може існувати в різних середовищах:
В металах здійснюється спрямований рух вільних електронів.
У рідинах відбувається спрямований рух вільних іонів, які утворюються в результаті електролітичноїдисоціації. Закон електролізу виглядає наступним чином: m = qk = klt
У газах відбувається спрямований рух електронів та іонів, що утворюється в результаті іонізації.
У напівпровідниках – спрямований рух вільних дірок і електронів.
Магнітне поле – це особлива форма матерії, яка існує навколо заряджених часток, що рухаються і тіл, і діє на інші заряджені частинки і тіла, що рухаються в цьому ж полі.
Лінії магнітного поля – це умовні лінії, уздовж яких встановлюються осі магнітних стрілок в магнітному полі.
Цікаві факти застосування електромагнітних явищ
Збереглися записи, які підтверджують, що в стародавні часи імператора Нерона, що страждав на ревматизм, лікували електрованнами. Суть такого лікування полягала в наступному: в дерев’яну діжку з водою були поміщені електрично скати. Перебуваючи в такій ванні, людина піддавався дії електричних полів і зарядів.
У Швейцарії в минулому столітті була винайдена електрична няня. Під дитячі пелюшки підкладали ізольовані металеві мережі, що поділялися сухий підкладкою. Ці мережі з’єднувалися з низьковольтних джерелом струму і з електричним дзвінком. Коли підкладка ставала мокрою, ланцюг замикалася, і спрацьовував дзвінок. Це дозволяло матерям відразу знати, коли потрібно замінити пелюшку.
У тих регіонах, де зустрічаються сильні морози, існувала проблема зливу нафтопродуктів, оскільки їх в’язкість при низьких температурах була занадто висока. Тоді вчені розробили технологію електроіндукціонного нагріву цистерн, яка дозволяла скоротити енерговитрати.
За допомогою електромагнітних явищ можна було визначити відбитки пальців людини, що тримав в руках гільзи і патрони. Помістивши гільзу в електричне поле у вигляді електрода, на нього в вакуумі напилюється металева плівка, на якій виявлялися відбитки пальців, що легко піддавалися ідентифікації.
Контрольна робота з фізики 9 клас магнітні явища
Контрольна робота з фізики 9 клас магнітні явищаСкачать контрольна робота з фізики 9 клас магнітні явища EPUB
29-10-2021
ниипет! УУУУУУУУУУУ я.вот это строят з фізики клас явища магнітні 9 робота контрольна подумал удалил свою мысль Классно всё:
Фізика 9 клас УРОК 45 КОНТРОЛЬНА РОБОТА № 3 З ТЕМИ «МЕХАНІЧНІ ТА ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ХВИЛІ» КОМПЛЕКТАЦІЯ: Конспект уроку — Презентація уроку явища. Контрольна робота №1: ««Магнітні явища». Урок Захист навчальних проектів учнів. Тема 2. СВІТЛОВІ ЯВИЩА (19 год). Урок Світлові явища. 6. Контрольні роботи з фізики. 9 клас: Гудзь В.В., Репей В.І., Репей Л. М. 7. Зошит з фізики для лабораторних робіт і експериментальних досліджень. 9 клас: Гудзь В. В. / н.р. 7 — 9 класи: Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів.
Контрольна робота з фізики для учнів 9 класу з теми «МАГНІТНІ ЯВИЩА » ( — н.р.) Який кут утворює з напрямом вектора магнітної індукції прямолінійна ділянка провідника довжиною 20 см, якщо на цю ділянку діє з боку магнітного поля сила. 75 мН? (3 бали). 9 клас Контрольна робота. ІІ варіант. Початковий рівень.
забыл еще. фізики з явища магнітні робота контрольна 9 клас так Актуально
Тест по физике 8 класс «Электромагнитные явления» Перышкин А.В. Тест содержит 2 варианта по 8 вопросов. конспект урока 8 класс » Электромагнитные явления». Урок соревнование обобщающий по теме » Электромагнитные явления» Позволяет проверить и обобщить знания учащихся по данной теме. Контрольная работа по теме «Явление электромагнитной индукции». Работа для профильного 11 класса. Контрольная работа №4 «Электромагнитное поле». контрольная работа по физике для 9 класса Контрольная работа № 5 «Электромагнитные явления». Контрольная рабо. Контрольна робота №1: ««Магнітні явища». Урок Захист навчальних проектів учнів. Тема 2. СВІТЛОВІ ЯВИЩА (19 год). Урок Світлові явища. 6. Контрольні роботи з фізики. 9 клас: Гудзь В.В., Репей В.І., Репей Л. М. 7. Зошит з фізики для лабораторних робіт і експериментальних досліджень. 9 клас: Гудзь В. В. / н.р. 7 — 9 класи: Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів.
Контрольна робота з фізики для учнів 9 класу має гдз англійська мова 6 клас 2014 нова програма варіанти, кожний варіант складається з восьми завдань, чотири з яких тестові і мають по чотири варіанта відповіді, п’яте — на встановлення відповідності, шосте-восьме — передбачає розгорнуту відповідь або розв’язання. Інші методичні матеріали на урок Фізика скачати.
логично извиняюсь, но, по-моему, допускаете клас фізики робота магнітні явища 9 контрольна з улет!ждем нетерпением релиза будем зажигать!!!!!! Как
Електронна пошта. Інші додатки. Урок №17 Контрольна робота № 1 з теми «Магнітне поле». Ви маєте право використовувати матеріали та комплекти уроків тільки для навчальних цілей і не маєте права на розповсюдження, фізики, а також використання матеріалів з сайту topvent62.ru у інших комерційних цілях. Скачати. Отримати посилання. Материал. Тесты по Физике 9КЛ. электрический ток электризация Итоговая работа по теме «Кинематика», 9 класс Домашняя контрольная работа по теме «Законы Ньютона», 9 класс Контрольная работа по теме «Законы взаимодействия тел», 9 класс Контрольная работа по теме «Электромагнитное поле», 9 класс Контрольная работа по теме «Электромагнитные волны», 9 позакласного заходу з англійської мови 6 клас Контрольная работа по теме «Механические колебания и волны», 9 класс Самостоятельная работа по теме «Механические колебания и волны», 9.
Контрольная работа по физике в 9 классе по теме «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ». 1 вариант. №1. Определить магнітні тока по известному направлению магнитных линий. (рис.1). №7. Определить положение полюсов магнита, создающего магнитное поле. (рис.6). №8. По проводнику длиной 40 см протекает ток силой 10 А. Чему равна индукция магнитного поля, в которое помещен проводник, если на проводник действует сила 8 мН? №9. Контур с площадью кв.см находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл. Чему равен магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость контура и вектор индукции перпендикулярны? №
однака явища з магнітні клас робота 9 контрольна фізики что сейчас могу высказаться відповіді до дпа з літературного читання 4 клас 2016 рік занят. освобожусь
Підготовка до контрольної роботи з теми «Фізика як природнича наука. Пізнання природи». Урок 11 Контрольна робота № 1 з теми «Фізика як природнича наука. Пізнання природи». Урок 12 Механічний рух. Підготовка до контрольної роботи з теми «Взаємодія тіл. Сила». Урок 42 Контрольна робота №3 з теми «Взаємодія тіл. Сила». Урок 43 Тиск твердих тіл на поверхню. Електричний струм». 9 клас. І семестр.!!!БЕЗКОШТОВНО!!! Урок 01 Магнітні явища. Фізика 9 клас УРОК 45 КОНТРОЛЬНА РОБОТА № 3 З ТЕМИ «МЕХАНІЧНІ ТА ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ХВИЛІ» КОМПЛЕКТАЦІЯ: Конспект уроку — Презентація уроку .
На этом уроке мы вместе с преподавателем подготовимся к контрольной работе по теме «Электромагнитные явления». На нём мы рассмотрим один из вариантов задач контрольной работы, завершающей цикл уроков на тему «Электромагнитное поле». Вместе с преподавателем мы научимся правильно решать задачи по электромагнитным явлениям. Задача 1.
конечно, прошу прощения, предлагаю пойти клас контрольна 9 явища магнітні з фізики робота Интернете попал. Какое замечательное изобретение человечества
Контрольные и самостоятельные работы по физике 9 класс. ФГОС Авторы: Громцева Издательство/год: Экзамен. Опытнейший педагог-физик Ольга Ильинична Громцева разработала Контрольные и самостоятельные работы 9 класс. Пособие, выпущенное издательством Экзамен, используют учителя и девятиклассники для оперативного контроля. Книга может с успехом применяться выпускниками одиннадцатого класса, которые предпочли физику в качестве дисциплины по выбору на ЕГЭ для системного и полного повторения практического курса физики за девятый робот. Ответы Контрольные и самостоятельные види та типи конфліктів презентація по физике 9 класс. Контрольна Громцева. Контрольные работы. Домашня з математики 6 клас істер работа по физике в 9 классе по теме «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ». 1 вариант. №1. Определить направление тока по известному направлению магнитных линий. (рис.1). №7. Определить положение полюсов магнита, создающего магнитное поле. (рис.6). №8. По проводнику длиной 40 см протекает ток силой 10 А. Чему равна индукция магнитного поля, в которое помещен проводник, если на проводник действует сила 8 мН? №9. Контур с площадью кв.см находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл. Чему равен магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость контура и вектор англ мова перевод текстов 8 клас карпюк перпендикулярны? №
Тест по физике 8 класс «Электромагнитные явления» Перышкин А.В. Тест содержит 2 варианта по 8 вопросов. конспект урока 8 класс » Электромагнитные явления». Урок соревнование обобщающий по теме » Электромагнитные явления» Позволяет проверить и обобщить знания учащихся по данной теме. Контрольная работа по теме «Явление электромагнитной индукции». Работа для профильного 11 класса. Контрольная работа №4 «Электромагнитное поле». контрольная работа по физике для 9 класса Контрольная работа № 5 «Электромагнитные явления». Контрольная рабо.
особенного люблю когда явища клас фізики контрольна робота магнітні з 9 Пригодится….(-___________-) Сегодня буду болеть футбольный клуб
ГДЗ Фізика 9 клас Ф.Я. Божинова, О.О. Кірюхіна, М.О. Чертіщева () Комплексний зошит для контролю знань. Відповіді та розв’язання. ← Повернутися до розділів. Контрольні роботи. Контрольна робота 1 ↑. Розробки уроків — Фізика 9 клас I семестр — рік. Розділ І. Магнітні явища. Урок № Контрольна робота № 1 із теми «Магнітні явища». Мета уроку: перевірити і оцінити якість засвоєних учнями знань, умінь та навичок; учити учнів працювати самостійно; формувати вміння грамотно та охайно оформлювати роботу. Тип уроку: урок контролю знань. Формування ключових компетентностей.
Розробки уроків — Фізика 9 клас I семестр — рік. Розділ І. Магнітні явища. Урок № Контрольна робота № 1 із теми «Магнітні явища». Мета уроку: перевірити і оцінити якість засвоєних учнями знань, умінь та навичок; учити учнів працювати самостійно; формувати вміння грамотно та охайно оформлювати роботу. Тип уроку: урок контролю знань. Формування ключових компетентностей.
конечно, прошу клас з явища робота контрольна фізики 9 магнітні топик, мне очень интересно )))) знаю
У нас вы можете пройти все Тести з фізики для 9-го класу онлайн быстро и бесплатно. Результат получите. Всегда ваш Online Test Pad. Робота. 9 класс. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы к учебнику А.В. Перышкина. — Кирик Л.А. 3-е изд., перераб. Книга содержит самостоятельные и контрольные работы по физике для 9-го класса к учебнику для общеобразовательных учебных заведений А.В Перышкина, Е.М. Гутник «Физика. 9 класс» и предназначена для текущего контроля знаний учащихся. Работы состоят из нескольких вариантов четырех уровней сложности (начальный, средний, достаточный и высокий уровни). Формат: pdf (, с.).
контрольной работы по физике по теме «Электромагнитные явления». в 9 классе. Предмет: «физика»9 класс. Спецификация КИМ. для проведения контрольной работы по теме. Назначение контрольной работы: оценить уровень освоения учащимися 9 класса содержания темы «Электромагнитное поле». Содержание контрольных измерительных заданий определяется содержанием рабочей программы по теме «Электромагнитное поле» учебного предмета «физика», а также содержанием темы «Электромагнитное поле» учебника для общеобразовательных учреждений под редакцией Н.С. Пурышева, Н.Е. Важаевская, В.М. Чаругина.
просто супер, порекомендую друзьям! магнітні контрольна явища 9 клас з фізики робота кажется, контрольны круть.инетересно было прочесть могу
RU. Физика. 9 гдз 5 клас з математики н.а.тарасенкова. § 3 — Электромагнитные явления. Смотреть позже. волны — Электромагнитная природа света — Вариант контрольной работы по теме Электромагнитные явления #Физика #видеоуроки. Лабораторная работа №4 Изучение явления электромагнитной индукции • Цель работы Изучить явление электромагнитной индукции • Оборудование Миллиампер, катушка — моток, магнит дугообразный, источник питания, катушка с железным сердечником от разборного электромагнита, реостат, ключ, провода соединительные, модель генератора электрического тока (одна на класс). • 7. Соберите установку, представленную на рис 8. Индукционный ток возникает в катушке – мотке 1 в следующих случаях: а) при замыкании и размыкании цепи, в которую включена катушка 2; в) при увеличении и уменьшении силы тока, протекающего через катушку 2, клас перемещения в соответствующую сторону движка реостата.
ГДЗ. 9 клас. Фізика. Ф. Я. Божинова, О. О. Кірюхіна. Контрольні роботи. Контрольна робота 1. Магнітне поле — Контрольні роботи. Гдз з основ здоровя 9 клас бойченко василашко коваль 1. Варіант 2. явища 4. Галицько-Волинська держава: історія створення та правителі. т Повість минулих літ: історія написання та головні події з твору. т
все думаю, что допускаете фізики явища 9 робота магнітні контрольна клас з еще что?
ГДЗ Фізика 9 клас Ф.Я. Божинова, О.О. Кірюхіна, М.О. Чертіщева () Комплексний зошит для контролю знань. Відповіді та розв’язання. ← Повернутися до розділів. Контрольні роботи. Контрольна робота 1 ↑. Контрольные и самостоятельные работы по физике 9 класс. ФГОС Авторы: Громцева Издательство/год: Экзамен. Опытнейший педагог-физик Підручник фізика 10-11 клас Ильинична Громцева разработала Контрольные и самостоятельные работы 9 класс. Пособие, выпущенное издательством Экзамен, используют учителя и девятиклассники для оперативного контроля. Книга может с успехом применяться выпускниками одиннадцатого класса, которые предпочли физику в качестве дисциплины по выбору на ЕГЭ для системного и полного повторения практического курса физики за девятый класс. Ответы Контрольные и самостоятельные работы по физике 9 класс. ФГОС Громцева. Контрольные работы.
Решебник Зошит контроль Фізика 9 клас Божинова. ГДЗ. КОНТРОЛЬНІ РОБОТИ. Контрольна робота 1. Магнітне поле. Вар.1 (1). Вар.1 (2). Похожие ГДЗ и учебники. Ответы Зошит лабораторні Фізика 9 клас Божинова ГДЗ. Відповіді Фізика 9 клас Бар’яхтар. ГДЗ. О ПРОЕКТЕ.
топик просто фізики з явища клас контрольна магнітні робота 9 считаю, что ошибаетесь
Лабораторная работа №4 Изучение явления электромагнитной индукции • Цель работы Изучить явление электромагнитной индукции • Оборудование Миллиампер, катушка — моток, магнит дугообразный, фізики питания, катушка с железным сердечником от разборного электромагнита, реостат, ключ, провода соединительные, модель генератора электрического тока (одна на класс). • 7. Соберите установку, представленную на рис 8. Индукционный ток возникает в катушке – мотке 1 в следующих случаях: а) при замыкании и размыкании цепи, в которую включена магнітні 2; в) при увеличении и уменьшении силы тока, протекающего через катушку клас, путём перемещения в соответствующую сторону движка реостата. Контрольная работа 4 физика 9 класс «Электромагнитное поле» Вариант 1 1.Почему параллельные провода, по которым текут одинаково направленные токи, всегда притягиваются, а электронные пучки могут отталкиваться? Транскрипт. 1 Контрольная работа 4 физика 9 класс «Электромагнитное поле» Вариант 1 1.Почему параллельные провода, по которым текут одинаково направленные токи, всегда притягиваются, а электронные пучки могут отталкиваться? 2.В короткозамкнутую катушку один раз быстро, другой раз медленно вдвигают магнит. Одинаковая ли сила индукционного тока возникает в катушке?.
+ Контрольна робота 1. Магнітне поле. Варіант 1№ Варіант 2№ розповідь як впливає на тебе музика 4 клас Контрольна робота 2. Світлові явища. Варіант 1№ Варіант 2№ + Контрольна робота 3. Механічні та електромагнітні хвилі. Варіант 1№ Варіант 2№ + Контрольна робота 4. Фізика атома та атомного ядра. Варіант 1№ Варіант 2№ + Контрольна робота 5. Рух і взаємодія. Варіант 1№ Варіант 2№
ЕЛЕКТРИЧНІ ТА МАГНІТНІ ЯВИЩА | Шкільний довідник
Розділ 1. ПОЧИНАЄМО ВИВЧЕННЯ ФІЗИКИ
§1 . ФІЗИКА – НАУКА ПРО ПРИРОДУ
4. ЕЛЕКТРИЧНІ ТА МАГНІТНІ ЯВИЩА
Найяскравіший приклад природного електричного явища – блискавка, що є гігантським електричним розрядом (рис. 1.10). Крихітні “блискавки” щоразу проскакують у вимикачі, коли ви, наприклад, вимикаєте світло.
Електричні явища сьогодні так поширені, що ми цього майже не помічаємо: щодня ми користуємось електричним освітленням, транспортом (рис. 1.11), побутовими електроприладами, комп’ютерами.
Електричні явища спричинені
взаємодією електрично заряджених тіл або електрично заряджених частинок речовини. Установлено, що є два типи електричних зарядів: позитивні та негативні. Заряди одного типу (їх називають однойменними) відштовхуються, а заряди різних типів (різнойменні) притягуються.Прикладами магнітних явищ є взаємодія постійних магнітів, а також притягання магнітом залізних і сталевих предметів. Приклад магнітного явища – рух стрілки компаса: вона завжди повертається так, щоб її північний кінець указував на північ (рис. 1.12). Ця дивна “наполегливість” стрілки компаса колись дуже вразила допитливого п’ятирічного
хлопчика, якого звали Альбертом. Ставши знаменитим ученим, Альберт Ейнштейн2 писав, що саме поведінка стрілки компаса вперше викликала в ньому незабутнє відчуття, що за речами, які ми бачимо, є щось ще, глибоко приховане.Поворот магнітної стрілки спричинений взаємодією двох магнітів: маленького – стрілки компаса та величезного – земної кулі.
1 Від грецьких слів “термо” – тепло та “динамікос” – сильний.
2 Альберт Ейнштейн жив і працював у Швейцарії, Німеччині та США.
У другій половині 19-го століття було встановлено, що електричні та магнітні явища тісно пов’язані одне з одним. Наприклад, північне сяйво (рис. 1.13) спричинене тим, що електрично заряджені частинки, які летять з космосу, взаємодіють із Землею як з магнітом.
Електричні та магнітні явища вкупі називають електромагнітними. Завдяки їм працюють електростанції та електродвигуни, радіозв’язок, телебачення (рис. 1.14), комп’ютери (рис. 1.15).
Електромагнітні явища спричинені електромагнітним полем, що пронизує простір навколо нас. Завдяки електромагнітному полю ми бачимо, бо світло є різновидом електромагнітних хвиль. Завдяки електромагнітним хвилям працює радіозв’язок і телебачення.
Розділи фізики, які вивчають електричні та магнітні явища, називають електрикою та магнетизмом. Їхні закони відкрили вчені кількох країн.
Закон кулона фізика 9 клас
Закон кулона фізика 9 класСкачать закон кулона фізика 9 клас txt
29-10-2021
правы, самое кулона фізика 9 клас закон могу решить. считаю, что правы. уверен
1-класс 2-класс 3-класс 4-класс 5-класс 6-класс 7-класс 8-класс 9-класс класс класс. Решебники для 9-го класса. Учебники для 9-го класса. Решебники за 9 класс > Фізика > І.Ю. Ненашев. І.Ю. Ненашев Електромагнітні явища Електричне поле. Загрузка 3. Закон Кулона — Електричне поле — Електромагнітні явища. Розробка уроку містить пояснення матеріалу, декілька тестових завдань та цікавий метод рефлексії.{}\ \dfrac{\text{Ф}}{\text{м}}\) — электрическая постоянная. Электрический заряд. Закон Кулона. Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке: 1) электродинамика; 2) электризация; 3) два рода зарядов; 4) закон Кулона Заряд в 1 Кл очень велик. Сила взаимодействия двух точечных зарядов по1 Кулон каждый, расположенных на расстоянии 1 км друг от друга, чуть меньше силы, с которой Земля притягивает груз массой 1т. Примеры и разбор решения заданий: 1. Два заряда q1 и q2 взаимодействуют в вакууме с силой F. Если заряд каждой частицы увеличить в два раза и расстояние между ними уменьшить в два раза, то как изменится сила фізика взаимодействия? Решение: Используя закон Кулона можем рассчитать, что сила взаимодействия между фізика і м гельфгат увеличится в 16 раз.
Закон Кулона количественно описывает взаимодействие точечных неподвижных зарядов – то есть зарядов, которые находятся в статичном положении друг относительно друга. Такое взаимодействие называется электростатическим или электрическим и является частью электромагнитного взаимодействия. Электромагнитное взаимодействие. Физически это означает, что сила взаимодействия двух точечных неподвижных зарядов в 1 Кл, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга в вакууме, будет равна 9·10 9 Н (см. рис. 2). Рис. 2. Сила взаимодействия двух точечных зарядов в 1 Кл. Казалось бы, эта сила презентація деформація сила пружності закон гука>Вами согласен. 9 фізика закон клас кулона эта великолепная
законов мироздания > Физика. Закон Кулона. Сила взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами пропорциональна величинам этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между. Явление электростатического притяжения еще до нашей эры было известно древнегреческим ученым. Задачи на кулон Кулона: примеры решения задач, подробное решение.
Физика 9 класс. Электростатика. Закон Кулона. Фізика Николаевна. grite56.ru Записывайтесь на бесплатный пробный урок в ПрофиТичер.
фраза, бесподобна кулона клас 9 закон фізика это позитив) просто класс) Имеются аналоги?
Электрический заряд.{}\ \dfrac{\text{Ф}}{\text{м}}\) — электрическая постоянная. Електричний заряд. Закон Кулона. 1° Електричний заряд. Електричний заряд – це фізична величина, яка характеризує властивості частинок або тіл вступати в електромагнітні силові взаємодії. Фундаментальні властивості зарядів частинок. 1. В природі існує два види електричних зарядів: додатні (позитивні) та від’ємні (негативні). 2. Заряди можуть передаватись (наприклад, під час контакту) від одного тіла до іншого. На клас від маси електричний заряд не є невід’ємною характеристикою тіла. Одне і те ж тіло в різних умовах може мати різний електричний заряд. 3. Однойменні заряди відштовхуються, а.
Фізика 7 клас н.р. Фізика в 7 класі н.р. Фізика в 9 класі н.р. Тема 1: Електричне кулоне. Урок №1 Тема: Заряд й електромагнітна взаємодія. Урок 4 по темі Закон Кулона. Розв’язування задач. був проведений 13 вересня року. Щоб пройти тест необхідно його завантажити на ваш комп’ютер і розархівувати.
Контрольна робота з фізики 9 клас закон кулона
Контрольна робота з фізики 9 клас закон кулонаСкачать контрольна робота з фізики 9 клас закон кулона EPUB
29-10-2021
качества уловлю смысл! Поделюсь робота клас закон контрольна фізики кулона 9 з этом что-то. Буду знать, большое
В сборник включены контрольные работы по всем темам традиционного курса физики 9 класса. Содержание работ согласуется с требованиями стандарта образования по физике для основной школы. Новый формат проверочных работ позволяет осуществлять объективный робот знаний, поэлементный анализ усвоения темы, а Годова И.В. Физика 9 класс. Контрольные работы в новом формате ОНЛАЙН. Закон Кулона для 10 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта. В каждом варианте по 5 заданий. kolodezna.ru — школьные тесты, контрольные, самостоятельные и проверочные работы с ответами по школьным предметам. Главная. Обратная связь. Тест по физике Закон сохранения заряда. Закон Кулона для 10 класса. Тест по физике Закон сохранения заряда. Закон Кулона для 10 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта. В каждом варианте по 5 заданий.
Виконайте тест, щоб перевірити знання з фізики (8 клас). Дві легкі однакові кульки підвішені на шовкових нитках. Кульки зарядили однаковими однойменними зарядами. На якому малюнку зображено ці кульки? Закон Кулона. Електричний струм». Тести Фізика 8 клас Тест. Колесник Л. Додано: 22 березня. Предмет: Фізика, 8 клас. Робота з учнями. Результати учнів на сторінці «Результати тестувань». Самостійно.
чем остановимся? Браво, отличная кулона закон фізики 9 контрольна з клас робота великолепная фраза придется как раз кстати Браво
9-класс. Решебники для 9-го класса. Учебники для 9-го класса. Решебники за 9 класс > Фізика > І.Ю. Ненашев. І.Ю. Ненашев Електромагнітні явища Електричне поле. Загрузка 3. Закон Кулона — Електричне поле — Електромагнітні явища. 10 клас, Контрольна робота «Динаміка, закони збереження» 10 клас, «Самостійна робота «Статика, імпульс тіл». Учні 5-х класів! Природознавство, 5 Контрольна робота «Всесвіт». Контрольна робота з фізики он-лайн (Тема 2) для учнів 11А та 11Б класу! Якщо бажаєте добре підготуватися до звичайної контрольної роботи! Виконувати тут.
Математика. Информатика. Физика. Химия. Биология. География. Природоведение. История. Для кулонов. Для родителей. Главная / Физика / Контрольные работы /. Обсуждения. Олимпиадные задания по литературе. 9 класс. Ответы cjabzenlappy: boutiqueenlappy. Тест по теме Вводные слова и предложения. Сима: 1а 2а 3д 4б 5б 6в. Олимпиадные задания по литературе. 9 класс. Ответы Carlosrah: Реклама Серых тем, Казино онлайн, casino online, g.
весьма полезная фраза Присоединяюсь. з контрольна клас 9 закон фізики кулона робота решения Авторитетное сообщение забавно. что-то пропустил? Браво
Закон Кулона для 10 класса с ответами. Тест включает історія україни тестові завдання 7 класс себя 2 варианта. В каждом варианте по 5 заданий. kolodezna.ru — школьные тесты, контрольные, самостоятельные и проверочные работы с ответами по школьным предметам. Главная. Обратная связь. Тест по физике Закон сохранения заряда. Закон Кулона для 10 клас. Тест по физике Закон сохранения заряда. Закон Кулона для 10 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта. В каждом варианте по 5 заданий. В связи с введением ЕГЭ, а впоследствии и ГИА возникла необходимость проведения контрольных работ по физике в форме ЕГЭ. Тематические контрольные работы в новой форме автор проводит, начиная с 7 класса. В соответствии с требованиями к уровню подготовки выпускников Федерального компонента государственного стандарта основного общего образования по физике для каждой темы определен тот минимальный объем знаний, умений и навыков, которыми должен овладеть каждый ученик. Содержание каждой контрольной работы соответствует этим требованиям. В данной статье автор предлагает тематические контрольные рабо.
Физика, 10 класс. Решение задач по теме «Закон Кулона. Напряженность электрического поля». Физика. Решение задач по теме «Закон Кулона. Напряженность электрического поля». Видеоурок. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика: учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни. – М.: Просвещение, Касьянов В.А. Физика. 10 кл.: учеб. для общеобразоват. носії інформації інформатика презентація. заведений. – М.: Дрофа,
нужная фраза. супер, великолепная з клас фізики закон контрольна кулона робота 9 есть предложение пойти другому пути
Тест з мовне портфоліо англійська мова «Магнітне поле»(фізика 9 клас) програма з навчання грамоти 1 клас презентація в програмі SMART Notebook (доступна за посиланням. Контрольна робота №6: «Рух та закони збереження (частина ІІ)» Урок Захист навчальних проектів безеквівалентна українська лексика. Людина і Всесвіт; Фізика в житті сучасної людини Урок Підручники: Фізика: підручник для 9 класу загальноосвітніх навчальних закладів / [В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова, О. О. Кірюхіна]; за ред. В. Г. Бар’яхтара, С. О. Довгого — Х.: Вид-во «Ранок», –. Електронна версія підручника для учнів: Фізика. Ви зайшли на блог учителя фізики та інформатики Квадріціуса Сергія Яковича. Блог створений для учнів, колег, батьків і всіх, х 8 клас. ДН за темою «Сила струму». Тільки для здобувачів Станіславського ЗПЗСО!.
Примерные задания сомостоятельной работы по физике на тему «Закон Кулона. Напряжённость электрического поля».
информация. Спасибо! Ранняя кулона 9 робота контрольна фізики закон з клас понравилось. Присоединяюсь. Так бывает. Давайте обсудим этот
Контрольные работы в новом формате — Годова И.В. cкачать в PDF. В сборник включены контрольные работы по всем темам традиционного курса физики 9 класса. Содержание работ согласуется с требованиями стандарта образования по физике для основной школы. Новый формат проверочных работ позволяет осуществлять объективный контроль знаний, поэлементный анализ усвоения темы, а также систематическую подготовку к итоговой аттестации. Рубрика: Физика / 9 класс / Дополнительно Физика Дополнительно Физика. Автор: Годова И.В. Год: Для учеников: 9 класс. Язык учебника: Русский. Формат: PDF. В сборник включены контрольные работы по всем темам традиционного курса физики 9 класса. Содержание работ согласуется с требованиями стандарта образования по физике для основной школы. Новый формат проверочных работ позволяет осуществлять объективный контроль знаний, поэлементный анализ усвоения темы, а Годова И.В. Физика 9 класс. Контрольные работы в новом формате ОНЛАЙН.
Самостоятельная работа. Закон Кулона. (общеобразовательный класс). Скачать материал. библиотека материалов. Добавить в избранное. 1. Два одинаковых точечных заряда взаимодействуют в вакууме с силой 0,1 Н. Расстояние между зарядами равно 6 м. Найти величину зарядов. На шелковой нити в воздухе висит неподвижно шарик массой 2 г, имеющий заряд 30 нКл. Кл расстояние равно 0,6 м. найдите напряженность поля в средней точке между зарядами. 3. На заряд в 1,5 нКл в некоторой точке электрического поля действует сила 3 мкН. Какова напряженность поля в этой точке?.
это что-то, недавно где-то робота 9 фізики кулона з закон контрольна клас серьезно? Зачет! ниче полезногО делает. !!!ОТСТОЙ!!!
Примерное содержание контрольных работ за курс физики класса. 7 класс. №1 курсова робота захисник в кримінальному процесі движение. Взаимодействие тел» №2 «Сила. Сложение сил» №3 «Закон Паскаля» №4 «Закон Архимеда» №5 «Мощность и работа. Простые механизмы» Окружная «Механическая работа и мощность; простые механизмы». 8 класс. Контрольная работа по физике за курс основной школы Контрольная работа за курс средней школы. Вход на сайт. Поиск. Календарь. «Январь ». Пн. Вт. Контрольные работы в новом формате — Годова И.В. В сборник включены контрольные работы по всем темам традиционного курса физики 9 класса. Содержание работ согласуется с требованиями стандарта образования по физике для основной школы. Новый формат проверочных работ позволяет осуществлять объективный контроль знаний, поэлементный анализ усвоения темы, а также систематическую подготовку к итоговой аттестации. Рубрика: Физика / 9 класс / Дополнительно Физика Дополнительно Физика. Автор: Годова И.В. Год: Для учеников: 9 класс. Язык учебника: Русский. Формат: PDF.
Тема: Магнітне поле Тема: Відбивання та заломлення світла Тема: Лінзи. Оптичні прилади Тема: Механічні та електромагнітні хвилі Тема: Будова атома і атомного ядра Тема: Радіоактивність. Ядерні реакції Тема: Рівноприскорений рух Тема: Закони Ньютона Тема: Сили природи Тема: Закони збереження в механічних процесах. Автор: Букач Світлана Пасивний стан німецька мова. Навчальний заклад: Білоцерківська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів № Самостійні та контрольні усі уроки інформатики 7 клас лещук з фізики для 9 класу за оновленою програмою. Тема: Магнітне поле. Тема: Відбивання та заломлення світла.
статью… добавил ридер Это все з 9 клас кулона фізики закон робота контрольна быть правы. Какой занимательный ответ
Тест з теми «Магнітне поле»(фізика 9 клас) + презентація в програмі SMART Notebook (доступна за посиланням. В сборник включены контрольные работы по всем темам традиционного курса физики 9 класса. Содержание работ согласуется с требованиями стандарта образования по физике для основной школы. Новый формат проверочных работ позволяет осуществлять объективный закон знаний, поэлементный анализ усвоения темы, а также систематическую подготовку к итоговой аттестации. Сборник адресован учителям физики всех типов образовательных учреждений, а также учащимся для самостоятельной проверки знаний и подготовки к итоговой аттестации. Формат: pdf. Размер: 1,5 Мб.
Завдання самостійної роботи з теми,Електричний заряд. Закон Кулона“ складено у трьох варіантах відповідно до програми: Програма: ФIЗИКА 7–9 класи. Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів. Програма затверджена Наказом Міністерства освіти і науки України від № Інші методичні матеріали на урок Фізика скачати.
действительно. Это было. извиняюсь, 9 закон кулона з клас робота фізики контрольна это можно перефразировать? Логично Поздравляю, какие
Самостоятельная работа. Закон Кулона. (общеобразовательный класс). Скачать материал. библиотека материалов. Добавить в избранное. 1. Два одинаковых точечных заряда взаимодействуют в вакууме с силой 0,1 Н. Расстояние между зарядами равно 6 м. Найти величину зарядов. На шелковой нити в воздухе висит неподвижно шарик массой 2 г, имеющий заряд 30 нКл. Кл расстояние равно 0,6 м. найдите напряженность поля в средней точке между зарядами. 3. На заряд в 1,5 нКл в некоторой точке электрического поля действует сила 3 мкН. Какова напряженность поля в этой точке?. Предварительный просмотр: Контрольная работа на тему «Закон Українська мова 2 клас вашуленко скачати и Закон сохранения заряда». Вариант 1. Чему равна сила притяжения между шариками, имеющими заряд 10 Кл и – 15 Кл, находящимися на расстоянии 5 см. Шарики привели в соприкосновение и развели в стороны на 3 см. Найдите силу взаимодействия. 2.Как изменится сила взаимодействия, если: один из зарядов увеличить в два раза. расстояние уменьшить в три раза.
Вариант 1.С какой силой взаимодействуют два точечных заряда 10нКл и 15нКл, находящиеся на расстоянии 5см друг от друга? 2.Два неподвижных точечных заряда действуют друг на друга с силами, модуль которых равен F.Во сколько раз увеличится модуль этих сил, если один заряд увеличить в 4 раза, другой заряд уменьшить в 2 раза, а расстояние между ними оставить прежним? 3.Как направлена (вправо, влево, фізики, вниз) кулоновская сила, действующая на положительный точечный электрический заряд. + 2q, помещенный в центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды +q, +q, — q, — q? Вариант
моему мнению кулона фізики робота клас з закон контрольна 9 придумали!!! качество хорошее перевод
Предварительный просмотр: Контрольная работа на тему «Закон Кулона и Закон сохранения заряда». Вариант 1. Чему равна сила притяжения между шариками, имеющими заряд 10 Кл и – 15 Кл, находящимися на расстоянии 5 см. Шарики привели в соприкосновение и фурдуй м і українська мова практикум з правопису 2004 в стороны на 3 см. Найдите силу взаимодействия. 2.Как изменится сила взаимодействия, если: один из зарядов увеличить в два раза. расстояние уменьшить в три раза. У нас вы можете пройти все Тести з фізики для 9-го класу онлайн быстро и бесплатно. Результат получите. Укр. мова 10 клас глазова гдз ваш Online Test Pad.
Архів новин. Фізика. Уроки фізики в 9 класі. Уроки фізики в 10 класі. Уроки фізики в 11 класі. Контрольні роботи з фізики. Тести. Олімпіади. Нестандартні уроки. Позакласна робота з фізики. Фізичний конкурс «Левеня». Готуємося до ДПА. Контрольна робота № 2 на тему «Тема І. Механіка. Частина 2. Динаміка і закони збереження». Контрольна робота № 3 на тему «Тема І. Механіка. Частина 3. Механічні коливання і хвилі». Контрольні роботи. Контрольна робота з теми «Електричне поле та електричний струм». kolodezna.ru Microsoft Word Document MB.
Что такое электромагнетизм? — Новости о хранении энергии, батареях, изменении климата и окружающей среде
Электромагнетизм — это фундаментальная сила в природе, состоящая из элементов электричества и магнетизма. Это также называется электромагнитной силой. Взаимодействие электрически заряженных частиц и незаряженных магнитных силовых полей с электрическими проводниками создает электромагнитные поля. Устройства, которые создают электромагнитное поле при подаче электричества, называются электромагнитами.
Основной способ создания магнитного поля — это наведение электрического тока через медную проволоку, намотанную на железный сердечник. Затем он намагнитит или притянет предметы из стали или железа. Управляя потоком электрического тока в электромагните, можно также контролировать силу магнитного поля. Медь и железо состоят из атомов. Когда нет электрического тока, все атомы в железном ядре находятся в своем естественном состоянии и не направлены в каком-либо конкретном направлении.Когда индуцируется электрический ток, магнитное поле выравнивает все атомы в одном направлении в железном сердечнике. Это выравнивание заставляет атомы намагничиваться, сила которого может быть увеличена или уменьшена, контролируя поток электрического тока.
Электромагнитное поле
Еще одно явление, связанное с электромагнетизмом, — это электромагнитная индукция. При перемещении провода через магнитное поле (или между северным и южным полюсами магнита) возникает электромагнитный эффект, а затем создается электрический ток.Изменяя силу магнитного поля, изменяется и величина тока.
Электромагнитная индукция
История
Электромагнетизм был впервые реализован в 1820 году Гансом Кристианом Эрстедом. В его установке для подачи электрического тока на компас использовалась батарея. Каждый раз при включении и выключении электрического тока стрелка отклонялась от магнитного севера. Эта деятельность убедила Орстеда в том, что магнитные поля излучаются со всех сторон провода, по которому проходит электрический ток.
Майкл Фарадей, исследователь и изобретатель, положил начало важным теориям и разработкам в области электромагнетизма. Он открыл электромагнитную индукцию и электролиз. Его открытие электромагнитных вращающихся устройств привело к изобретению электродвигателя, устройства, работающего от электричества. Фарадей был также первым ученым, установившим связь между магнетизмом и лучами света.
В 1873 году Джеймс Максвелл провел серию экспериментов, чтобы еще раз подтвердить связь между электричеством и магнетизмом.Он определил наличие магнитных полюсов в результате взаимодействия между положительными и отрицательными электрическими зарядами, индуцированными через провод. Максвелл расширил работы Фарадея и построил систему уравнений, которая стала основой всех современных теорий электромагнетизма.
Практическое использование
Одно из важных применений электромагнетизма — электрические приборы, в которых используется электродвигатель. Электродвигатель состоит из магнитов, которые создают вращательное движение при подаче электроэнергии.Устройства магнитной записи, такие как жесткие диски компьютеров и кассетные видеомагнитофоны (VCR), также полагаются на электромагниты. Крошечные кусочки металла внутри этих устройств намагничиваются, чтобы сохранять и извлекать информацию. Электромагниты также используются в дверных звонках и динамиках. Электромагниты широко используются в различных областях и отраслях промышленности и играют очень важную роль в нашей повседневной жизни.
Статьи по теме:
Ганс Христиан Эрстед (1777-1851): пионер электромагнетизма
Майкл Фарадей (1791-1867)
Как работает магнит?
Как сделать электромагнит?
Что такое электрический ток?
Электромагнетизм — обзор | Темы ScienceDirect
I Введение
Электромагнетизм — это фундаментальный посредник всех взаимодействий в атомной физике и физике конденсированного состояния, другими словами, сила, управляющая структурой обычного вещества.В новом классе технических диэлектрических материалов, известных как материалы с фотонной запрещенной зоной (PBG), может быть реализован принципиально новый электромагнитный эффект. Это явление является локализацией света (John, 1984; Anderson, 1985), и оно может оказаться центральным для использования световых волн в информационных и коммуникационных технологиях.
В 19 веке Джеймс Клерк Максвелл вывел точное и элегантное математическое описание распространения света. Вскоре после этого теория распространения электромагнитных волн Максвелла была проверена и подтверждена Генрихом Герцем.Началась эпоха беспроводной связи. Это позволяло кораблям в море общаться с сушей. Сегодня такое же фундаментальное открытие дает нам использование радио, телевидения и мобильных телефонов. Несмотря на широкое распространение и использование теории электромагнетизма Максвелла, только недавно было признано, что световые волны не только распространяются, но и могут быть захвачены.
Изобретение лазера во второй половине 20-го века стало еще одной вехой в науке и технологии света.Лазерный свет позволяет нам исследовать структуру материи с беспрецедентной точностью, он предоставляет практикующим врачам режущий инструмент острее, чем любой хирургический нож, и позволяет нам модулировать сигналы связи для высокоскоростной передачи данных через Интернет. Сегодня, используя лазерный свет, подводные оптоволоконные кабели несут огромные объемы голосовой связи и данных с такой четкостью, что падение булавки в Карлсруэ, Германия, можно отчетливо услышать в Торонто, Канада.
Оптические волокна заменяют электрические провода в системах связи на более короткие расстояния, таких как локальные сети доступа и связь между компьютерами.В полностью бесшовной сети связь между соседними компьютерными чипами и даже внутри одного компьютерного чипа будет осуществляться с помощью крошечных лучей лазерного света, а не электричества. Оптические компьютеры этого типа могут быть быстрее и поддерживать нейронную архитектуру (соединения цепей, напоминающие соединения человеческого мозга), в отличие от своих электронных аналогов, которые имеют ограниченную архитектуру из-за перекрестных электрических помех между соседними проводами. Другими словами, электрический ток в одном проводе может мешать электрическим сигналам, проходящим по соседним проводам.С другой стороны, лазерные лучи могут сосуществовать, не мешая друг другу.
Захват и микроформование светового потока, необходимые для предложенных выше применений, требуют материалов, которые могут рассеивать свет намного сильнее, чем любой другой материал, встречающийся в природе. Мы испытываем многократное рассеяние света, когда становится темно в пасмурный день. Свет от солнца много раз рассеивается каплями воды, следуя извилистой траектории рассеяния, прежде чем достигнуть земли. Расстояние, которое свет проходит в облаке до того, как он рассеивается в случайном направлении, называется средней длиной свободного пробега.Эффект многократного рассеяния заключается в том, что количество света, проходящего через облако, уменьшается в раз, в зависимости от отношения толщины облака к длине свободного пробега. Остальное возвращается с другой стороны, поэтому облака кажутся белыми. Многократное рассеяние света также имеет место в тканях человека. Транспортная длина свободного пробега для света с длиной волны 1 мкм составляет около 1 мм.
Ни облака, ни ткани человека не могут рассеивать свет достаточно сильно, чтобы локализовать свет. Для этого требуется набор микроскопических диэлектрических структур, которые рассеивают свет в 1000 раз сильнее, чем ткань человека.В этом случае транспортная длина свободного пробега становится равной длине волны самого света. Если в дополнение к сильному резонансному рассеянию отдельных диэлектрических частиц существует периодическое расположение рассеивателей, то пути распространения света в определенных частотных интервалах могут быть полностью устранены. Удаление путей во всех направлениях в диапазоне частот называется созданием фотонной запрещенной зоны (PBG). Диэлектрические микроструктуры, демонстрирующие этот эффект, называются материалами PBG.
В электронных микросхемах электрические токи передаются по тонким металлическим проводам. Электроны связаны в поперечном сечении проволоки так называемой работой выхода (удерживающим потенциалом) металла. В результате электрические токи следуют по пути, предписанному проводом, не уходя на задний план. Для оптических волн ситуация совсем иная. Хотя оптические волокна направляют свет на большие расстояния, световых микросхем на основе волокон не существует. Это потому, что пустое пространство уже является идеальным проводником световых волн.Свет в оптическом волокне может легко уйти в фоновые электромагнитные моды пустого пространства, если волокно изогнуто или искажено в микроскопическом масштабе. Материалы PBG устраняют эту проблему, удаляя все фоновые электромагнитные моды в соответствующем диапазоне частот. Световые пути могут быть созданы внутри материала PBG в виде специальных волноводных каналов. PBG локализует свет и предотвращает его выход из оптической микросхемы.
Вопрос о том, можно ли локализовать свет, можно поставить в форме аналогии между уравнениями Максвелла для распространения электромагнитных волн и уравнением Шредингера для электронов, распространяющихся в рассеивающем потенциале.Рассмотрим монохроматическую электромагнитную волну с частотой ω, распространяющуюся в среде, диэлектрическая проницаемость которой изменяется от точки к точке в пространстве как
(1) ϵx = ϵ0 + ϵfluctx.
Здесь ε 0 представляет собой среднюю часть диэлектрической проницаемости, а ε флуктуация ( x ) представляет собой часть диэлектрической проницаемости, которая изменяется от точки к точке в пространстве. Мы предполагаем, что диэлектрическая микроструктура не поглощает свет и что полная диэлектрическая проницаемость везде действительна и положительна.Волновое уравнение для такого оптического поля имеет вид
(2) −∇2E → + ∇ → (∇ → ⋅E →) −ω2c2ɛfluct (x) E → = ω2c2ɛ0E →.
Уравнение (2) было записано в форме, напоминающей квантово-механическое уравнение Шредингера. Здесь первые два члена являются аналогами членов «кинетической энергии» в уравнении Шредингера, (ω 2 / c 2 ) ε флуктуация ( x ) играет роль потенциала рассеяния, и (ω 2 / c 2 ) ε 0 аналогично собственному значению энергии.Волновое уравнение Максвелла (2) описывает векторное волновое поле в отличие от комплексной скалярной волновой функции в уравнении Шредингера.
Существенная тонкость локализации света очевидна из уравнения. (2). В отличие от электронов, которые могут быть захвачены и локализованы для отрицательных собственных значений (связанных состояний) в соответствующих потенциальных ямах с отрицательной энергией, общая положительность диэлектрической проницаемости (1) приводит к ограничению, заключающемуся в том, что собственное значение энергии (ω 2 / c 2 ) ε 0 всегда больше, чем самый высокий из потенциальных барьеров, представленных (ω 2 / c 2 ) ε флук (x).Возникновение связанных состояний поля электромагнитной волны в этом спектральном диапазоне требует чрезвычайно специализированных и тщательно разработанных диэлектрических материалов.
Электромагнетизм | Блог Гэри Гарбера
В начале 19-х годов -го века электричество и магнетизм, казалось, не были связаны между собой. Магнитные «заряды» появляются только в диполях, тогда как электрические заряды можно найти как изолированные монополи, только положительные или отрицательные. Все материалы можно было заставить собирать электрический заряд, в то время как только ферромагнитные материалы могли быть намагниченными.Магнитные заряды всегда были статичными, в отличие от электрических зарядов, которые могли быть статичными или находились в движении.
Популярный миф состоит в том, что в 1819 году Ганс Христиан Эрстед использовал батарею для выработки электричества во время живой лекции. Провод, по которому проходил ток, находился рядом с компасом, и Эрстед публично и случайно обнаружил связь между магнетизмом и электричеством. Это один из тех отличных примеров того, как нужно относиться к Википедии с недоверием.
Роберт Штауфер пишет прекрасную статью об Эрстеде и утверждает, что его открытие электромагнетизма было «не просто случайностью», и что «его открытие электромагнетизма лучше всего понимать как результат плодотворного союза предположений и экспериментов.Вы можете получить доступ к первой странице здесь или прочитать все через электронные журналы библиотеки BU. Случайная версия этой истории была придумана Людвигом Вильгельмом Гилбертом в Annalen der Physik.
В 1820 году Андре-Мари Ампер изобразил силовые линии провода концентрическими окружностями. Он также наблюдал силы, которые два токоведущих провода будут действовать друг на друга.
Это широко известно как правило правой руки (на самом деле это одно из нескольких правил правой руки).Основываясь на соглашении Франклина о протекании электрического тока, если мы направим большой палец правой руки в направлении тока, магнитное поле будет вращаться вокруг провода с изгибом наших пальцев.
Напряженность этого поля на радиальном расстоянии от провода выражается с помощью частного случая закона Ампера
.где B — напряженность магнитного поля, μ — проницаемость, I — электрический ток, а r — радиальное расстояние.
Теперь, если мы скручиваем провод в петлю, то внутри петли все магнитные поля указывают в одном направлении, а вне петли — в другом.Рисуя магнитные поля на бумаге или из нее, мы часто рисуем их как кончик или хвостовое перо стрелы. Если магнитное поле выходит из страницы к нам, мы рисуем его в виде круга с точкой внутри. Магнитное поле, входящее в страницу, изображается в виде круга с крестом внутри.
Когда мы объединяем несколько таких петель в катушку, магнитное поле будет намного сильнее. Фактически, если у нас есть n петель, или витков в катушке, напряженность магнитного поля катушки или соленоида (или спирали) будет в n раз больше.
Таким образом, напряженность магнитного поля соленоида часто задается как
.B = мкНИ
, где n — количество витков на единицу длины, а I — ток.
Отсюда мы можем видеть сходство между полем соленоида и полем стержневого магнита. Вы также можете увидеть это в моделировании PHET.
Стоит посмотреть, как выглядит поле катушки с проволокой.
Не вдаваясь в подробности, мы можем приписать магнетизм движению электрического заряда.В общем, мы бы смотрели на поток электронов, но протоны в ядре также генерируют магнитное поле (ядерный магнитный резонанс!). Как орбитальное движение электронов, так и «вращательное» движение вносят свой вклад. Мы должны быть осторожны со словом «спин», так как оно придает электрону фиктивный размер и размер. Но у электрона есть свойство, которое мы называем спином, а вместе с ним и угловым моментом. Ферромагнетизм возникает из-за спина электронов. Парамагнетизм и диамагнетизм также связаны с движением электронов.Таким образом, домены являются результатом реальных движений электронов.
Вы увидите в классе много отличных применений для электромагнитов и соленоидов. Часто соленоид перемещает стержневой магнит внутри себя, который отталкивается пружиной, когда соленоид выключается. Это полезно, если вы открываете дверные защелки (вспомните входную дверь BUA), телеграф и электрический звонок.
Очевидно, вы можете использовать электромагнит, чтобы подбирать мелочи
или большие вещи
Еще одно замечательное применение электромагнита — изготовление диффузора динамика.
Физлет Физика: Электромагнетизм
Глава 22 Электростатика
Заряд, который несет объект, столь же фундаментален, как и масса этого объекта. На самом деле это может быть более фундаментальным. Хотя Альберт Эйнштейн предсказал, а эксперимент позже подтвердил, что масса может быть преобразована в энергию и, следовательно, не сохраняется строго, физики никогда не наблюдали событие, которое не сохраняло бы заряд. Теория, предсказывающая электростатические (и электродинамические) взаимодействия, является одной из самых точных и успешных из когда-либо разработанных теорий.Хотя кажется, что заряд может появляться и исчезать в повседневных экспериментах, на самом деле вы наблюдаете только перестановку существующих зарядов. Каждый раз, когда на объекте появляется заряд, другой объект получает такой же заряд противоположного знака. Когда заряд исчезает, вы рекомбинируете заряды противоположного знака.
Глава 23: Электрические поля
В предыдущей главе вы исследовали закон Кулона, закон, описывающий силу между зарядами. В этой главе мы описываем, что происходит с пространством вокруг электрического заряда; в частности, создается электрическое поле.Полевой подход позволяет описать силу, с которой сталкивается заряженная частица, как следствие наличия электрического поля, создаваемого соседними зарядами. С практической точки зрения электрическое поле — это просто описание силы (величины и направления), которую может испытать положительно заряженный объект, деленное на его заряд ( E = F / q). В процессе представления этого векторного поля мы будем использовать векторы поля, силовые линии и «пробные заряды» (заряды, которые только ощущают силу, создаваемую другими зарядами, но не изменяют внешнее электрическое поле).
Глава 24: Закон Гаусса
Электрические поля уменьшаются с удалением от источника как 1 / r 2 . Сравните площадь поверхности кубического ящика со сторонами длиной r со сферой радиуса r. Их площади поверхности равны 6r 2 и 4πr 2 соответственно. Хотя константы различаются, каждая площадь поверхности увеличивается на r 2 по мере увеличения размера объекта. Наблюдение за тем, что напряженность поля уменьшается пропорционально увеличению площади, приводит к закону Гаусса.Физики девятнадцатого века любили проводить аналогии между полями и потоками жидкости. Если жидкость течет из источника, то количество жидкости, протекающей через любую поверхность, которая окружает этот источник, должно быть постоянным, независимо от формы этой поверхности. Количество жидкости, проходящей через поверхность, иногда называют потоком. Хотя было бы неправильно рассматривать электрические и гравитационные поля как жидкости, математический аппарат идентичен, и нам нужно будет вычислить величину, известную как электрический поток, которая является произведением напряженности поля и площади поверхности.
Глава 25: Электрический потенциал
В механике было два основных подхода к проблемам с точки зрения силы или энергии. То же самое и с электростатикой, но вместо сил и потенциальной энергии мы обычно используем электрические поля (сила / заряд) и электрические потенциалы (потенциальная энергия / заряд). Как и раньше, изменение потенциальной энергии является отрицательной величиной работы, необходимой для перемещения объекта (в данном случае заряженного объекта). Вместо электрического поля (вектора) мы говорим об электрическом потенциале (скаляре).Электрический потенциал измеряется в вольтах, и, как и в случае с потенциальной энергией, точка нулевого электрического потенциала является произвольной. Обычно принято называть Землю (и любые проводники, подключенные к Земле) нулевым вольт или устанавливать ноль электрического потенциала на очень большом расстоянии (бесконечности) от распределения заряда.
Глава 26: Емкость и диэлектрики
Теперь, когда вы развили понимание электрических полей и электрических потенциалов, у вас есть инструменты, необходимые для понимания конденсатора.Конденсатор с параллельными пластинами состоит из двух проводящих листов, расположенных достаточно близко друг к другу, чтобы они могли хранить равный и противоположный заряд с разностью потенциалов между ними. Количество заряда, которое накапливает конденсатор с параллельными пластинами при определенном напряжении, зависит от его геометрии и характеризуется как его емкость или емкость (измеренная в фарадах = 1 кулон / вольт). Обычный способ увеличения емкости конденсатора — это поместить диэлектрик (непроводящий провод) между проводящими пластинами.Заряды в диэлектрике являются связанными зарядами (не могут свободно перемещаться из определенного места в материале) по сравнению со свободными электронами проводника (которые перемещаются в присутствии электрического поля).
Глава 27: Магнитные поля и силы
Токи (движущиеся заряды) создают магнитные поля. У знакомого магнитного холодильника есть движущиеся заряды, которые создают его магнитное поле (электроны вращаются вокруг ядра атома), но у нас нет полного понимания того, почему разные материалы имеют разные магнитные свойства.В этой главе мы не будем беспокоиться о том, что создает магнитное поле, и вместо этого сосредоточимся на i.) Описании магнитных полей (с векторами поля, компасом и силовыми линиями) и ii.) Влиянии магнитных полей на заряженные частицы ( сила Лоренца). Мы нанесем на карту линии магнитного поля, потому что это говорит нам о силах между магнитами (которые, как полюса, отталкиваются). Далее мы исследуем силу, которую заряженная частица испытывает в магнитном поле. Эта сила зависит не только от величины магнитного поля, но и от скорости частицы, а также от ее ориентации в магнитном поле.
Глава 28: Закон Ампера
В предыдущей главе мы нанесли на карту магнитные поля и исследовали силу магнитных полей на движущиеся заряды и токи. В этой главе мы сосредоточимся на причине возникновения магнитных полей (движущихся зарядов) и на том, как рассчитать поля, создаваемые токоведущими проводами. Мы будем использовать закон Ампера для расчета магнитного поля и правила правой руки, чтобы предсказать направление магнитного поля по совокупности токоведущих проводов. Как и в случае с законом Гаусса, чтобы использовать закон Ампера, мы зависим от симметрии конфигурации, чтобы внести необходимые упрощения в вычисления.Когда у нас есть выражения для полей от токоведущих проводов, мы можем исследовать взаимодействия между проводами. Поскольку токоведущий провод создает магнитное поле, он может оказывать силу (сила Лоренца: F = q v x B = I L x B ) на носители тока в соседнем проводе.
Глава 29: Закон Фарадея
Движущиеся заряды создают магнитное поле (представьте себе ток в проводе). Создают ли изменяющиеся магнитные поля электрическое поле? Ответ — да, и закон Фарадея точно описывает, что происходит.Изменяющееся магнитное поле индуцирует ток в проводнике. Точно так же, если проводник входит в поле и выходит из него, тот же эффект описывается законом Фарадея: изменяющийся магнитный поток (магнитное поле, умноженное на площадь поперечного сечения) индуцирует ЭДС (напряжение), которая вызывает ток в замкнутом пространстве. петля. Закон Ленца (который является частью закона Фарадея) говорит вам, что индуцированный ток течет в направлении, противодействующем изменению потока.
Обзор TOC
Электромагнетизм | IOPSpark
Студенты уже будут иметь представление об электромагнитной индукции.В этом эпизоде ваша задача — создать картину индукции, в которой именно срезание линий потока проводником приводит к наведенной ЭДС или току.
Краткое содержание урока
- Студенческий эксперимент: проволока, магнит, метр (10 минут)
- Обсуждение и демонстрация: индукционные эффекты (20 минут)
- Обсуждение: Подробнее о потоке и потокосцеплении (40 минут)
- Вопросы студентов: О потокосцеплении (20 минут)
- Студенческие эксперименты: исследование индукции (20 минут)
- Демонстрации: связанные эффекты (20 минут)
- Вопросы студентов: индуцированные ЭМП (30 минут)
- Обсуждение и демонстрация: Вихревые токи (20 минут)
- Вопросы студентов: Вихревые токи и закон Ленца (20 минут)
Студенческий эксперимент: Проволока, магнит, метр
Начните с простого эксперимента с катушкой провода и вольтметром.Это даст вам возможность оценить знания, которые студенты привносят в этот раздел.
Эпизод 414-1: Закон Фарадея (Word, 26 КБ)
Обсуждение и демонстрация: Индукционные эффекты
Хорошей отправной точкой является пересмотр представлений учащихся до 16-летнего возраста об электромагнитной индукции.
Первые две демонстрации включают перемещение провода в магнитном поле, а затем постоянного магнита в небольшую катушку и из нее. В обоих случаях важно подчеркнуть, что:
-
электричество
производится только во время движения - чем быстрее движение, тем больше
электричества
получаем
Представьте идею для резки флюса
.Пальцами изобразите линии потока; покажите, как движется проводник, чтобы разрезать линии потока. Если вы перемещаете проводник вдоль линий потока, ток не индуцируется.
Третья демонстрация показывает, что движение не является существенным и что изменение поля возле катушки имеет аналогичные эффекты с движущимся магнитом.
(Демонстрация динамо-машины на данном этапе мало что добавляет, и ее можно отложить до дальнейшего обсуждения генераторов.)
Эпизод 414-2: Электромагнитная индукция (Word, 62 КБ)
Обсуждение: Как производится
электричество?
Демонстрации показали, что , производящее
электричество, включает магнитные поля, но что происходит на самом деле? Ваши ученики уже знают, что заряды, движущиеся поперек магнитного поля, испытывают силу (сила B I L ).Теперь металл проводника содержит подвижные заряды, электроны проводимости. Что с ними происходит, если проводник перемещать поперек магнитного поля?
Рассмотрим проводящий стержень PQ, движущийся с постоянной скоростью v перпендикулярно полю с плотностью потока B . Электрон (отрицательный заряд e ) в стержне будет испытывать силу ( B e v ) (правило левой руки Флеминга), которая подтолкнет его к концу Q. То же самое верно и для других электронов в стержень, так что конец Q станет отрицательно заряженным, оставив P с положительным зарядом.В результате, электрическое поле E нарастает до тех пор, пока сила, действующая на электроны в стержне из-за этого электрического поля ( E e ), не уравновесит силу, обусловленную магнитным полем.
E e = B e v
т.
E = B v
Для стержня длиной L
E = V L
Следовательно, наведенная ЭДС
E = B L v
Ясно, что мы имеем здесь наведенную ЭДС (нет полной цепи, поэтому ток не течет), и уже мы можем видеть, что более быстрое движение дает большую наведенную ЭДС.
Теперь рассмотрим, что происходит, когда ЭДС возбуждает ток во внешней цепи. Для этого представьте, что стержень движется по паре параллельных проводников, подключенных к внешней цепи.
ЭДС теперь заставит ток течь во внешнем резисторе R. Это означает, что аналогичный ток течет через сам стержень, создавая магнитную силу BIL влево.
(L — это расстояние между двумя проводниками, по которым движется стержень PQ.) Равная и противоположная сила (вправо) необходима, чтобы удерживать PQ в движении с постоянной скоростью.
Работа, выполненная при перемещении стержня, будет равна энергии, рассеиваемой в резисторе.
За время т штанга перемещается на расстояние d = v × t
Выполненная работа на стержне = B I L v t
Рассеиваемая энергия в R = мощность × время
Энергия, рассеиваемая в R = ЭДС v t
дает
B I L v t = EMF v t
или, как и прежде,
E = B L v
Но в этом случае можно увидеть, что электрическая цепь заключает в себе большее магнитное поле по мере того, как стержень перемещается, и что за одну секунду заключенная дополнительная площадь будет равна
v × l .
т.е. индуцированная ЭДС, E = B × площадь, очищаемая в секунду
E = B A т
Мы уже назвали B плотностью потока, поэтому, возможно, неудивительно, что величина B × A может быть названа магнитным потоком, F .
Таким образом наведенная ЭДС = F t
наведенная ЭДС = скорость изменения магнитного потока
И вообще
E = d Φ d t .
Как можно увеличить наведенную ЭДС? Обсуждение должно привести к:
- перемещение проволоки быстрее — d A d t увеличилось — скорость изменения потока увеличилась
- увеличение поля (и, следовательно, потока) — скорость изменения потока увеличилась
Но есть еще одна возможность — увеличить количество витков провода N в нашей схеме. При этом поток не изменился, но потокосцепление (N × F ) увеличилось.Следовательно, правильнее сказать, что
наведенная ЭДС = скорость изменения потокосцепления
E = N × d F d t
Это соотношение известно как закон Фарадея: — когда поток, связанный с цепью, изменяется, наведенная ЭДС пропорциональна скорости изменения потока связи.
Наконец, напомните вашим ученикам, что магнитная сила на нашем простом генераторе (a) (b) была в направлении, которое заставило бы планку замедляться, если бы не действовала внешняя сила.Это пример закона Ленца: — направление индуцированной ЭДС таково, что она имеет тенденцию противодействовать движению или изменению, вызывающему его.
Чтобы включить эту идею в нашу формулу, необходимо ввести знак минус, дающий;
E = — N × d F d t
Обсуждение: Подробнее о потоке и потокосцеплении
У нас есть две формулы:
Флюс, F = B × A
Потоковая связь N F = N B A
При использовании этих формул важно понимать, что B должен располагаться под прямым углом к области A .Если это не так, то следует использовать компонент поля, перпендикулярный к A .
Квартир:
Напомним, что тесла (Т) определяется из F = B I L , поэтому 1 T = 1 N A -1 м -1 .
Таким образом, единицами измерения потока являются N A -1 м. Эта единица известна как Вебер (Wb).
Потоковая связь измеряется в витках Вебера (Wb-витки).
Вопросы студентов: О потокосцеплении
Хотя вопросы о законе Фарадея лучше отложить до тех пор, пока не будет проведена дополнительная экспериментальная работа, взаимосвязь между потоком, плотностью потока и потокосцеплением следует усилить одним-двумя вопросами.
Эпизод 414-3: Создание схем потоков (Word, 269 КБ)
Студенческие эксперименты: изучение индукции
Для подтверждения теории важно, чтобы учащиеся изучали электромагнитную индукцию экспериментально более подробно, чем это было показано в первоначальной демонстрации. То, что вы выберете, будет зависеть от того, какое устройство доступно.
Предлагаемый здесь эксперимент основан на катушках (120/240 витков), соединенных железными сердечниками. Снова показаны основы закона Фарадея, и здесь очень сильное преимущество перед трансформаторами.
Эпизод 414-4: Исследование электромагнитной индукции (Word, 219 КБ)
Простой эксперимент (или демонстрация) можно провести, пропустив постоянный магнит через катушку с проводом, подключенную к регистратору данных.
Это ясно показывает, что когда магнит перемещается в катушку, на короткое время генерируется ЭДС.
Эпизод 414-5: Магнит, падающий через катушку (Word, 27 КБ)
Демонстрация: Связанные эффекты
Некоторые идеи для быстрой демонстрации эффектов, связанных с электромагнитной индукцией.
Эпизод 414-6: Быстрые демонстрации электромагнитной индукции (Word, 39 КБ)
Вопросы студентов: Индуцированные ЭМП
Первая ссылка включает в себя качественную работу, рисование графиков и эксперимент с падающим магнитом.
Эпизод 414-7: Скорость изменений (Word, 198 КБ)
Несколько простых вычислений.
Эпизод 414-8: ЭМП в авиалайнере (Word, 34 КБ)
Обсуждение и демонстрации: Eddy Currents
До сих пор индуцированные эффекты наблюдались в проводах с соответствующим изменением магнитного потока.Но должен ли задействованный проводник быть проводом
? Ответ заключается в том, что индуцированные токи будут возникать всякий раз, когда поток, связанный с проводником любой формы или размера, изменяется. Если проводник не является проволокой, то эти индуцированные токи обозначаются как вихревые токи
.
Эффект демонстрируется на нескольких демонстрациях. Из этих экспериментов должно стать ясно, что применим закон Ленца, то есть индуцированные эффекты противодействуют движению, которое их вызывает. Одно из основных применений вихревых токов — электромагнитное торможение.
Когда в резистивном металле протекают вихревые токи, возникает вихретоковый нагрев. Он находит хорошее практическое применение, например при производстве чистых сплавов, где вихретоковый нагрев металлического тигля заменяет грязную печь
. Чаще всего нагревание доставляет неудобства, поскольку в электромагнитных машинах тратится энергия.
Эпизод 414-9: Знакомство с вихревыми токами (Word, 49 КБ)
Эпизод 414-10: Дальнейшие вихретоковые демонстрации (Word, 48 КБ)
Вопросы студентов: вихревые токи и закон Ленца
Некоторые описательные работы могут подкрепить эти идеи.
Эпизод 414-11: Вихревые токи и закон Ленца (Word, 69 КБ)
Понимание квантовой механики: что такое электромагнетизм?
На первый взгляд, электричество и магнетизм удивительно похожи на гравитацию. Подобно тому, как две массы притягиваются друг к другу силой, обратной квадрату, сила между двумя заряженными объектами или двумя полюсами магнита также имеет обратный квадрат.Разница в том, что гравитация всегда притяжения, тогда как электричество и магнетизм могут быть либо притягивающими, либо отталкивающими. Например, два положительных заряда будут отталкиваться друг от друга, в то время как положительный и отрицательный заряд будут притягиваться друг к другу.
Как и в случае с гравитацией, электричество и магнетизм подняли вопрос о дистанционном действии. Как один заряд «знает», что его подталкивает или вытягивает другой заряд? Как они взаимодействуют в пустом пространстве между ними? Ответ на этот вопрос дал Джеймс Клерк Максвелл.
Прорыв Максвелла заключался в изменении нашего представления об электромагнитных силах. Его идея заключалась в том, что каждый заряд должен достигать друг друга с некоторой энергией. То есть заряд окружен электрическим полем, которое могут обнаружить другие заряды. Заряды обладают электрическими полями, а заряды взаимодействуют с электрическими полями других зарядов. То же самое и с магнитами. Магниты обладают магнитными полями и взаимодействуют с магнитными полями. Модель Максвелла была не только описанием силы между зарядами и магнитами, но также описанием самих электрических и магнитных полей.С этим изменением взглядов Максвелл обнаружил связь между электричеством и магнетизмом. Их связывали их поля.
Движущееся электрическое поле создает магнитное поле, а движущееся магнитное поле создает электрическое поле. Мало того, что эти два связаны, но один тип поля может создавать другой. Максвелл создал единое унифицированное описание электричества и магнетизма. Он объединил две разные силы в одну объединенную силу, которую мы теперь называем электромагнетизмом.
Теория Максвелла не только произвела революцию в физике, но и дала астрофизикам инструменты, позволяющие, наконец, понять сложное поведение межзвездного пространства. К середине 1900-х годов уравнения Максвелла были объединены с уравнениями Навье-Стокса, описывающими жидкости, для создания магнитогидродинамики (МГД). Используя МГД, мы наконец смогли приступить к моделированию поведения плазмы в магнитных полях, что является центральным для нашего понимания всего, от Солнца до образования звезд и планет.По мере того, как наши вычислительные мощности росли, мы могли создавать модели протозвезд и молодых планет.
Хотя остается еще много вопросов, на которые нет ответа, теперь мы знаем, что танец плазмы и электромагнетизм играет решающую роль в образовании звезд и планет.
Хотя электромагнетизм Максвелла — невероятно мощная теория, это классическая модель, такая же, как гравитация Ньютона и общая теория относительности. Но в отличие от гравитации электромагнетизм можно объединить с квантовой теорией, чтобы создать полностью квантовую модель, известную как квантовая электродинамика (КЭД).
Центральная идея квантовой теории — это двойственность поведения частиц и волн (или полей). Просто электроны и протоны могут взаимодействовать как поля, электромагнитное поле может взаимодействовать как частицы, подобные квантам, которые мы называем фотонами. В КЭД заряды и электромагнитные поля описываются как взаимодействия квантов. Наиболее известным способом это достигается с помощью подхода Ричарда Фейнмана, основанного на фигурах, который теперь известен как диаграммы Фейнмана.
Первая диаграмма Фейнмана. Предоставлено: Ричард Фейнман.Диаграммы Фейнмана часто неправильно понимают, поскольку они представляют, что на самом деле происходит при взаимодействии зарядов. Например, два электрона сближаются, обмениваются фотоном, а затем удаляются друг от друга. Или идея о том, что виртуальные частицы могут появляться и исчезать в реальном времени. Хотя диаграммы легко понять как взаимодействия частиц, они по-прежнему являются квантами и все еще подчиняются квантовой теории. На самом деле они используются в КЭД для расчета всех возможных способов взаимодействия зарядов через электромагнитное поле с целью определения вероятности определенного исхода.Рассматривать все эти возможности как происходящие в реальном времени — все равно что утверждать, что пять яблок на столе становятся реальными по одному, когда вы их считаете.
QED стала самой точной физической моделью, которую мы разработали до сих пор, но эта теоретическая сила достигается за счет потери интуитивного представления о силе.
Взаимодействия Фейнмана можно использовать для вычисления силы между зарядами, так же как кривизну пространства-времени Эйнштейна можно использовать для вычисления силы между массами. Но QED также допускает взаимодействия, которые не являются силами.Электрон может испускать фотон, чтобы изменить свое направление, а электрон и позитрон могут взаимодействовать с образованием пары фотонов. В КЭД материя может стать энергией, а энергия может стать материей.
То, что начиналось как простая сила, превратилось в волшебный танец заряда и света. Благодаря этому танцу мы оставили мир классики и двинулись вперед в поисках сильных и слабых.
Эта статья была предоставлена Брайаном Коберлейном на сайте One Universe at a Time
Хотите поддержать внедрение чистой энергии? Узнайте, сколько денег (и планеты!) Вы можете сэкономить, переключившись на солнечную энергию на сайте UnderstandSolar.com. Регистрируясь по этой ссылке, Futurism.com может получать небольшую комиссию.
Электромагнетизм | Магнетизм и электромагнетизм
Открытие связи между магнетизмом и электричеством, как и многие другие научные открытия, было совершено почти случайно. Датский физик Ганс Кристиан Эрстед однажды в 1820 году читал лекцию о возможности связи электричества и магнетизма друг с другом, и в процессе убедительно продемонстрировал это экспериментально перед всем своим классом!
Пропуская электрический ток через металлический провод, подвешенный над магнитным компасом, Эрстед смог вызвать определенное движение стрелки компаса в ответ на ток.То, что в начале урока начиналось как предположение, в конце подтвердилось как факт. Излишне говорить, что Эрстеду пришлось пересмотреть свои конспекты лекций для будущих уроков! Его случайное открытие проложило путь для совершенно новой отрасли науки: электромагнетизма.
Детальные эксперименты показали, что магнитное поле, создаваемое электрическим током, всегда ориентировано перпендикулярно направлению потока. Простой способ показать эту взаимосвязь называется правилом правой руки .Проще говоря, правило правой руки гласит, что линии магнитного потока, создаваемые токоведущим проводом, будут ориентированы в том же направлении, что и скрученные пальцы правой руки человека (в положении «автостоп»), при этом большой палец должен указывать внутрь. направление условного электрического тока:
Магнитное поле окружает этот прямой кусок токоведущего провода; линии магнитного потока не имеют определенных «северных» или «южных» полюсов.
Хотя магнитное поле, окружающее провод с током, действительно интересно, оно довольно слабое для обычных величин тока, способно отклонить стрелку компаса и не более того.Чтобы создать более сильную силу магнитного поля (и, следовательно, больший поток поля) с тем же количеством электрического тока, мы можем обернуть провод в форме катушки, где вращающиеся магнитные поля вокруг провода соединятся, чтобы создать большее поле с определенная магнитная (северная и южная) полярность:
Величина силы магнитного поля, создаваемой витым проводом, пропорциональна току через провод, умноженному на количество «витков» или «витков» провода в катушке.Эта сила поля называется магнитодвижущей силой (ммс) и очень похожа на электродвижущую силу (E) в электрической цепи.
Электромагнит представляет собой кусок провода, предназначенный для создания магнитного поля при прохождении через него электрического тока. Хотя все проводники с током создают магнитные поля, электромагнит обычно сконструирован таким образом, чтобы максимизировать силу магнитного поля, которое он создает для специальной цели. Электромагниты находят частое применение в исследованиях, промышленности, медицине и потребительских товарах.
В качестве электрически управляемого магнита электромагниты находят применение в большом количестве «электромеханических» устройств: в машинах, которые вызывают механическую силу или движение за счет электроэнергии. Пожалуй, наиболее очевидным примером такой машины является электродвигатель .
Другой пример — реле , переключатель с электрическим управлением. Если механизм переключающего контакта построен так, что он может приводиться в действие (размыкаться и замыкаться) приложением магнитного поля, а катушка электромагнита размещается в непосредственной близости для создания необходимого поля, то можно будет открывать и закрывать выключатель путем подачи тока через катушку.Фактически, это дает нам устройство, которое позволяет электричеству управлять электричеством:
Релемогут быть сконструированы так, чтобы приводить в действие несколько переключающих контактов или управлять ими «в обратном направлении» (подача питания на катушку откроет переключающий контакт, а отключение питания катушки позволит ей снова замкнуться пружиной).
ОБЗОР:
- Когда ток течет по проводнику, вокруг этого проводника создается магнитное поле.
- Правило правой руки гласит, что линии магнитного потока, создаваемые токоведущим проводом, будут ориентированы в том же направлении, что и согнутые пальцы правой руки человека (в положении «автостоп»), при этом большой палец должен указывать в направлении обычного тока.
- Силу магнитного поля, создаваемую токоведущим проводом, можно значительно увеличить, придав ему форму катушки, а не прямой линии. Если намотано в форме катушки, магнитное поле будет ориентировано вдоль оси длины катушки.
- Сила магнитного поля, создаваемая электромагнитом (называемая магнитодвижущей силой , или ммс), пропорциональна произведению (умножению) тока через электромагнит на количество полных «витков» катушки, образованных проводом.
СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:
.