Что такое магнитное поле 🚩 Естественные науки

Упорядоченное движение заряженных частиц в проводниках называется электрическим током. Для его получения нужно создать электрическое поле при помощи источников тока, совершающих работу по разделению зарядов – положительных и отрицательных. Механическая, внутренняя или какая-либо другая энергия в источнике превращается в электрическую.

Движение заряженных частиц в проводнике невозможно увидеть. Однако судить о наличии тока в цепи можно по косвенным признакам. К таким явлениям относятся, к примеру, тепловое, химическое и магнитное действия тока, причем последнее наблюдается в любых проводниках – твердых, жидких и газообразных.

Вокруг любого проводника с током существует магнитное поле. Оно создается движущимися электрическими зарядами. Если заряды неподвижны, они продуцируют вокруг себя только электрическое поле, но как только возникает ток, появляется еще и магнитное поле тока.

Существование магнитного поля можно обнаружить разными способами. Например, можно использовать для этой цели маленькие железные опилки. В магнитном поле они намагничиваются и превращаются в магнитные стрелочки (как у компаса). Ось каждой такой стрелочки устанавливается по направлению действия сил магнитного поля.

Сам опыт выглядит так. Насыпьте на картонку тонкий слой железных опилок, пропустите сквозь него прямой проводник и включите ток. Вы увидите, как под действием магнитного поля тока опилки расположатся вокруг проводника по концентрическим окружностям. Эти линии, вдоль которых расположились магнитные стрелки, называются магнитными линиями магнитного поля. «Северный полюс» стрелки в каждой точке поля принято считать направлением магнитной линии.

Магнитные линии магнитного поля тока – это замкнутые кривые, охватывающие проводник. С их помощью удобно изображать магнитные поля. И, поскольку магнитное поле есть во всех точках пространства вокруг проводника, через любую точку этого пространства можно провести магнитную линию. Направление магнитных линий зависит от направления тока в проводнике.

Могут ли люди чувствовать магнитное поле?

Магнитное поле, влияющее на тело и разум человека, напоминает супер силу, которой обладают Люди Икс в фантастических фильмах, но исследователи считают, что некоторые люди на самом деле способны чувствовать магнитное поле нашей планеты. Многие животные, от голубей до черепах, используют это восприятие для навигации, в то время как крупный рогатый скот, согласно ранее проведенным исследованиям, предпочитает совмещаться с полем, находясь в нем. Многие годы среди ученого сообщества продолжались споры относительно того, обладают ли люди подобным чутьем. Результаты работы, опубликованной в журнале eNeuro, гласят что да.

Мы — часть магнитной биосферы Земли

Как пишет The Guardian, мы, как вид, не потеряли магнитную сенсорную систему, которой обладали наши предки миллионы лет назад. По мнению профессора Джозефа Киршвинка, руководителя исследований Калифорнийского технологического института, люди являются частью магнитной биосферы Земли. В своей работе Киршвинк и его коллеги из США и Японии описывают, что открытие было совершено после постройки шестигранной клетки, стены которой были сделаны из алюминия, чтобы защитить установку от электромагнитных помех. Эти стены также содержали катушки, через которые проходили токи, создавая магнитные поля примерно такой же силы, как и у Земли.

Каждого участника попросили войти в темную клетку и сесть на деревянный стул, лицом на север. Во время эксперимента команда измеряла мозговые волны испытуемых с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ). В некоторых экспериментах созданные магнитные поля были зафиксированы в одном направлении, а в других вращались. В других случаях магнитное поле не создавалось — это означало, что участники подвергались воздействию только естественного магнитного поля Земли. При этом испытуемые не знали, какой эксперимент проводился.

Магнитное поле Земли оказывает влияние на все живые существа

Результаты, полученные от 34 взрослых испытуемых, показали, что определенные сценарии эксперимента вызвали падение альфа-мозговых волн. Альфа-волны возникают когда мы закрываем глаза и начинаем расслабляться. При повышении функциональной активности мозга амплитуда альфа-ритма уменьшается вплоть до полного исчезновения. Падение мозговых волн происходило, если искусственное магнитное поле было направлено на север, а затем развернуто вверх или вниз или же направлено вниз при наведении на север и повернуто против часовой стрелки. Как человек в северном полушарии, кивающий головой или поворачивающий голову вправо.

По мнению исследователей, полученные результаты сродни тому, что мозг «сходит с ума» реагируя на неожиданное изменение окружающей среды. Это означает, что человек способен обнаружить такие изменения — хотя ответы испытуемых сильно варьировались. По мнению команды, новое исследование предполагает, что человеческая система магниторецепции отличает север от юга, поддерживая альтернативный механизм, включающий специальные клетки, содержащие кристаллы на основе железа. Считается, что эти кристаллы вращаются, как игла компаса, открывая или закрывая поры в клетках, тем самым влияя на сигналы, посылаемые в мозг.

Животные чувствуют магнитные волны

Поскольку все испытуемые родом из северного полушария, идея ученых заключалась в том, что клетки испытуемых уже могли быть настроены на магнитное поле — отсюда способность различать полюса. Тем не менее, делать окончательные выводы пока рано. Как минимум необходимо повторить эксперимент с испытуемыми родом из южного полушария. Другие исследователи, которые не принимали участия в эксперименте, также призывают к осторожности, так как необходимо отличать тонкое изменение активности мозга в ответ на слабое магнитное поле, а другое — показать, что люди действительно способны обнаруживать магнитное поле осмысленно.

Янв 16, 2020Геннадий

Вопросы для самоконтроля по теме «Магнитное поле и электромагнитная индукция»

Вопросы для самоконтроля по теме «Магнитное поле и электромагнитная индукция»

Что является источником магнитного поля?

Как обнаружить магнитное поле тока?

Как взаимодействуют прямые параллельные проводники с током?

Что называют силовыми линиями магнитного поля?

Как определяется направление силовых линий магнитного поля? Какова картина силовых линий магнитного поля прямого пока? Кругового тока? Соленоидального тока?

Как формируется правило буравчика и для чего оно применяется?

Как по направлению тока в витках катушки определить магнитные полюса катушки?

Как определить направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле?

Что называется индукцией магнитного поля, каков ее физический смысл и в каких единицах она измеряется?

По какой формуле вычисляется сила, действующая на проводник с током в магнитном поле?

Как можно изменять магнитные поле катушки с током?

Что и как объясняет гипотеза Ампера?

Как определяется направление вектора индукции магнитного поля?

Какое магнитное поле называется однородным и как оно изображается графически?

Что называется потоком магнитной индукции, каков физический смысл этой величины и в каких единицах она измеряется?

По какой формуле вычисляется индукция магнитного поля прямого тока?

Чему равна магнитная постоянная? Что называется относительной магнитной проницаемостью среды?

Как выводится формула силы взаимодействия параллельных проводников с током?

Как определяется единица тока 1А?

Что характеризует напряженность магнитного поля и в каких единицах она измеряется?

Какова связь напряженности магнитного поля с магнитной индукцией?

На какие группы делятся все вещества по своим магнитным свойствам и каковы магнитные свойства каждой группы?

Какова природа магнитных свойств вещества?

Что такое электромагниты и для чего они применяются?

Каковы схема и принцип работы электромагнитного реле?

Для чего служит, как устроен и как работает электромагнитный осциллограф?

Каковы схематические устройства и принцип работы микрофона, телефона?

Почему магнитная стрелка устанавливается по направлению север- юг?

Какой полюс магнитной стрелки назван северным, какой – южным и почему?

Каково взаимное расположение магнитных и географических полюсов Земли?

Что такое магнитный меридиан, магнитное склонение, магнитное наклонение и области магнитной аномалии?

При помощи каких опытов можно наблюдать возникновение индукционных токов и какова сущность закона электромагнитной индукции?

Как объясняется возникновение ЭДС индукции на основе электронной теории?

Какими способами можно определить направление индукционного тока? Как формулируется закон Ленца?

Какова формула ЭДС индукции для витков? Для катушки?

Какова формула ЭДС индукции, возникающей в прямолинейном проводнике, движущемся в магнитном поле?

Как показать возникновение ЭДС самоиндукции при замыкании и размыкании цепи постоянного тока?

Что такое индуктивность проводника и в каких единицах она измеряется?

Какова формула энергии магнитного поля тока?

Каким образом можно обнаружить в пространстве наличие магнитного поля!? ответ пожалуйста с объяснением

В магнитном поле стрелка компаса поворачивается строго определённым образом, всегда параллельно силовым линиям поля.

магнитный компас уже не катит? тогда в смартах с GPS блоком помимо акселерометра обычно встраивают компас — им и проверь!

Про компас верно, но более обще — магнитом или проводником с током. При их перемещении в магнитном поле будут возникать силы. P.S. А в проводнике без тока ток и возникнет

Промышленные магнитометры используют: 1. «баллистические» магнитометры — регистрируют ток, который возникает в рамке с проводом при её резком повороте 2. «Частотные» — Регистрируется изменение магниной проницаемости ферромагнитного материала с сильно нелинейной зависимостью (по изменению индуктивности катушки, на сердечник из такого материала намотанной 3. С помощью «датчика Хола» — измеряется ЭДС, возникающая поперёк (полу) проводника с током 4. Типа компаса — «весы Фарадея» или «крутильные весы» — измеряется сила притяжения магнитного материала 5. самые очные — SQID — магнитометры, использующие эффект Джозефсона в контакте 2-х сверхпроводников, SQID — сверхпроводящий квантовый интерференционный детектор магнитного поля