Свойства магнитное поле: §16. Магнитное поле и его характеристики и свойства — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Магнитное поле Земли: строение и свойства

Магнитное поле Земли имеет и другое название — Геомагнитное поле (гео — Земля). Представляет оно собой энергетическую силовую защиту планеты, что генерируется благодаря земному ядру, и защищает нас от солнечного излучения. Получается, именно ядро планеты спасает всё живое от уничтожения.

Благодаря развитию науки и проведённым исследованиям удалось понять, каким именно образом энергетический щит защищает Землю. Хорошо заметно, что в том месте, где потоки солнечного ветра напрямую воздействуют на магнитосферу, она прижимается к Земле, а с противоположной стороны планеты геомагнитное поле вытягивается в такой длинный и широкий «хвост».

Строение магнитного поля

Нашу планету пронизывает большое количество силовых линий геомагнитного поля. Эти линии называются магнитными меридианами. И представляют они собой кривые линии, огибающие планету и сходящиеся в магнитных полюсах Земли (направлены от южного к северному).

Не следует путать их с обычными земными полюсами, поскольку находятся они в совершенно разных местах. Получается, наша планета обладает четырьмя полюсами: 2 магнитных и 2 географических.

Ещё интереснее тот факт, что магнитные полюса движутся! Причём со всё возрастающей скоростью. Порядка сотни лет назад северный магнитный полюс находился в Канаде, и смещался на километр в год. Сейчас же он увеличил скорость перемещения до 40 км/год, и покинул пределы Канады. Причины такого смещения магнитных полюсов пока что остаются загадкой.

Северный и южный магнитные полюса, как бы они не перемещались, всегда размещаются на противоположных концах земного шара. И та прямая, что проходит через полюса, называется магнитной осью

Земли.

Роль магнитного поля

Некоторые природные явления связаны с активностью Солнца. Оно и не удивительно, ведь наша планета вращается вокруг светила и зависит от него. Ярким примером тому является возникновение магнитных бурь, что происходит из-за потоков солнечного ветра, направленного на планету. А если быть точнее, из-за вспышек на Солнце, в результате которых возрастает солнечная активность. Но даже в такие моменты, когда энергетический щит планеты подвергается воздействию огромных потоков солнечных частиц, он справляется со своей задачей. Сложно переоценить важность геомагнитного поля.

Магнитное поле: интересный факт

Напряжение геомагнитного поля всегда уменьшалось. Пусть незначительно, но год от года напряжение поля ослабевало. В последние столетия скорость его ослабевания увеличилась в десяток раз. Так, за прошедшую сотню лет геомагнитное поле потеряло 5% своей напряжённости. И на этом, к сожалению, процесс не остановился, и даже не замедлился, а как раз наоборот. На данный момент уменьшение напряжённости поля составляет порядка 7,7% в столетие (оцените тенденцию!). И сомнений в том, что причиной тому стала деятельность человека, сомнений практически ни у кого не вызывает. Вот только дать ответ на вопрос, что же конкретно повлияло на защитное поле планеты, никто не может.

И это страшнее всего.

Магнитное поле, его свойства

Сегодня на уроке мы с вами поговорим о магнитном поле и его свойствах

«Исследования Ампера… принадлежат к

числу самых блестящих работ,

которые проведены когда-либо в науке»

Джеймс Клерк Максвелл

Магнитные явления известны людям с глубокой древности. Еще древние греки знали, что существует особый минерал, способный притягивать железные предметы. Это был один из минералов железной руды, который сейчас известен как

магнетит. Его залежи находились возле города Магнесии на севере Турции. Слово «магнит» в переводе с греческого означает «камень из Магнесии».

Впервые свойства магнитных материалов использовали в Китае. Именно там в III веке до нашей эры был сконструирован первый компас, и только к XII веку

он стал известен в Европе. Первой крупной работой, посвящённой исследованию магнитных явлений, является книга Вильяма Гильберта «О магните», вышедшая в 1600 году.

Известные с древних времен явления притяжения разноименных и отталкивания одноименных полюсов магнита напоминают явление взаимодействия разноименных и одноименных электрических зарядов.

Известно, что между неподвижными электрическими зарядами действуют силы, определяемые законом Кулона. Согласно теории близкодействия это взаимодействие осуществляется так: каждый из зарядов создает электрическое поле, которое действует на другой заряд.

Однако долгое время оставался неразрешимым вопрос о том,

могут ли между электрическими зарядами существовать силы иной природы? Рассмотрим опыт, проведенный французским физиком Андре-Мари Ампером в 1820 году.

Ампер взял два гибких провода и укрепил их вертикально, а затем присоединил нижние концы проводов к полюсам источника тока. При таком подключении с проводниками не обнаруживалось никаких изменений. Проводники заряжались от источника тока, но заряды проводников при разности потенциалов между ними в несколько вольт ничтожно малы. Поэтому кулоновские силы никак не проявляются.

Затем Ампер замкнул другие концы проводников небольшой проволочкой так, чтобы в проводниках возникли токи противоположного направления. Оказалось, что при таком подключении проводники начинают отталкиваться друг от друга. Если же поменять направление токов так, чтобы они текли в одном направлении, то проводники начинали притягиваться друг к другу.

Это взаимодействие не может быть вызвано электростатическим полем по следующим причинам. Во-первых, при размыкании цепи взаимодействие проводников прекращается, хотя заряды на проводниках и их электростатические поля остаются.

Во-вторых, одноименные заряды (электроны в проводнике) всегда только отталкиваются.

В том же 1820 году Ханс Кристиан Эрстед провел серии опытов. Он располагал проводник над магнитной стрелкой (или под ней) параллельно ее оси. При пропускании тока по проводнику, стрелка начинала отклоняться от своего первоначального положения. При размыкании цепи — стрелка возвращалась в своё первоначальное положение.

Этот опыт наглядно показывает, что в пространстве, окружающем проводник с током, действуют силы, вызывающие поворот магнитной стрелки

, то есть силы, подобные тем, которые действуют на нее вблизи постоянных магнитов.

Поэтому взаимодействия между проводниками с током, т.е. взаимодействия между направленно движущимися электрическими зарядами, называют магнитными.

Силы же, с которыми проводники с током действуют друг на друга, называют магнитными силами.

Действие магнитных сил было обнаружено в пространстве и вокруг отдельно движущихся заряженных частиц. Русский и советский физик Абрам Фёдорович Иоффе в 1911 году наблюдал отклонение магнитных стрелок, расположенных вблизи пучка движущихся электронов.

Схема его опыта довольно проста. Над и под трубкой, через которую пропускался поток электронов, находились две одинаковые, но противоположно направленные магнитные стрелки, укрепленные на общем кольце, подвешенном на упругой нити. При прохождении в трубке потока электронов магнитные стрелки поворачивались.

Таким образом, многочисленные опыты привели ученых к выводу, что вокруг любого проводника с током, т.е. вокруг движущихся электрических зарядов, существует магнитное поле.

Магнитное поле — это особый вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами.

Магнитное поле можно обнаружить и исследовать с помощью железных опилок, магнитной стрелки, а также небольшого контура или рамки с током, причем собственное магнитное поле контура должно быть слабым по сравнению с исследуемым.

Проводники, подводящие ток к контуру, должны быть расположены вблизи друг друга или сплетены между собой, тогда их магнитные поля взаимно компенсируются. Ориентация такого контура характеризуется направлением нормали к контуру. В качестве положительного направления нормали принимается направление, которое связано с током

правилом правого винта (или правилом буравчика): если головку винта поворачивать по направлению тока в контуре, то поступательное движение острия винта указывает направление положительной нормали.

Опыт показывает, что если подвесить такой контур на гибких проводниках в магнитном поле, то он повернется и установится определенным образом. Таким образом, магнитное поле оказывает на контур с током ориентирующее действие. При этом положительная нормаль будет направлена к плоскости контура вдоль продольной оси магнитной стрелки, помещенной в ту же точку магнитного поля. Поэтому за направление магнитного поля принимают направление от южного полюса к северному по оси свободно установившейся в магнитном поле стрелки.

Основные выводы:

Вокруг движущихся электрических зарядов, существует магнитное поле.

Магнитное поле порождается электрическим током и обнаруживается по действию на электрический ток.

Магнитное поле | Свойства линий магнитного поля

Магнетизм — Комментарии отключены

Пространство вокруг магнита, в котором может быть реализована его магнитная сила, называется магнитным полем . Теоретически магнитное поле простирается до бесконечности, хотя практически мы рассматриваем его только до определенного расстояния.

Линии магнитного поля

Линии магнитного поля представляют собой гипотетические замкнутые кривые, по которым двигался бы единичный северный полюс, если бы он мог свободно перемещаться, а касание в каждой точке кривой указывает направление результирующего магнитного поля.

Свойства

Линии магнитного поля выходят из северного полюса и входят в южный полюс, но эти линии идут от южного полюса к северному внутри магнита под любым углом.
Это непрерывно замкнутые кривые.
Они отталкиваются друг от друга в стороны (боком), так что между одинаковыми полюсами возникает отталкивание.
Они похожи на натянутую эластичную нить, которая имеет тенденцию сокращаться по всей своей длине, так что возникает притяжение между разными полюсами.
Эти линии никогда не пересекаются. Если они пересекутся, то в точке пересечения будут две касательные, которые покажут два направления магнитного поля. Но магнитное поле является векторной величиной, поэтому у него не должно быть двух направлений. Следовательно, две силовые линии магнитного поля никогда не пересекаются.
На них влияет магнитное поле Земли.
Касательная в любой точке к силовым линиям магнитного поля дает направление напряженности магнитного поля в этой точке.
Увеличение силовых линий магнитного поля увеличивает силу магнитного поля.

Магнитное поле может быть представлено набором линий магнитного поля. Если линии расположены близко друг к другу, то это представляет собой сильное поле, а если линии находятся далеко друг от друга, это представляет собой слабое поле. Есть два типа магнитного поля; однородное магнитное поле и неоднородное магнитное поле.

Однородное магнитное поле

Магнитное поле, в котором напряженность магнитного поля одинакова во всех точках, называется однородным магнитным полем. Это идеальная ситуация, такой тип магнитного поля невозможен. Следовательно, магнитное поле, в котором напряженность магнитного поля почти одинакова (как по величине, так и по направлению), называется однородным магнитным полем . Примером однородного магнитного поля является магнитное поле Земли. Он представлен набором параллельных силовых линий.

Неоднородное магнитное поле

Магнитное поле, в котором напряженность магнитного поля различна в разных точках, называется неоднородным магнитным полем . Он представлен набором сходящихся, расходящихся или изогнутых силовых линий.

Подробнее о магнетизме

Магнит
Магнитная напряженность
Магнитные векторы
Магнитная проницаемость и восприимчивость 90 016
Классификация магнитных веществ
Магнитный домен
Магнитный гистерезис
Земной магнетизм
Элементы земного магнетизма

Магнитные свойства: Свойства минералов — Царство минералов и драгоценных камней

Некоторые минералы вступают в реакцию, если их поместить в магнитное поле. Некоторые полезные ископаемые сильно притягиваются к магниту, другие слабо притягиваются, а один минерал действительно отталкивается. Также есть несколько полезных ископаемых. которые притягиваются к магнитным полям только при нагревании.

Магнитное поле – это область, охватывающая магнит или электрический ток, имеющий способность притягивать или отталкивать определенные предметы, размещенные в поле. Чем ближе объект к магниту или электрическому току, тем мощнее магнитный эффект. В практически во всех случаях наличие элемент железа как компонент химической структуры минерала отвечает его магнитные свойства.

Магнитные свойства минералов определяются следующим образом:

Ферромагнетизм описывает сильное влечение к магнитные поля. Это свойство проявляется в нескольких минералах, особенно в Магнетите и Пирротин .

Парамагнетизм слабое притяжение к магнитные поля. Притяжение обычно заметно, но может быть настолько слабым, что необнаружим. Большинство парамагнитных минералов при нагревании становятся сильно магнитными. Маленький количество парамагнитных минералов, таких как Платина , по существу не являются парамагнитны, но содержат примеси железа которые отвечают за парамагнетизм. Однако некоторые экземпляры, лишенные железа, также существуют, и они не являются парамагнетиками. Некоторыми примерами парамагнитных минералов являются гематит и Франклинит .

Диамагнетизм . Только один минерал, Висмут , диамагнетик , это означает, что он отталкивается от магнитных полей.

Другой объект, который не назван, является притяжением к магнитные поля при нагреве . Некоторые сульфиды и оксиды железа после нагревания становятся ферромагнитными, т.к. в результате объединенных ионов серы или кислорода освободиться от железа. Некоторые минералы могут даже действовать как магниты при нагревании.

Магнетизм . Только разновидность одного минерала действует как магнит, генерируя магнитные поля самостоятельно. Этот минерал — магнитный камень, магнитная разновидность магнетита, обнаруженная лишь в нескольких месторождений по всему миру. Хотя он слабомагнитен, его магнетизм определенно различимы.

Магнит:
Хорошо виден магнетизм этой магнитной разновидности магнетита

Магнитные свойства полезны для идентификации минерал, потому что при наблюдении он может точно определить минерал. Наиболее эффективные результаты тестирования получается с помощью мощного магнита. Единственные минералы, которые, возможно, реагируют на магниты без нагревания представляют собой непрозрачные, металлические на вид минералы.

ПРИМЕЧАНИЕ : Большинство минеральных направляющих перечислите минералы, притягиваемые магнитными полями, как «магнитные». Это может привести к путаницу, ибо есть разница между «магнетическим» (действует как магнитный поле) и «притягивается к магнитным полям» (притягивается к магнитным полям). К во избежание этой путаницы, в этом руководстве проводится различие между «магнитным» и «притягивается к магнитным полям».