Co jest źródłem pola magnetycznego? Źródło pola magnetycznego Ziemi

Pole magnetyczne – bardzo ciekawe zjawisko. Obecnie, jego właściwości zostały wykorzystane w wielu dziedzinach. Czy wiesz, że źródłem pola magnetycznego? Po przeczytaniu tego artykułu dowiesz się o tym. Dodatkowo, będziemy rozmawiać o niektórych faktach związanych z magnetyzmem. Aby rozpocząć, zwróćmy się do historii.

Trochę historii

Magnetyzm i elektryczność – nie jest to dwa różne zjawiska, jak mylnie uważane przez długi czas. Ich związek stał się jasne dopiero w 1820 roku, kiedy to duński naukowiec Hans Christian Oersted (1777/51 gg.) Wykazała, że prąd płynący przez drut prąd elektryczny odchyla igłę kompasu. Aktualny zawsze generuje pole magnetyczne. Nie ma znaczenia, gdzie odbywa się – między chmurą a ziemią w postaci wyładowań atmosferycznych lub w mięśniach naszego ciała.

Już w starożytności ludzie próbowali dowiedzieć się, co jest źródłem pola magnetycznego. Ponadto otwór wykonany w praktyce. Magnetyzm przestrzegane i stosowane (zwłaszcza w celach nawigacyjnych) od tysięcy lat, zanim została wyjaśniona natury elektrycznej, a znalazła praktyczne zastosowanie. Tylko wtedy, gdy okazało się, że materia składa się z atomów, została ostatecznie ustalona, że magnetyzm i elektryczność są ze sobą powiązane. Wszędzie tam, gdzie był magnetyzm, zawsze będzie obecny, a niektóre energii elektrycznej. Jednak odkrycie to był dopiero początek nowych badań.

Co decyduje o manifestację właściwości magnetycznych materiałów w braku jakiegokolwiek zewnętrznego źródła zasilania? Przepływ elektronów, które tworzą prądy elektryczne wewnątrz atomów. Ten rodzaj magnetyzmu, a będziemy rozważać tutaj. Źródło wirowe pole magnetyczne (prąd zmienny), pokrótce opisane.

Magnetyt i inne materiały

Właściwość przyciągania żelaza i materiału zawierającego żelazo występuje w przyrodzie, interesującą minerału. Chodzi o to, magnetyt, żelazko związków chemicznych. Prawdopodobnie niektóre z nich w rodzaju stosowanych do pierwszego kompasu, wynaleziony przez Chińczyków. Źródło pola magnetycznego jest nie tylko mineralnego. Niektóre materiały są stosunkowo łatwe do celowo powiedzieć wymaganych właściwości. Wśród nich najbardziej znana żelaza i stali. Zarówno jeden i drugi materiał może łatwo stać się źródłem pola magnetycznego.

magnesy trwałe

Substancje przyciąga żelazo, tworząc specjalną klasę. Nazywane są magnesy stałe. Pomimo nazwy, które są w stanie utrzymać wymagane właściwości przez ograniczony czas. Magnes trwały w postaci paska pokazuje siłę magnetyzmu ziemskiego. Jeśli uda mu się swobodnie poruszać, jeden koniec zawsze obraca się w kierunku bieguna północnego Ziemi, a drugi – w kierunku południa. Dwa końce magnesu nazywane są na północy i południu biegunów, odpowiednio.

Magnesy mogą mieć w zasadzie dowolny kształt: bar, palety lub bardziej złożony pierścień. Są one stosowane w urządzeniach elektrycznych. Bieguny magnesów oznaczone jako: N (North) i południowy (S). Porozmawiajmy o tym, jak one oddziałują.

Przyciągania i odpychania

W przeciwieństwie bieguny magnetyczne przyciągają. To wiemy ze szkoły. Ciągnięcie jakiś inny materiał, magnes pierwszy sprawia, że słaby magnes. Jak bieguny odpychają się wzajemnie (choć nie jest to tak oczywiste, jak atrakcja). Uczucie wpływu magnesu, żelaza i stali sami stać się magnesami, coraz przeciwną biegunowość. Dlatego są one przyciągane do niej. Ale jeśli dwa identyczne magnesy z równymi „opłat” ustawione blisko siebie tymi samymi biegunami, co by się stało? Obserwowana siła odpychania będzie równa sile przyciągania, która działa między dwoma przeciwnymi biegunami, zainstalowane w tej samej odległości od siebie.

Wpływ magnetyzmu podlegają nie tylko materiały nieżelazne. Jednakże, zjawiska magnetyczne najłatwiej zaobserwować w czystych metali. To, na przykład, żelazo, nikiel, kobalt.

domeny

Metale, które mogą być źródłem pola magnetycznego składa się z małych magnesów rozmieszczonych losowo w materiale. Są one równie koncentruje się tylko na niewielkich obszarach, zwanych domenami, które mogą być postrzegane przez mikroskop elektronowy. W unmagnetized materii – a także domen sami są zorientowane w różnych kierunkach Tam – pole magnetyczne jest zero. Dlatego też, nie ma właściwości magnetyczne w tym przypadku nie są przestrzegane. W ten sposób, materiał uzyskuje wymagane właściwości pod pewnymi warunkami.

Proces magnetyzacji polega na tym, że wszystkie domeny są zmuszone do linii w jednym kierunku. Gdy są one właściwie okazało, ich działania są dodawane. Substancja w ogóle staje się źródłem pola magnetycznego. Jeśli wszystkie domeny są ułożone dokładnie w tym samym kierunku, materiał osiągnie granicę swoich możliwości magnetycznych. Ważne jest, aby pamiętać, jeden wzór. Magnesowania materiału będzie ostatecznie zależeć od namagnesowania domeny. To z kolei zależy od tego jak poszczególne atomy znajdują się wewnątrz domeny.

Pole magnetyczne Ziemi

Pole magnetyczne Ziemi już dawno zostały dokładnie zmierzone i opisane, ale do tej pory nie mogły być w pełni wyjaśnione. W bardzo prosty sposób może on być przedstawiony tak, jakby między Północą a Południem geograficzny biegunów jest prosty płaski magnes. Powoduje to, że niektóre z zaobserwowanych skutków. Ale to nie wyjaśnia bardzo nietypowe zmiany intensywności, a nawet kierunek linii pola magnetycznego na powierzchni ziemi i dlaczego miliony lat temu położenie biegunów magnetycznych jest przeciwny prąd, ani dlaczego są, aczkolwiek powoli, ciągle w ruchu. Zatem wszystko jest bardziej skomplikowane.

Pole magnetyczne Ziemi Modelu

opiszemy dokładniej uproszczoną wersję. Reprezentowane w centrum ziemi długi, płaski magnes, który będzie źródłem pola magnetycznego. Co jeszcze należy rozważyć? materiał magnetyczny na powierzchni globu powinny być umieszczone tak, że ich biegun wskazując północ, odwrócił się w niewłaściwy sposób, co nazywamy Północna (faktycznie południowy biegun magnesu wyimaginowanym) i jeden biegun – południe (biegun północny magnesu).

Zrozumienia skomplikowanych procesów fizycznych powoduje pewne trudności. I magnetyzm ziemi i magnetyzm małe kawałki żelaza łatwo wytłumaczyć zakładając, że linie pola magnetycznego (często określane jako linie strumienia magnetycznego) pochodzą z północnego krańca magnesu i są wliczone w południe. Jest to bardzo arbitralny reprezentacja stosowana tylko dla wygody, podobnie jak wykorzystanie szerokości i długości Linie narysowane na mapie. Jednak, to pomaga nam zrozumieć, co źródło pola magnetycznego Ziemi.

Linie energetyczne prosty płaski magnes, przechodząc od jednego bieguna do drugiego i obejmujące całą magnesu, tworząc coś w rodzaju walca. Linie sił w tym samym kierunku, jak to było odpychane. Oni zawsze zaczynają się od bieguna tego samego rodzaju i na końcu na biegunie innego typu i nie przecinają się.

Konkludując

Więc opracować temat „źródło pola magnetycznego”. Jak widać, jest to dość obszerna. Rozważaliśmy tylko podstawowe pojęcia związane z tym tematem.