 |
ЛЕКЦИЯ 3. Магнитное поле. 2. Если два магнита расположить так, что два одноименных полюса будут направлены друг к другу, то такие магниты будут отталкиваться. Если же разноименные, то - притягиваться.
|
|
|
|
ЛЕКЦИЯ 3. Магнитное поле.
Достаточно давно людьми был открыт элемент, который имел магнитные свойства. Он был назван в честь города Магнесия, неподалеку от которого имели залежи железной руды. Этот элемент мог взаимодействовать с другими телами по средствам магнитной силы.
Тела, которые обладают магнитными свойствами, называются магнитами. Свойства магнитов таковы:
1. Любой магнит имеет два полюса (N, S).
2. Если два магнита расположить так, что два одноименных полюса будут направлены друг к другу, то такие магниты будут отталкиваться. Если же разноименные, то - притягиваться.
3. Нельзя создать магнит с одним полюсом. Даже, если разрезать его по линии разделения полюсов (средней линии), в итоге получатся два магнита с двумя полюсами, но меньшего размера.
4. Сила действия магнита становится слабее или полностью ослабевает в результате его нагревания.
5. Если приложить большую направленную силу, свойства магнита ослабевают.
Магнитное поле
Вокруг магнитов имеется поле, называемое магнитным. Примером действия магнитного поля является компас. Его стрелка изменяет свое положение в результате наличия и направления магнитного поля в той или иной местности. Земля так же является большим магнитом. Однако её полюса противоположны географическим. Наличие магнитного поля Земли объясняется тем, что Земля имеет металлическое расплавленное ядро, которое имеет магнитные свойства.
Существует ряд аналогий, которые можно проложить между электрическим и магнитным полем. Как одно, так и второе характеризуется благодаря силовым линиям.
1. Магнитные линии - это линии в пространстве. Если поместить среди данных линий компас, то он сместит свое направление по касательной к линиям.
|
|
|
2. Линии магнитного поля всегда выходят из северного полюса и заходят в южный.
3. В отличие от линий электрического поля, которые заканчиваются на бесконечности, линии магнитного поля всегда замкнуты, поэтому проходят, как вне магнита, так и в его середине.
Опилки железной стружки, то если их слегка потрусить, то они лягут вдоль силовых линий магнитного поля.
Опыт Эрстеда
Магнитные свойства некоторых веществ известны людям достаточно давно. Однако не столь давним открытием стало то, что магнитные и электрические природы веществ связанны между собой. Эту связь показал Эрстед, проводивши опыты с электрическим током. Совершенно случайно рядом с проводником, по которому бежал ток, находится магнит. Он достаточно резко менял свое направление в то время, когда ток бежал по проводам, и становился в исходное положение, когда ключ схемы был разомкнут. С данного опыта был сделан вывод, что вокруг проводника, по которому бежит ток, образуется магнитное поле. То есть можно сделать вывод: электрическое поле вызывается всеми зарядами, а магнитное - только вокруг зарядов, которые имеют направленное движение.
Магнитное поле проводника.
Если рассматривать поперечное сечение проводника с током, то его магнитные линии будут иметь окружности различного диаметра вокруг проводника. Чтобы определить направление тока или линий магнитного поля вокруг проводника, следует воспользоваться правилом правого винта: если правой рукой обхватить проводник и направить большой палец вдоль него по направлению тока, то согнутые пальцы покажут направление линий магнитного поля.
Силовой характеристикой магнитного поля является магнитная индукция. Иногда линии магнитного поля называют линиями индукции. Индукция обозначается и измеряется следующим образом: [В] = 1Тл (Тесла)
|
|
|
Для силовой характеристики электрического поля был справедлив принцип суперпозиций, то же самое можно сказать и для магнитного поля. То есть результирующая индукция поля равна сумме векторов индукции в каждой точке: 
.
Виток с током. Как известно, проводники могут иметь различную форму, в том числе состоять из нескольких витков. Вокруг такого проводника также образуется магнитное поле. Для его определения следует воспользоваться правилом: если рукой обхватить витки так, чтобы четыре согнутых пальца их обхватывали, то большой палец покажет направление магнитного поля.
|
|
|
