Магни́тное по́ле силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения, - презентация

1

2 Магни́тное по́ле силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения, магнитная составляющая электромагнитного поля. Основной силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции. Магнитное поле может создаваться током заряженных частиц или магнитными моментами электронов в атомах (и магнитными моментами других частиц, хотя в заметно меньшей степени) (постоянные магниты).

3 Магни́т тело, обладающее собственным магнитным полем. Простейшим и самым маленьким магнитом можно считать электрон. Постоянный магнит изделие, изготовленное из ферромагнетика, способного сохранять остаточную намагниченность после выключения внешнего магнитного поля. В качестве материалов для постоянных магнитов обычно служат железо, никель, кобальт, некоторые сплавы редкоземельных металлов, а также некоторые естественные минералы, такие как магнетиты. Электромагнит устройство, магнитное поле которого создаётся только при протекании электрического тока. Как правило, это катушка-соленоид, со вставленным внутрь ферромагнитным (обычно железным) сердечником с большой магнитной проницаемостью.

4 Одно из наиболее часто встречающихся в обычной жизни проявлений магнитного поля взаимодействие двух магнитов: одинаковые полюса отталкиваются, противоположные притягиваются. Представляется заманчивым описать взаимодействие между магнитами как взаимодействие между двумя монополями, и с формальной точки зрения эта идея вполне реализуема и часто весьма удобна, а значит практически полезна (в расчетах); однако детальный анализ показывает, что на самом деле это не полностью правильное описание явления. Сила, действующая на магнит (не являющийся одиночным точечным диполем) со стороны неоднородного магнитного поля, может быть определена суммированием всех сил (определяемых данной формулой), действующих на элементарные диполи, составляющие магнит. Впрочем, возможен подход, сводящий взаимодействие магнитов к силе Ампера, а сама формула выше для силы, действующей на магнитный диполь, может быть получена исходя из силы Ампера тоже.

5 На рисунке показаны магнитные поля, встречающиеся в природе и технике. Чтобы можно было изобразить все это многообразие на одном рисунке, применена логарифмическая шкала – два соседних деления отличаются друг от друга по величине в 10 раз. Единица измерения шкалы носит имя известного шведского физика X.К. Эрстеда. Напряженность магнитного поля в эрстедах указывается в системе СГС (сантиметр, грамм, секунда), в Международной системе единиц (СИ) она измеряется в амперах на метр (А/м). Эти две единицы связаны между собой соотношением: 1 эрстед = 79,5775 А/м, то есть для того, чтобы получить значение напряженности магнитного ноля в системе СИ, надо величину, указанную на рисунке, разделить примерно на 80. Слабые магнитные поля, например, вариации геомагнитного поля, измеряют в гаммах – одной стотысячной доле эрстеда (1 γ = 10–5 эрстед).

6 Магнитное поле (поток) можно рассматривать как релятивистский эффект (эффект движения), связанный с запаздыванием распространения электрического смещения поля. Согласно формуле преобразования полей B = μ0[vD], магнитная индукция возникает при движении электрического потока. Магнитную энергию можно трактовать как кинетическую энергию движущихся электрических потоков Wм = Mэv2 sin2a, где Mэ - масса электрического потока, v - скорость движения, a - угол между направлением движения и вектором D. Магнитное поле возникает как результат движения электрических зарядов (потоков). Проводник, c протекающим по нему электрическим ток, всегда окружен магнитным полем, причем магнитное поле исчезает и появляется вместе с исчезновением и появлением тока. Магнитное поле, подобно электрическому, является носителем энергии. Логично предположить, что энергия магнитного поля совпадает с работой, затрачиваемой током на создание этого поля.

7 Да! Энергию магнитного поля можно рассматривать как функцию величин, которые характеризуют это поле в окружающем пространстве.

8 МАСС-СПЕКТРОГРАФ (массовый спектрометр), прибор для отделения ионов по их массе (или, точнее, по отношению их заряда к массе). В самой простой модификации, ионы сначала ускоряются электрическим полем, а потом отклоняются мощным магнитным полем: чем легче ионы, тем больше отклонение. Масс- спектрограф отклоняет линию получающегося в результате массового спектра на фотографических пластинах; в масс-спектрометре это делается электрическим способом. При изменении поля ионы различной массы могут фокусироваться друг за другом на фотопластинке или детекторе, и получается фиксация отношения заряда к массе.

9 Циклотрон (от цикло... и...трон), резонансный ускоритель тяжёлых заряженных частиц (протонов, ионов), в котором частота ускоряющего электрического поля и ведущее магнитное поле постоянны во времени. Частицы движутся в Ц. по плоской развёртывающейся спирали. Максимальная возможная энергия ускоренных в Ц. протонов около 20 Мэв, а в специальном (изохронном) Ц. до 1 Гэв.

10 Анализ индукционного и силового взаимодействия источников магнитного поля, например, униполярного генератора и мотора, показывает, что с достаточной долей вероятности можно считать, что магнитное поле не принадлежит этому источнику, не является формой материи, а является искажением (деформацией) некой очень специфической среды, одной из основ мирозданья, которую можно условно назвать темной энергией. Эта среда неподвижна относительно носителя магнитного поля, то есть не движется вместе с ним, а квазидвижение неоднородного магнитного поля представляет собой бегущие огни, то есть последовательное появление (изменение) магнитного поля по пути движения носителя поля, что вызывает появление Фарадеевой ЭДС.