Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Created September 15, 2017 18:42
Show Gist options
  • Save anonymous/be65b4cf8e182e74acba79ec4b5b7592 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/be65b4cf8e182e74acba79ec4b5b7592 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Свойства магнитного поля

Свойства магнитного поля - Магнитное поле и его свойства



Кроме этого, оно возникает в результате изменения во времени электрического поля. Ещё одной фундаментальной характеристикой магнитного поля альтернативной магнитной индукции и тесно с ней взаимосвязанной, практически равной ей по физическому значению является векторный потенциал. Поэтому при формальной эквивалентности обоих подходов для вакуума, с систематической точки зрения следует считать основной характеристикой магнитного поля именно B. Магнитные поля являются необходимым в контексте специальной теории относительности следствием существования электрических полей. Вместе, магнитное и электрическое поля образуют электромагнитное поле , проявлениями которого являются, в частности свет и все другие электромагнитные волны. Магнитное поле создаётся порождается током заряженных частиц , или изменяющимся во времени электрическим полем , или собственными магнитными моментами частиц последние для единообразия картины могут быть формальным образом сведены к электрическим токам. В более сложных ситуациях ищется как решение уравнений Максвелла. Магнитное поле проявляется в воздействии на магнитные моменты частиц и тел, на движущиеся заряженные частицы или проводники с током. Сила, действующая на движущуюся в магнитном поле электрически заряженную частицу, называется силой Лоренца , которая всегда направлена перпендикулярно к векторам v и B [3]. Она пропорциональна заряду частицы q , составляющей скорости v , перпендикулярной направлению вектора магнитного поля B , и величине индукции магнитного поля B. В Международной системе единиц СИ сила Лоренца выражается так:. Также вследствие действия силы Лоренца на движущиеся по проводнику заряженные частицы магнитное поле действует на проводник с током. Сила, действующая на проводник с током называется силой Ампера. Эта сила складывается из сил, действующих на отдельные движущиеся внутри проводника заряды. 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 расчётах ; однако детальный анализ показывает, что на самом деле это не полностью правильное описание явления наиболее очевидным вопросом, не получающим объяснения в рамках такой модели, является вопрос о том, почему монополи никогда не могут быть разделены, то есть почему эксперимент показывает, что никакое изолированное тело на самом деле не обладает магнитным зарядом; кроме того, слабостью модели является то, что она неприменима к магнитному полю, создаваемому макроскопическим током, а значит, если не рассматривать её как чисто формальный приём, приводит лишь к усложнению теории в фундаментальном смысле. Правильнее будет сказать, что на магнитный диполь , помещённый в неоднородное поле, действует сила, которая стремится повернуть его так, чтобы магнитный момент диполя был сонаправлен с магнитным полем. Но никакой магнит не испытывает действия суммарной силы со стороны однородного магнитного поля. Сила, действующая на магнитный диполь с магнитным моментом m выражается по формуле [7] [8]:. 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, тоже может быть получена, исходя из силы Ампера. Если поток вектора магнитной индукции через замкнутый контур меняется во времени, в этом контуре возникает ЭДС электромагнитной индукции , порождаемая в случае неподвижного контура вихревым электрическим полем, возникающим вследствие изменения магнитного поля со временем в случае неизменного со временем магнитного поля и изменения потока из-за движения контура-проводника такая ЭДС возникает посредством действия силы Лоренца. Магнитное поле в макроскопическом описании представлено двумя различными векторными полями , обозначаемым как H и B. H называется напряжённостью магнитного поля ; B называется магнитной индукцией. Термин магнитное поле применяется к обоим этим векторным полям хотя исторически относился в первую очередь к H. Магнитная индукция B является основной [8] [9] [10] характеристикой магнитного поля, так как, во-первых, именно она определяет действующую на заряды силу, а во-вторых, векторы B и E на самом деле являются компонентами единого тензора электромагнитного поля. Аналогично, в единый тензор объединяются величины H и электрическая индукция D. В свою очередь, разделение электромагнитного поля на электрическое и магнитное является совершенно условным и зависящим от выбора системы отсчёта, поэтому вектора B и E должны рассматриваться совместно. Авторы же, пользующиеся системой СИ, систематически отдают и здесь в этом отношении предпочтение вектору B , хотя бы потому, что именно через него прямо выражается сила Лоренца. Величина B в системе единиц СИ измеряется в теслах русское обозначение: T , в системе СГС — в гауссах русское обозначение: Связь между ними выражается соотношениями: Связь между ними выражается соотношением: При выборе осей координат совпадающими с главными осями [12] тензора магнитной проницаемости формулы в компонентах упрощаются:. В связи с этим вещества и вообще среды в отношении их магнитных свойств делятся на такие основные группы:. Они являются индукционными токами , образующимися в проводящем теле либо вследствие изменения во времени магнитного поля, в котором оно находится, либо в результате движения тела в магнитном поле, приводящего к изменению магнитного потока через тело или любую его часть. Согласно правилу Ленца , магнитное поле токов Фуко направлено так, чтобы противодействовать изменению магнитного потока, индуцирующему эти токи [13]. Почти три столетия спустя, Уильям Гильберт Колчестер использовал труд Петра Перегрина и впервые определённо заявил, что сама Земля является магнитом. В году Джон Мичелл заявил, что магнитные полюса притягиваются и отталкиваются в соответствии с законом обратных квадратов. Шарль-Огюстен де Кулон экспериментально проверил это утверждение в году и прямо заявил, что Северный и Южный полюс не могут быть разделены. Основываясь на этой силе, существующей между полюсами, Симеон Дени Пуассон , — создал первую успешную модель магнитного поля, которую он представил в году. Во-первых, в году Ханс Кристиан Эрстед обнаружил, что электрический ток создает магнитное поле вокруг себя. Затем, в году, Андре-Мари Ампер показал, что параллельные провода, по которым идёт ток в одном и том же направлении, притягиваются друг к другу. Наконец, Жан-Батист Био и Феликс Савар в году открыли закон, названный законом Био-Савара-Лапласа , который правильно предсказывал магнитное поле вокруг любого провода, находящегося под напряжением. Расширив эти эксперименты, Ампер издал свою собственную успешную модель магнетизма в году. В ней он показал эквивалентность электрического тока в магнитах, и вместо диполей магнитных зарядов модели Пуассона, предложил идею, что магнетизм связан с постоянно текущими петлями тока. Эта идея объясняла, почему магнитный заряд не может быть изолирован. Кроме того, Ампер вывел закон, названный его именем , который, как и закон Био-Савара-Лапласа, правильно описал магнитное поле, создаваемое постоянным током, а также была введена теорема о циркуляции магнитного поля. В году Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию, когда он обнаружил, что переменное магнитное поле порождает электричество. Он создал определение этого феномена, которое известно как закон электромагнитной индукции Фарадея. Позже Франц Эрнст Нейман доказал, что для движущегося проводника в магнитном поле, индукция является следствием действия закона Ампера. При этом он ввел векторный потенциал электромагнитного поля , который, как позднее было показано, был эквивалентен основному механизму, предложенному Фарадеем. В году лорд Кельвин , тогда известный как Уильям Томсон, различие между двумя магнитными полями обозначил как поля H и B. Кроме того, он вывел как H и B связаны друг с другом. Между и годами Джеймс Клерк Максвелл разработал и опубликовал уравнения Максвелла , которые объяснили и объединили электричество и магнетизм в классической физике. Эти уравнения были признаны действительными, хотя и неполными. Генрих Герц экспериментально подтвердил этот факт в году. Хотя подразумеваемая в законе Ампера сила магнитного поля движущегося электрического заряда не была явно заявлена, в году Хендрик Лоренц вывел её из уравнений Максвелла. При этом классическая теория электродинамики была в основном завершена. Двадцатый век расширил взгляды на электродинамику, благодаря появлению теории относительности и квантовой механики. Альберт Эйнштейн в своей статье года, где была обоснована его теория относительности, показал, что электрические и магнитные поля являются частью одного и того же явления, рассматриваемого в разных системах отсчета. Наконец, квантовая механика была объединена с электродинамикой для формирования квантовой электродинамики КЭД. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Физматлит ; Изд-во МФТИ, A History of the Theories of Aether and Electricity. Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править вики-текст История. Эта страница последний раз была отредактирована 24 июня в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия. Электростатика Закон Кулона Теорема Гаусса Электрический дипольный момент Электрический заряд Электрическая индукция Электрическое поле Электростатический потенциал. Закон Био — Савара — Лапласа Закон Ампера Магнитный момент Магнитное поле Магнитный поток Магнитная индукция. Векторный потенциал Диполь Потенциалы Лиенара — Вихерта Сила Лоренца Ток смещения Униполярная индукция Уравнения Максвелла Электрический ток Электродвижущая сила Электромагнитная индукция Электромагнитное излучение Электромагнитное поле. Закон Ома Законы Кирхгофа Индуктивность Радиоволновод Резонатор Электрическая ёмкость Электрическая проводимость Электрическое сопротивление Электрический импеданс. Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток. Генри Кавендиш Майкл Фарадей Никола Тесла Андре-Мари Ампер Густав Роберт Кирхгоф Джеймс Клерк Кларк Максвелл Генри Рудольф Герц Альберт Абрахам Майкельсон Роберт Эндрюс Милликен.


Картинки на аву руки
Расписание автобусов лыткарино верхнее мячково
Магнитное поле. Закон Ампера. Магнитная индукция. Анализ закона Ампера. Свойства силовых линий магнитного поля. Поток магнитной индукции. Магнитная проницаемость.
H m каталог тольятти
Трактора история люди машины видео
Хочу тебе сегодня утром пожелать стихи
Время пересдачи на права
Бизнес план производства образец
Способы строительства основных средств
Индекс развивающихся рынков msci emerging markets график
Свойства треугольника 5 класс
Предметно логическое значение слова
Магнитное поле
Дуб описание для детей
Приказ об отсутствии деятельности на предприятии образец
Свод житейской мудрости цитаты и афоризмы
Молдинг внешний угол
Кено результаты розыгрышей беларусь
Основные свойства электромагнитного поля
Болеро крючкомдля женщин схема видео
Круглая опалубка своими руками
Двигатель а16 ниссан характеристика
Сухость и потеря чувствительности в горле причины
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment