Политика   |   Экономика   |   В мире   |   Происшествия   |   Природа   |   Социум   |   Онлайн

Что такое силовые линии магнитного поля

Без сомнения, силовые линии магнитного поля сейчас известны всем. По крайней мере, еще в школе их проявление демонстрируют на уроках физики. Помните, как учитель под листом бумаги размещал постоянный магнит (или даже два, комбинируя ориентированность их полюсов), а сверху него насыпал металлические опилки, взятые в кабинете трудового обучения? Вполне понятно, что металл должен был удерживаться на листе, однако наблюдалось нечто странное – четко прослеживались линии, вдоль которых выстраивались опилки. Заметьте – не равномерно, а полосами. Это и есть силовые линии магнитного поля. Вернее, их проявление. Что же происходило тогда и как можно объяснить?

Начнем издалека. Вместе с нами в физическом мире видимом сосуществует особый вид материи – магнитное поле. Оно обеспечивает взаимодействие движущихся элементарных частиц или более крупных тел, обладающих электрическим зарядом или естественным магнитным моментом. Электрические и магнитные явления не только взаимосвязаны друг с другом, но и часто порождают сами себя. К примеру, провод, по которому протекает электрический ток, создает вокруг себя линии магнитного поля. Верно и обратное: воздействие переменных магнитных полей на замкнутый проводящий контур создает в нем движение носителей заряда. Последнее свойство применяется в генераторах, поставляющих электрическую энергию всем потребителям. Яркий пример электромагнитных полей – свет.

Силовые линии магнитного поля вокруг проводника вращаются или, что также верно, характеризуются направленным вектором магнитной индукции. Направление вращения определяют по правилу буравчика. Указываемые линии – условность, так как поле распространяется равномерно во все стороны. Все дело в том, что оно может быть представлено в виде бесконечного количества линий, некоторые из которых обладают более ярко выраженной напряженностью. Именно поэтому в опыте с магнитом и опилками четко прослеживаются некие «линии». Что интересно, силовые линии магнитного поля никогда не прерываются, поэтому нельзя однозначно сказать, где начало, а где конец.

В случае постоянного магнита (или подобного ему электромагнита), всегда есть два полюса, получившие условные названия Северного и Южного. Упомянутые линии в этом случае – это кольца и овалы, соединяющие оба полюса. Иногда это описывается с точки зрения взаимодействующих монополей, однако тогда возникает противоречие, согласно которому нельзя разделить монополя. То есть любая попытка деления магнита приведет к появлению нескольких двухполюсных частей.

Огромный интерес представляют свойства силовых линий. О непрерывности мы уже говорили, однако практический интерес представляет способность создавать в проводнике электродвижущую силу (ЭДС), следствием которой является электрический ток. Смысл этого заключается в следующем: если проводящий контур пересекают линии напряженности магнитного поля (или сам проводник движется в магнитном поле), то электронам на внешних орбитах атомов материала сообщается дополнительная энергия, позволяющая им начинать самостоятельное направленное движение. Можно сказать, что магнитное поле словно «выбивает» заряженные частицы из кристаллической решетки. Данное явление получило название электромагнитной индукции и в настоящий момент является основным способом получения первичной электрической энергии. Оно было открыто опытным путем в 1831 году английским физиком Майклом Фарадеем.

Изучение магнитных полей началось еще в 1269 году, когда П. Перегрин обнаружил взаимодействие шарообразного магнита со стальными иглами. Почти через 300 лет У. Г. Колчестер предположил, что Земной шар сам является огромным магнитом, обладающим двумя полюсами. Далее магнитные явления изучали такие известные ученые, как Лоренц, Максвелл, Ампер, Эйнштейн и пр.




Добавить комментарий

Комментарии  

#1 Сергей 31.07.2014 10:44
В статье под названием "что такое силовые линии магнитного поля" сделаны грубые ошибки.
1. Имя одного из основоположнико в учения о магнетизме - У. Гильберта не упоминается. Вместо него значится У. Г. Колчестер. Физике это имя ни о чём не говорит. Возможно имелось в виду, что У. Гильберт родился в г. Колчестер?
2 Упоминая Лоренца, Максвелла, Ампера и Эйнштейна, забыли упомянуть М. Фарадея, который внёс в учение о магнетизме знаний больше, чем четверо обозначенных вами людей вместе взятых. Не поленитесь хотя-бы полистать "Эксперименталь ные исследования по электричеству" Фарадея, что-бы убедиться в справедливости моих слов. Особенно вызывает недовольство в списке четырёх имя Эйнштейна. Большего бреда, чем он написал, история физики не знает. Или прочтя все его четыре тома вы чему-то научились? В таком случае поделитесь "сокровенными" знаниями на простом человеческом языке.
Цитировать