Smer magnetnega indukcijskega vektorja. Elektromagnetna indukcija, kjer je usmerjeno magnetno polje

Odprite dlanjo leve roke in poravnajte vse prste. Velik prst je upognjen pod kotom 90 stopinj glede na vse druge prste, v eni ravnini z dlani.

Predstavljajte si, da štiri prste dlani, ki jih držite skupaj, navedite smer hitrosti polnjenja napolnjenosti, če je pozitivna, ali nasprotna smer smeri, če je naboj negativna.

Vektor magnetnega indukcije, ki je vedno usmerjen pravokotno na hitrost, bo tako vstopil v dlan. Zdaj poglejte, kje kaže, da je palec smeri lorentzove moči.

Moč Lorentz je lahko nič in nima vektorske komponente. To se zgodi, ko se pot napolnjenega delca nahaja vzporedno z močjo magnetnega polja. V tem primeru ima delce ravna pot gibanja in stalne hitrosti. Lorentzova moč ne vpliva na gibanje delcev, ker je v tem primeru na splošno odsoten.

V najpreprostejšem primeru ima napolnjeni delček gibanje, ki je pravokotno na električno omrežje magnetnega polja. Potem Power Lorentzova moč ustvarja grenko pospešek, ki prisilje napolnjen delček, da se premika po krogu.

Opomba

Lorentzova moč je leta 1892 odprla Hendrick Lorenz, fizik iz Nizozemske. Danes se pogosto uporablja zelo pogosto v različnih električnih napravah, katerih delovanje je odvisno od poti premikajočih se elektronov. Na primer, to so elektronske cevi na televizorjih in monitorjih. Vse vrste pospeševalnikov, overclocking napolnjene delce na ogromne hitrosti, z lorentzom, se nastavijo orbite njihovega gibanja.

Koristen nasvet

Poseben primer moči Lorentza je moč amper. Njegova smer se izračuna po pravilu na levi strani.

Viri:

• Lorentz Power.
• lorentzova moč leve roke

Učinek magnetnega polja na dirigent s tokom pomeni, da magnetno polje vpliva na premikanje električnih nabojev. Sila, ki deluje na gibljivem delovnem delcu iz magnetnega polja, se imenuje Lorentzova sila v čast nizozemski fiziki H. Lorenza

Navodilo

Moč -, tako da lahko določite njeno numerično vrednost (modul) in smer (vektor).

Modul modula LORENTZ (FL) je enak razmerju modula F, ki deluje na razdelku za vodnika s tokotno dolžino ΔL, na število n napolnjenih delcev, urejeno premikanje na tem razdelku vodnika: FL \u003d F / N (1). Zaradi nezapletenih fizičnih transformacij sile F je lahko predstavljena kot: f \u003d Q * N * V * S * L * B * SINA (Formula 2), kjer je Q, ki se gibljejo, N - na del dirigenta, V je hitrost delcev, S -Contact prečni prerez prevodnega mesta, L-koda razdelka vodnika, B je magnetna indukcija, Sina - Sinusni kot med vektorji hitrosti in indukcijo. In število premikajočih se delcev se pretvori v obrazec: n \u003d n * s * l (formula 3). Pomomite formule 2 in 3 v formuli 1, zmanjšajo vrednost N, S, L, se izkaže za silo lorentz: FL \u003d Q * V * B * Sin A. To pomeni, da je za reševanje preprostih nalog, da bi našli silo Lorentza, določil naslednje fizične količine pod pogojem: naboj premikajočega delca, njegovo hitrost, indukcijo magnetnega polja, v kateri se premikajo delci, in med hitrostjo in indukcijo.

Pred reševanjem naloge se prepričajte, da se vse vrednosti merijo v ustrezni enoti ali mednarodnih sistemih. Če želite prejemati Newtonov odziv (H - Enota sile), je treba naboj izmeriti v kolobah (K), hitrost - v metrih na sekundo (M / s), indukcijo v TESLAS (TL), Alpha Sinus ni merljiva.
Primer 1. V magnetnem polju je indukcija katere je 49 MT, se napolnjen delček premika 1 ND, pri hitrosti 1 m / s. Vektorji in vektorji magnetnih indukcij so medsebojno odvisni.
Sklep. B \u003d 49 mt \u003d 0,049 Tl, q \u003d 1 nl \u003d 10 ^ (-9) cl, v \u003d 1 m / s, greh a \u003d 1, fl \u003d?

FL \u003d Q * V * B * SIN A \u003d 0,049 T * 10 ^ (-9) CL * 1 M / S * 1 \u003d 49 * 10 ^ (12).

Smer sile LORENTZ je določena s pravilom na levi strani. Za svojo vlogo si zamislite naslednje, ki se nanašajo na tri pravokotne vektorje. Levo roko, tako da je vektor magnetne indukcije, ki je vstopil v dlani, so bili štirje prsti usmerjeni v gibanje pozitivnega (proti negativnemu gibanju) delcev, nato palec nagiba na 90 stopinj, ki bodo pokazali smer Lorentz Force CM Slika ).
Lorentz moč v televizijskih cevi monitorjev, televizorji se uporabljajo.

Viri:

• G. I Malkishev, B.B. Bukhovtsev. Učbenik na fiziki. 11. razred. Moskva. "Izobraževanje". 2003. \\ T
• reševanje nalog za moč Lorentza

Resnična smer toka je, v katerem se gibljejo napolnjeni delci. To je odvisno od znaka njihovega naboja. Poleg tega se tehnike uporabljajo pogojna smer gibanja dajatev, neodvisno od lastnosti dirigenta.

Navodilo

Za določitev prave smeri premikanja nabitih delcev sledite naslednjemu pravilu. Znotraj vira letijo iz elektrode, ki se napolni z nasprotnim znakom, in se premakne na elektrodo, ki iz tega razloga pridobi naboj z znakom podobnih delcev. V zunanji verigi se izvleče z električnim poljem elektrode, ki sovpada s polnjenjem delcev, in privabljajo nasprotno napolnjeno.

Kovinski, sedanji prevozniki so brezplačni elektroni, ki se gibljejo med kristaliničnimi vozlišči. Ker so ti delci negativni, znotraj vira, menijo, da se premikajo iz pozitivne elektrode na negativno, in v zunanji verigi - od negativnega do pozitivnega.

V nekovinskih vodnikih so tudi elektroni zaračunani, vendar je mehanizem za premik drugačen. Elektron, ki zapušča atom in s tem spremeni v pozitivni ion, povzroči, da zajame elektron iz prejšnjega atoma. Isti elektron, ki je zapustil atmosfero, ionizira naslednje. Postopek se ponavlja neprekinjeno do trenutnega tokokroga. Smer gibanja napolnjenih delcev V tem primeru upoštevajte enako kot v prejšnjem primeru.

Polprevodniki dveh vrst: z elektronsko in luknjo prevodnost. V prvih prevoznikih so elektroni, zato se smer gibanja delcev v njih lahko šteje za enako kot v kovine in nekovinskih vodnikov. V drugem, dajatev dopušča navidezne delce - luknje. Poenostavljeno je, da je to nekakšna prazna mesta, elektroni, v katerih manjkajo. Zaradi nadomestnega premika elektronov se luknja premakne v nasprotno smer. Če kombinirate dva polprevodnika, od katerih ima eden elektronskih in drugih-luknje, bo taka naprava imenovana dioda, ki bo imela pravifikarske lastnosti.

V vakuumu se nabirajo elektroni, ki se gibljejo iz ogrevane elektrode (katode) na hladno (anoda). Upoštevajte, da je katoda, ko dioda popravi, je katoda negativna glede na anodo, vendar glede na celotno žico, na katero je nasprotna anoda pritrjena na izhod sekundarnega navijanja transformatorja, se katoda polni pozitivno. Tukaj ni protislovja, če menite, da je prisotnost padca napetosti na kateri koli diodi (vakuumska kot polprevodnika).

V plinih obtožujejo pozitivne ione. Smer gibanja dajatev v njih razmisli o nasprotni smeri njihovega gibanja v kovine, nekovinskih trdnih vodnikov, vakuuma, kot tudi polprevodnikov z elektronsko prevodnostjo, in podobno kot smer njihovega gibanja v polprevodnikih z luknjo prevodnost. Ioni so veliko težji od elektronov, zato so naprave za izpust plina visoka vztrajnost. Ionske naprave s simetričnimi elektrodami nimajo enostranske prevodnosti in z asimetrično - imajo v določenem obsegu možnih razlik.

V tekočinah je dajatev vedno dopušča težke ione. Glede na sestavo elektrolitov, so lahko negativni in pozitivni. V prvem primeru menijo, da se vodijo podoben elektroni, in v drugem - podobnem pozitivnim ionom v plinih ali luknjah v polprevodnikih.

Pri določanju trenutne smeri električna shema, Ne glede na to, kje se nabiti delci se gibljejo, menijo, da se premikajo v viru iz negativnega pola na pozitivno, in v zunanji verigi - od pozitivnega do negativnega. Navedena smer se šteje za pogojno in jemlje se pred odprtjem strukture atoma.

Viri:

• zgornja smer

Sedite, razgradite molekule na atomih,
Pozabljanje, da se krompir razkroji na poljih.
V. VYSOTKY.

Kako opisati gravitacijsko interakcijo s pomočjo gravitacijskega polja? Kako opisati električno interakcijo z električno polje? Zakaj se lahko električna in magnetna interakcija šteje za dve komponenti ene elektromagnetne interakcije?

Lekcija predavanja

Gravitacijsko polje. Med fiziko ste študirali svet globalnega sveta, v skladu s katerim se vsi organi privlačijo drug na drugega, s silo, sorazmerno z izdelkom svojih mas in obratno sorazmerno z razdaljo med njimi.

Razmislite o katerem koli telesu sončnega sistema in označuje njeno maso preko m. V skladu s svetovnim zakonom so vsa druga telesa sončnega sistema veljavna za ta organ, in skupne gravitacijske sile, ki jo označujemo skozi F je enaka vektorski vsoti vseh teh sil. Ker je vsaka od sil sorazmerna z maso M, se lahko skupna sila predstavlja kot vektorska vrednost, je odvisna od razdalje do drugih teles sončnega sistema, tj. Iz koordinat telesa smo izbrali. Iz opredelitve, ki je bila podana v prejšnjem odstavku, sledi, da je G področje. To polje se imenuje gravitacijsko polje.

Kazimir Malevich. Črni trg

Izrazite svojo predpostavko, zakaj ta reprodukcija Malevičeva slika spremlja besedilo odstavka.

V bližini površine zemlje, sila, ki deluje na katerem koli telesu, na primer, na vas, od tal, je veliko boljši od vseh drugih gravitacijskih sil. To je seznanjeno z močjo gravitacije. Ker je gravitacija povezana s telesno težo z razmerjem f g \u003d mg, potem g v bližini površine zemlje obstaja le pospešek prostega padca.

Ker vrednost G ni odvisna od mase ali drugega parametra telesa, ki smo ga izbrali, je očitno, da če postavite drugo telo v isti prostor, bo sila, ki deluje na njej, določena z enako vrednostjo in pomnoženo z Masovno novo telo. Tako se lahko delovanje gravitacijskih sil vseh organov sončnega sistema na nekaterih poskusnem organu opiše kot dejanje gravitacijskega polja za ta poskusni organ. Beseda "preskušanje" pomeni, da ta organ morda ne bo, polje na tej točki prostora še vedno obstaja in ni odvisno od razpoložljivosti tega telesa. Sodni organ se preprosto uporablja za merjenje tega polja z merjenjem celotne gravitacijske sile, ki deluje na njej.

Očitno je, da je v našem razmišljanju mogoče in ne omejevati na sončni sistem in preučiti vse, koliko je velik sistem TEL.

Gravitacijske sile, ki jo je ustvarilo neko telo telesa in deluje na preskusnem telesu, lahko predstavljamo kot učinek gravitacijskega polja, ki ga ustvarijo vsi organi (z izjemo sojenja) na poskusnem organu.

Elektromagnetno polje.. Električne sile so zelo podobne gravitaciji, samo delujejo med nabiti delci, in za isto ime nabitih delcev, to je sila odbijanja, in za različne napolnjene - sile privlačnosti. Zakon, podoben svetu, je zakon Coulomb. V skladu z njo je sila, ki deluje med dvema zadolženimi organi, sorazmerna z delom stroškov in je obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med organi.

Na podlagi analogije med pravom Coulomb in po pravu svetovnih zadev, kar je bilo omenjeno o gravitacijskih silah, se lahko ponovi za električne sile in predložijo silo, ki deluje iz določenega sistema napolnjenih teles na preskusni obtožbi Q , v obliki Fe \u003d QE, vrednost E označuje vas električno polje in se imenuje moč električne polj. Zaključek glede gravitacijskega polja se lahko ponovi skoraj dobesedno za električno polje.

Interakcija med zaračunanimi telesi (ali preprosto zaračunavanjem), kot je že omenjena, je zelo podobna gravitacijski interakciji med vsemi organi. Vendar pa obstaja ena zelo pomembna razlika. Gravitacijske sile niso odvisne od tega, ali se telo giblje ali miruje. Toda moč interakcije med stroški se spreminja, če se stroški gibljejo. Na primer, revska sila Zakon med dvema enakima fiksnimi stroški (Sl. 12, a). Če se ti stroški premikajo, se spremenijo sile interakcije. Poleg električnih moči odbijanja se pojavijo privlačne sile (Sl. 12, b).

Sl. 12. Medsebojno delovanje dveh fiksnih stroškov (a), interakcijo dveh premikajočih se pristojbin (b)

To silo že poznate od tečajev fizike. To je ta sila, ki povzroča privlačnost dveh vzporednih vodnikov s tokom. Ta sila se imenuje magnetna sila. Dejansko, v vzporednih vodnikih z enakimi smernicami, se stroški gibljejo, kot je prikazano na sliki, kar pomeni, da jih vleče magnetna sila. Sila, ki deluje med dvema dirigentoma s tokom, je preprosto vsota vseh sil, ki delujejo med dajatvami.

Električna energija, ki jo ustvari določen sistem napolnjenih teles in deluje na preskusni dajatvi, je mogoče predstaviti kot dejanje električnega polja, ki ga ustvarijo vsi napolnjeni organi (z izjemo postopka) na poskusni obtožbi.

Zakaj v tem primeru izgine električno silo? Vse je zelo preprosto. Vodniki vsebujejo pozitivne in negativne stroške, število pozitivnih stroškov pa je enako številu negativnih stroškov. Zato se na splošno nadomestijo električne sile. Tokovi se pojavijo kot posledica gibanja le negativnih stroškov, pozitivni stroški v dirigentu so fiksne. Zato se magnetne sile ne nadomestijo.

Mehansko gibanje je vedno relativno, to pomeni, da je hitrost vedno določena glede na določen referenčni sistem in spremembe med prehodom iz enega referenčnega sistema na drugo.

In zdaj pozorno poglejte na sliki 12. Kaj se razprši risbe A in B? Na sliki 6 se stroški gibljejo. Toda to gibanje je samo v določenem referenčnem sistemu. Izbiramo lahko še en referenčni sistem, v katerem sta obe pristojbini fiksni. In potem magnetna sila izgine. To nakazuje, da je električna in magnetna moč sile ene narave.

In pravzaprav je. Izkušnje kažejo, da obstaja samska elektromagnetna silamed stroški, ki se razlikujejo v različnih referenčnih sistemih. V skladu s tem lahko govorite o enem elektromagnetno polje.ki je kombinacija dveh polj - električne in magnetne. V različnih referenčnih sistemih se lahko električne in magnetne komponente elektromagnetnega polja pojavijo na različne načine. Zlasti se lahko izkaže, da električna ali magnetna komponenta elektromagnetnega polja izgine v nekaterih referenčnih sistemih.

Iz relativnosti gibanja sledi, da sta električna interakcija in magnetna interakcija dve komponenti ene elektromagnetne interakcije.

Ampak, če je tako, potem lahko ponovite izhod, ki se nanaša na električno polje.

Elektromagnetna sila, ki jo je ustvaril ta sistem zaračunavanja in deluje na poskusni obtožbi, je mogoče predstaviti kot učinek elektromagnetnega polja, ki ga ustvarijo vsi stroški (razen preskušanja) na poskusni obtožitvi.

Številne sile, ki delujejo na telesu v vakuumu ali na neprekinjenem mediju, je mogoče predstavljati kot posledica ukrepa na telesu ustreznih polj. Takšne sile vključujejo zlasti gravitacijske in elektromagnetne sile.

• Kolikokrat je gravitacijska sila, ki deluje na vas iz tal, bolj gravitacijske sile, ki delujejo na delu Sonca? (Masa sonca ob 330-krat več kot masa zemljišča, in razdaljo od tal do sonca 150 milijonov km.)
• Magnetna sila, ki deluje med dvema dajatvami, pa tudi električna sila je sorazmerna z delom stroškov. Kje bo usmerjena magnetna sila, če bi na sliki 12, bi bil eden od stroškov nadomestil z nasprotnim poglavjem Oznaka?
• Kje bodo magnetne sile usmerjene na sliki 12, B, če se hitrost obeh dajatev spremeni v nasprotno?

Navodilo

Če želite izvedeti smer magnetnega dirigenta C, ga postavite tako, da je električni tok v smeri vas (na primer v listu papirja). Poskusite se spomniti, kako se vrtalnik giblje ali privijaka vijaka: v smeri urinega kazalca in. Sliko to gibanje z roko, da razumete smer linij. Tako so linije magnetnega polja usmerjene v smeri urinega kazalca. Označite jih shematično v risbi. Ta metoda pravila brasser.

Če dirigent ni v smeri, mentalno stoji na ta način ali obrnite obliko, tako da je tok od odstranjen. Nato se spomnite gibanja Boome ali vijaka in postavite smer magnetnih linij v smeri urinega kazalca.

Če se vam zdi, da se pravilo porušete, poskusite uporabiti pravilo desne roke. Če ga želite ugotoviti, da določite smer magnetnih linij, postavite roko z desno roko z bippy palec. Velik prst, usmerjen v gibanje vodnika, in 4 preostalih prstov - v smeri indukcijskega toka. Zdaj pazite, da so električne vode magnetnega polja vključene v dlan.

Da bi uporabili pravilo desne roke za tuljavo s tokom, ga zgrabite z duševno dlani z desno roko, tako da so vaši prsti usmerjeni vzdolž toka v zavojih. Oglejte si, kje je upokojeni palec videti - to je smer magnetnih linij znotraj solenoida. Ta metoda bo pomagala določiti usmeritev praznega kovine, če boste morali zaračunati magnet s tuljavo s tokom.

Če želite določiti smer magnetnih linij z magnetno puščico, postavite več takšnih puščic okoli žice ali tuljave. Videli boste, da so osi puščic usmerjena s tangento oboda. S to metodo lahko najdete smer linij na vsaki točki prostora in dokažite njihovo kontinuiteto.

Ampere Power deluje na dirigentu s tokom v magnetnem polju. Lahko se meri neposredno z dinamometrom. To storite, vodnik bo priložil dinamometer in izenačil amper silo do njih do amper sil. Za izračun te sile izmerite tok v vodniku, indukciji magnetnega polja in dolžino prevodnika.

Boste potrebovali

• - dinamometer;
• - ampermeter;
• - Teslometer;
• - vrstica;
• - Horseshoe trajni magnet

Navodilo

Neposredno merjenje moči amperja. Zberite verigo na tak način, da zapre cilindrični dirigent, ki lahko prosto prevrne v dveh vzporednih vodnikih, bližje, praktično brez mehanskega upora (torna sila). Med temi prevodniki namestite magnet podkve. Priključite trenutni vir na vezje, cilindrični prevodnik pa se bo začel premikati nad vzporednimi vodniki. Priložite občutljiv dinamometer na ta dirigent, in merite vrednost ampere sile, ki deluje na vodniku s tokom v magnetnem polju v Newtonu.

Izračun sile amper. Zberite isto verigo, je bilo opisano v prejšnjem odstavku. Ugotovite indukcijo magnetnega polja, v katerem vodnik. Če želite to narediti, naredite senzor teslometra med vzporednimi trakovi trajnega magneta in odstranite pričevanje iz teslas. Vklopite ampermeter v sestavljeni verigi. Z uporabo merjenja dolžine cilindričnega prevodnika v.
Povežite vezje na trenutni vir, poiščite trenutno trdnost v njej z uporabo ampermetra. Meritve povzročajo pri amperih. Da bi izračunali vrednost ojačevalne moči, poiščite produkt vrednosti magnetnega polja za tok in dolžino prevodnika (f \u003d b I L). V primeru, da kota ni enaka 90 °, med smernimi in magnetnimi indukcijskimi navodili, ga izmerite in pomnožite rezultat na sinus tega kota.

Določitev smeri sile amperja. Poiščite smer sile amper glede na pravilo na levi strani. Če želite to narediti, postavite levo roko na tak način, da so linije magnetnega indukcije v dlani, in štirje prsti so pokazali smer gibanja električnega toka (od vira pozitivne do negativnega pola). Potem bo poplačana za 90 ° palec pokazala smer moči amper.

Če želite pravilno določiti magnetni indukcijski vektor, morate vedeti ne le njeno absolutno vrednost, ampak tudi smer. Absolutna vrednost se določi pri merjenju interakcije teles preko magnetnega polja, in smer - po naravi gibanja organov in posebnih pravil.

Boste potrebovali

• - vodnik;
• - trenutni vir;
• - solenoid;
• - Desno Braschik.

Navodilo

Poiščite vektorsko magnetno indukcijo s tokom. Če želite to narediti, ga priključite na trenutni vir. Preskok skozi dirigent, z uporabo testerja, ga našli v amperih. Odločite se s točko, kjer je indukcija magnetnega polja zamrznjena, od njega znižajo pravokotno na dirigent in jo najdete na dolžini R. Poiščite modul magnetnega indukcijskega vektorja na tej točki. V ta namen je vrednost trenutne vrednosti, ki jo pomnožim magnetno konstanto μ≈1.26 10 ^ (- 6). Rezultat Sublore pravokotno na pravokotno, in podvojil π≈3.14, b \u003d i μ / (R2 π). To je absolutna velikost magnetnega indukcijskega vektorja.

Da bi našli smer magnetnega indukcijskega vektorja, vzemite pravi brat. Primerna je običajna zatič. Postavite ga tako, da se palica sprehaja vzporedno z vodnikom. Začnite vrteti brascover tako, da se je njena palica začela premikati v isti smeri kot tok. Rotacija ročaja bo prikazala smer magnetnih linij.

Poiščite magnetno indukcijo žice žice s premikom. Če želite to narediti, izmerite trenutno moč v Twist Testerju in polmeru zavoja z linijo. Če želite najti magnetni modul indukcijskega modula znotraj zavoja, trenutna trdnost, ki jo pomnožim magnetni konstantni μ≈1.26 10 ^ (- 6). Nastali rezultat se razdeli na dvojni polmer R, B \u003d I μ / (2 R).

Določite smer magnetnega indukcijskega vektorja. Če želite to narediti, desno, bouwn nastavite palico v središču mesta. Začnite ga vrteti v trenutni smeri v njem. Stojalo gibanje palic bo prikazalo smer magnetnega indukcijskega vektorja.

Izračunajte magnetno indukcijo znotraj solenoida. Če želite to narediti, preštejte količino njegovih zavojev in dolžine, ki je vnaprej izražena v metrih. Priključite solenoid na vir in tester merijo tok moči. Izračunajte indukcijo magnetnega polja znotraj solenoida, pomnožimo tok trdnost I na število vrtcev n in magnetna konstanta je μ≈1.26 10 ^ (- 6). Rezultat delimo dolžino solenoid l, b \u003d n i μ / l. Smer magnetne indukcije znotraj solenoida je definirana na enak način kot v primeru enega kroga vodnika.

Magnetni indukcijski vektor je moč, značilna za magnetno polje. V laboratorijskih nalogah v fiziki je smer indukcijskega vektorja, ki je označena s puščičnimi vezji, in črko B, se določi glede na obstoječi dirigent.

Boste potrebovali

• - magnet;
• - Magnetna puščica.

Navodilo

Če imate trajni magnet, poiščite Poljake: Pole barve v modro barvo in označite latinsko črko N, južni običajno barvi s črko S. Grafično prikazujejo linije magnetnih polj, ki prihajajo iz severnega tečaja in so vključeni na jug . Graditi na tangentnem vektorju. Če na drogah magneta ni nobenih oznak ali barv, ugotovite smer indukcijskega vektorja z magnetno puščico, pole, katerega veste.

Namestite puščico poleg. Eden od koncev puščice se bo pritegnil. Če se puščice Severnega tečaja potegne na magnet, potem je južni pol na magnetu in obratno. Uporabite pravilo, da se električni vodniki magnetnega polja prihajajo iz severnega tečaja magneta (ne puščic!) In vstopijo na jug.

Poiščite smer indukcijskega vektorja magnetnega polja v Twistu s tokom, ki uporablja pravilo Braschovet. Vzemite bika ali protiskri in ga pravočasno položite na ravnino napolnjenih zavojev. Začnite vrteti Bouwn v smeri trenutnega gibanja v zavoju. Progresivno gibanje Bouwner bo pokazalo smer magnetnih poljskih linij v središču mesta.

Če obstaja neposreden dirigent, zberite popolno zaprto verigo, ki se obrnete na to dirigent. Upoštevajte, da se trenutno gibanje iz pozitivnega pola trenutnega vira na negativno odvzame v vezje. Vzemite shutcrew ali si zamislite, da ga obdržite v desni roki.

Privijte bika v smeri toka v raziskovalcu. Gibanje ročaja Corkscrew bo prikazano smer poljskih linij. Narišite vrstice v diagramu. Zgradite jih na Tangent Vector, ki bo pokazal smer indukcije magnetnega polja.

Ugotovite, na katero smer je usmerjen vektor indukcije v tuljavi ali solenoid. Zberite verigo s priključitvijo tuljave ali solenoida na trenutni vir. Uporabite pravo pravilo. Predstavljajte si, da ste zavijali tuljavo, tako da štiri podolgovati prsti kažejo smer toka v tuljavi. Nato bo velik prst iz 90 stopinj kaže na smer indukcijskega vektorja magnetnega polja znotraj solenoida ali tuljave.

Uporabite magnetno puščico. Ocena magnetne puščice na solenoid. Modri \u200b\u200bkonec (označen s črko N ali modro barvo) bo prikazal smer vektorja. Ne pozabite, da so električne vode v solenoidu neposredno.

Video na temo

Viri:

• Magnetno polje in njene značilnosti

Indukcija se pojavi v dirigentu pri prečkanju linij polja, če se premakne v magnetno polje. Za indukcijo je značilna smer, ki jo lahko določimo uveljavljena pravila.

Boste potrebovali

• - dirigent s tokom v magnetnem polju;
• - Braschik ali vijak;
• - solenoid s tokom v magnetnem polju;

Navodilo

Če želite izvedeti smer indukcije, uporabite eno od dveh: pravilo brascover ali pravila desne roke. Prvi je predvsem za neposredno žico, v kateri je tok. Pravilo desne roke se uporablja za tuljavo ali solenoid, napajano.

Če želite izvedeti smer indukcije glede na pravilo vrstice, določite polarnost žice. Trenut vedno teče iz pozitivnega pola na negativno. Postavite Bouwner ali vijak vzdolž žice s tokom: izliv pločnika mora pogledati negativni pole in ročaj proti pozitivnemu. Začnite vrteti Bouwner ali vijak, kako ga zavrtite, to je v smeri urinega kazalca. Indukcijska nastanka ima obliko zaprtih krogov okoli žice. Smer indukcije bo sovpadala s smerjo vrtenja ročaja bouwn ali navojnega pokrova.

Pravilo desne roke pravi:
Če vzamete tuljavo ali solenoid v dlani desne roke, tako da bodo štirje prsti ležali v smeri toka toka v zavojih, nato pa palec, odplačan na strani, kaže smer indukcije.

Znano je bilo, da so kosi magnetnega likanja sposobni privabiti kovinske predmete: nohte, oreške, kovinske žagovine, igle in druge. Takšna sposobnost, da se daje naravi. to naravni magneti .

Ob upoštevanju vpliva naravnega magneta železne vrstice. Po določenem času je sam magnetiziran in začne privabiti druge kovinske predmete. Barged je postal umetni magnet . Odstranite magnet. Če bo magnetizacija izginila, potem govorijo začasna magnetizacija . Če ostane, pred nami trajni magnet.

Konci magneta, ki privabljajo kovinske predmete, so najmočnejši magnet Poljaki. Slabkejša je privlačnost v srednjem območju. Se imenuje nevtralna cona. .

Če pritrdite niti na srednji del magneta in mu dovolite, da se prosto vrti, skriva na stojalo, nato pa se bo odvijal tako, da bo eden od njegovih polov osredotočen na severu, drugi pa je strogo južno. Konec magneta, ki je obrnjen proti severu, se imenuje severni pol (N) in nasprotno - južno(S).

Interakcija magneta

Magnet privablja druge magnete, ne da bi jih dotaknil. Eponimini drogovi različnih magnetov so odvrnjeni, in ustrezni privablja. Ali ni res, ali opozarja interakcijo električnih nabojev?

Električne stroške imajo dejanje drug na drugega električno polje okoli njih. Trajni magneti medsebojno delujejo na daljavo, ker jih je okoli njih magnetno polje .

Fizika XIX stoletja je poskušala predstaviti magnetno polje kot analog elektrostatičnega. Pole magneta so šteli kot pozitivne in negativne magnetne stroške (severni in južni drogovi). Vendar je kmalu spoznal, da izolirani magnetni stroški niso obstajali.

Dva enaka velikosti, vendar se imenujejo različne električne stroške električni dipolem. . Magnet ima dva pola in je magnetni dipol .

Stroški v električnem dipolu se lahko enostavno ločijo drug od drugega, rezanje na dva dela dirigenta, v različnih delih, ki se nahajajo. Toda z magnetom, tako da ne bo delovalo. Delitev trajnega magneta na enak način, bomo prejeli dva nova magneta, od katerih vsaka imata tudi dva magnetna polja.

Organi, ki imajo lastno magnetno polje, se imenujejo magneti . Različni materiali Drugače pritegnejo. Odvisno je od strukture materiala. Lastnosti materialov ustvari magnetno polje pod vplivom zunanjega magnetnega polja, ki se imenuje magnetizem .

Najbolj privlačen magnetom feromagnetika. Poleg tega je njihovo lastno magnetno polje, ki ga ustvarijo molekule, atomi ali ioni, na stotine več kot zunanje magnetno polje. Ferromagneti so takšni kemični elementi, kot so železo, kobalt, niklja, kot tudi nekatere zlitine.

Paramagnetika - Snovi, magnetizirane v zunanjem polju v svoji smeri. Privabili magnetom šibko. Kemični elementi Aluminij, natrij, magnezij, železne soli, kobalt, niklja, itd - Primeri paramagnetike.

Vendar pa obstajajo materiali, ki jih ne privlačijo, ampak odbijajo magnete. Imenovani se diamagenetika. Magnetizirajo se proti smeri zunanjega magnetnega polja, vendar odbijajo magneti precej šibke. To je baker, srebro, cink, zlato, živo srebro itd.

Izkušnje

Vendar pa magnetno polje ustvarja ne samo trajne magnete.

Leta 1820, danski fizik Hans Christian Eursted na eni od njegovih predavanj na univerzi je pokazal študentom izkušnje pri ogrevanju žice iz Valov Post. Eden od električnih žic je izkazalo, da je na steklenem pokrovu morskega kompasa, ki leži na mizi. Ko je znanstvenik zaprl električno verigo in šel skozi žico, je magnetna puščica kompasa nenadoma zavrnila. Seveda je Ersted na prvi meni, da je bila samo nesreča. Toda ponavljajoče se izkušnje v enakih pogojih, je prejel isti rezultat. Potem je začel spreminjati razdaljo od žice pred puščico. Malo je bilo, šibkejša puščica, ki se je odpovedala. Ampak to ni vse. Skozi tok skozi žice iz različnih kovin, je ugotovil, da tudi tisti, ki nimajo magnetnih lastnosti nenadoma postali magneti, ko je bil električni tok opravljen skozi njih. Puščica se je odstopala, tudi če je bila ločena od žice s trenutnimi zasloni iz materialov, ki ne izvajajo trenutnega: lesa, stekla, kamnov. Tudi ko je bila postavljena v rezervoar z vodo, je še vedno nadaljevala. Ko se električni tokokrog raztrga, se je magnetna puščica kompasa vrnila v prvotno stanje. To je pomenilo to vodnik, v katerem gre električni tok, ustvari magnetno poljes puščico za namestitev v določeni smeri.

Hans Christian Ersted.

Magnetna indukcija

Moč, značilna za magnetno polje magnetna indukcija . To je vektorska vrednost, ki opredeljuje njegovo ukrepanje na gibanju stroškov na tej točki točke.

Smer magnetnega indukcijskega vektorja sovpada s smerjo severnega pola magnetne puščice, ki se nahaja v magnetnem polju.Enota merjenja magnetne indukcije v sistemu SI - TESLA ( TL) . Izmerite magnetno indukcijo na pripomočke teslametri.

Če so vektorji magnetnih indukcij enaki v velikosti in smeri v vseh točkah polja, se to polje imenuje homogena.

Koncept ni mogoče zamenjati indukcija magnetnega polja in elektromagnetni pojav indukcijskega fenomena. .

Grafično magnetno polje je prikazano z uporabo električnih vodov.

Daljnovodi , Or. magnetne indukcijske linije , Imenovano vrstice, na katere se na tej točki ujemajo s smerjo magnetnega indukcijskega vektorja. Debelina teh linij prikazuje magnetni indukcijski vektor.

Slika teh linij lahko dobite enostavna izkušnja. Krava na kosu gladke kartonske ali steklene železne žage in ga je dala na magnet, lahko vidite, kako se žagast nahaja na določenih linijah. Te vrstice so oblikovane magnetne poljske linije.

Magnetne indukcijske linije so vedno zaprte. Nimajo začetka, brez konca. Odhod iz severnega tečaja so del juga in zaprti znotraj magneta.

Polja z zaprtimi vektorskimi linijami se imenujejo vortex.. Posledično je magnetno polje Vortex. Na vsaki točki ima magnetni indukcijski vektor svojo smer. Določena je s smerjo magnetne puščice na tej točki ali z pravilo Braschik. (za magnetno polje okoli vodnika s tokom).

Pravilo o pravilu (vijak) in pravilo desno

Ta pravila omogočajo preprosto in natančno določiti smer magnetnih indukcijskih linij, ne da bi uporabili fizične instrumente.

Razumeti, kako deluje pravilo Braschik. , Predstavljam si, da prisilimo hrup ali kozarčevo desno roko.

Če smer progresivnega gibanja bouwna sovpada s smerjo toka v prevodniku, smer vrtenja plošče ročaja sovpada s smerjo magnetnih indukcijskih linij.

Vrsta to pravilo je pravilo .

Če mentalno zgrabite desni vodnik s tokom na tak način, da palec je izkazal trenutne smeri, nato pa bodo preostali prsti pokazali smer magnetnega indukcije polja, ki jo je ustvaril ta tok, in smer magnetnega indukcije vektor, ki ga tangente usmerjajo na te linije.

Magnetni tok

Položaj v homogeni magnetni polju ploske zaprte konture. Vrednost, ki je enaka številu električnih vodov, ki prehajajo skozi površino konture, se imenuje magnetni tok .

F \u003d v · S · cosα. ,

kje F. - vrednost magnetnega pretoka;

V - indukcijski vektorski modul;

S. - območje obrisa;

α - Kot med smerjo magnetnega indukcijskega vektorja in normalno (pravokotno) na konturno ravnino.

S spremembo kota naklona se spremeni vrednost magnetnega toka.

Če je konturna letala pravokotna na magnetno polje ( α \u003d 0), potem je magnetni tok, ki prehaja skozi to.

F max \u003d v · s

Če se kontura nahaja vzporedno z magnetnim poljem ( α \u003d 90 0), potem bo tok v tem primeru nič.

Lorentz Power.

Vemo, da električno polje deluje na vseh stroških, ne glede na to, ali so v mirovanju ali premik. Magnetno polje lahko vpliva samo na premikanje stroškov.

Izraz za silo, ki deluje iz magnetnega polja do ene električne naboje, ki se giblje v njem, nastavite Nizozemsko teoretiko fizika Hendrik Anton Lorentz..Sille to imenovano sila lorentz. .

Hendrik Anton Lorentz.

Modul sile Lorentz je določen s formulo:

F \u003d. q · v · B · sinα. ,

kje q. - velikost dajatve;

v. - hitrost polnjenja v magnetnem polju;

B. - modul vektorja indukcijskega vektorja magnetnega polja;

α - Kot med indukcijsko vektorjem in vektorjem hitrosti.

Kjer je smer Lorentz? Z lahkoto je ugotoviti pravila na levi strani : « Če postavite dlanjo leve roke, tako da štirje podolgovati prsti kažejo smer gibanja pozitivne električne naboje, in električne vodnike magnetnega polja so bili vključeni v dlan, nato pa palec naseljen 90 0 prikazuje smer moči Lorentz».

Ampere zakon

Leta 1820 je po Everged ugotovilo, da električni tok ustvarja magnetno polje, slavni francoski fizik Andre Marie Ampere. Nadaljevanje raziskav o interakciji med električnim tokom in magnetom.

Andre Marie Ampere.

Kot rezultat poskusov, je znanstvenik to izvedel na neposrednem vodniku s tokom, ki se nahaja v magnetnem polju z indukcijo V, na strani polja je močF. sorazmerna z močjo sedanjega in indukcije magnetnega polja. Ta zakon je bil poklican ampere zakon in moč, imenovana z močjo amperja .

F \u003d. JAZ · L · B · sinα. ,

kje JAZ. - trenutna moč v prevodniku;

L. - dolžino prevodnika v magnetnem polju;

B. - modul vektorja indukcijskega vektorja magnetnega polja;

α - Kot med vektorjem magnetnega polja in trenutnimi smerjo v prevodniku.

Ampere Power ima največjo vrednost, če je kot α enaka 90 0.

Smer sile amperja, kot tudi lorentzove sile, je primerna, da se določi desno roko.

Imamo levo roko, tako da štirje prsti kažejo na trenutno smer, in linije polja so bile vključene v dlan. Nato je zavrnil 90 0 palec bo pokazal smer amper sile.

Opazovanje interakcije dveh tankih prevodnikov s tokom, znanstvenik je to izvedel vzporedni vodniki s tokom se privabljajo, če tokovi v njih pretoku v eni smeri, in odbijajo, če so trenutne smeri nasproti.

Magnetno polje zemlje

Naš planet je ogromno trajni magnet, okoli katerega obstaja magnetno polje. Ta magnet ima severne in južne pole. V bližini njih se magnetno polje Zemlje največ pokaže. Puščica kompasa je nameščena vzdolž magnetnih linij. En konec je usmerjen na severni tečaj, drugi na južno.

Zemeljski magnetni palice od časa do sprememb časa. Res je, da se to ne zgodi pogosto. V zadnjih milijonih letih se je to zgodilo 7-krat.

Magnetno polje varuje tla iz kozmičnega sevanja, ki destruktivno deluje na vse življenje.

Na magnetno polje Zemlje vpliva sončni veterki je pretok ioniziranih delcev, ki pobegnejo iz sončne krone na ogromno hitrost. Posebej se izboljša med izbruhi na soncu. Letenje z našimi delci planeta ustvarijo dodatna magnetna polja, zaradi česar so značilnosti magnetnega polja zemeljske spremembe. Nastanejo magnetne nevihte. Res je, da ne bodo trajale dolgo. In po določenem času je magnetno polje obnovljeno. Vendar pa lahko ustvarijo veliko težav, saj električne vode vplivajo na delovanje električnih vodov, radijskih komunikacij, povzročajo motnje v delovanju različnih naprav, poslabšajo delo kardiovaskularnega, respiratornega in živčni sistemi Človek. Še posebej občutljivi na njih, ki so odvisni od meteo.

Teme Codifier EGE: Fenomen elektromagnetne indukcije, magnetni tok, zakon elektromagnetne indukcije Faraday, Lenza pravila.

Izkušnja Erstede je pokazala, da električni tok ustvarja magnetno polje v okoliškem prostoru. Michael Faraday je prišel na misel, ki lahko obstaja inverzni učinek: magnetno polje, nato pa ustvari električni tok.

Z drugimi besedami, naj magnetno polje vsebuje zaprt vodnik; Ali bo prišlo do električnega toka pod delovanjem magnetnega polja v tem dirigentu?

Deset let iskanj in eksperimentov, Faraday je končno uspelo zaznati ta učinek. Leta 1831 je postavil naslednje poskuse.

1. Na isti leseni osnovi sta bila rana dve tuljavi; Tuljave druge tuljave so bile položene med zavoje prvega in izoliranega. Sklepi prve tuljave so bili povezani s trenutnim virom, zaključki drugega tuljava - na galvanometer (Galvanometer je občutljiva naprava za merjenje majhnih tokov). Tako smo dobili dve obrisi: "Sedanji vir je prva tuljava" in "Druga tuljava je Galvanometer."

Med konturami ni bilo električnega stika, samo magnetno polje prve tuljave je prežemalo drugo tuljavo.

Ko je veriga prve tuljave, Galvanometer zabeležil kratek in šibki aktualni impulz v drugi tuljavi.

Ko je na prvi tuljavi nadaljeval d.C., ni bilo trenutnega v drugi tuljavi.

Pri odpiranju verige prve tuljave se je spet pojavil kratek in šibek sedanji impulz v drugi tuljavi, tokrat pa v nasprotni smeri v primerjavi s tokom, ko je veriga zaprta.

Izhod.

Magnetno polje, ki spreminja prvo tuljavo (ali, kot pravijo, induced.) Električni tok v drugi tuljavi. Ta tok se imenuje indukcijski tok.

Če se magnetno polje prve tuljave poveča (v trenutku trenutnega povečanja med vezjem), indukcijski tok v drugi tuljavi tokovi v eni smeri.

Če se magnetno polje prve tuljave zmanjša (v času zmanjševanja toka, ko je vezje zamegljeno), se indukcijski tok v drugi tuljavi tokovi v drugi smeri.

Če se magnetno polje prve tuljave ne spremeni (trajni tok skozi IT), potem ni indukcijskega toka v drugi tuljavi.

Odkrit pojav Faradays elektromagnetna indukcija. (i.e. "magnetizem elektrika").

2. Za potrditev ugibanja, da se ustvari indukcijski tok spremenljivke Magnetno polje, Faraday je premaknila tuljavo drug drugemu. Veriga prve tuljave je ostala zaprta ves čas, na njej je bil stalen tok, vendar zaradi gibanja (rapproche ali odstranitev) je bila druga tuljava izkazala, da je v izmeničnem magnetnem polju prve tuljave.

Galvanometer je določil tok v drugi tuljavi. Indukcijski tok je imela eno smer, ko so navijače, ki so se rasli, in druga - pri odstranjevanju. V tem primeru je bila moč indukcijskega toka bolj hitreje, ko so se tuljave premaknile.

3. Prva tuljava je bila zamenjana s trajnim magnetom. Pri izdelavi magneta znotraj druge tuljave je nastal indukcijski tok. Ko je magnet nominiran, se je tok spet pojavil, vendar v drugi smeri. In spet moč indukcijskega toka je bila večja, da se je magnet premikal hitreje.

Ti in naknadni poskusi so pokazali, da se indukcijski tok v prevodnem vezju pojavi v vseh primerih, ko se spremeni "število vrstic" magnetnega polja, ki prežema konturo. Moč indukcijskega toka se izkaže, da je bolj hitreje, da se to število vrstic spremeni. Smer toka bo ena s povečanjem števila linij skozi konturo, drugi pa - pri ga zmanjšuje.

To je super, da je za vrednost trenutne trdnosti v tem vezju, je pomembna le stopnja sprememb števila vrstic. Kar se točno pojavi hkrati, vloga ne igra - ali se polje se spreminja, prežema fiksno konturo, ali konturo premakne iz območja z enim denomacijo linij na območje z drugim gosto.

To je bistvo zakona elektromagnetne indukcije. Toda napisati formulo in izračunati, morate jasno formalizirati nejasen koncept "število poljskih linij skozi konturo."

Magnetni tok

Koncept magnetnega toka je natančno značilen za število magnetnih poljskih linij, ki prežema konturo.

Za preprostost smo omejeni na primer homogenega magnetnega polja. Razmislite o konturi območja, ki se nahaja v magnetnem polju z indukcijo.

Recimo, najprej magnetno polje, ki je pravokotno na konturno ravnino (sl. 1).

Sl. Ena.

V tem primeru se magnetni tok določi zelo preprosto - kot produkt indukcije magnetnega polja na območju konture:

(1)

Zdaj razmislite o splošnem primeru, ko vector tvori kot z normalno na ravnino vezja (sl. 2).

Sl. 2. \\ T

Vidimo, da je zdaj le pravokotna sestavina magnetnega indukcijskega vektorja (in komponenta, ki je vzporedna s konturo, ne "toka" skozi IT). Zato imamo po formuli (1). Ampak zato.

(2)

To je tisto, kar je splošna opredelitev. magnetni tok v primeru homogenega magnetnega polja. Upoštevajte, da če je vektor ploskev (i.e.), potem magnetni nit postane nič.

In kako določiti magnetni tok, če polje ni enakomerno? Označujemo samo idejo. Površina konture je razdeljena na zelo veliko število zelo majhnih lokacij, v katerih se lahko polje šteje za homogeno. Za vsako stran, izračunamo vaš majhen magnetni tok s formulo (2), nato pa so povzeti vsi ti magnetski tokovi.

Enota merjenja magnetnega toka je weber. (WB). Kot lahko vidite

Wb \u003d tl · m \u003d s. (3)

Zakaj magnetni tok označuje "število vrstic" magnetnega polja, prodiramo v konturo? Zelo preprosto. "Število vrstic" se določi z njihovo debelino (in zato vrednost - navsezadnje, bolj indukcijo, debelo črto) in "učinkovito" območje, zmedeno s polju (in to ni nič več kot) . Toda multiplikatorji in samo tvorijo magnetni tok!

Zdaj lahko dajemo jasnejšo opredelitev fenomena elektromagnetne indukcije, odprtega Faradaya.

Elektromagnetna indukcija - To je pojav pojava električnega toka v zaprtem prevodnem vezju, ko se magnetni tok spremeni, kontur.

EMF Indukcija.

Kaj je mehanizem indukcijskega toka? To bomo razpravljali pozneje. Do sedaj je ena stvar jasna: ko spreminjate magnetni tok, ki poteka skozi konturo, nekatere sile delujejo na brezplačnih stroških v vezju - tretjapovzročajo stroške.

Kot vemo, se delo tretjih stranskih sil na gibanju ene same pozitivne naboja okoli konture imenuje elektromotorna sila (EMF) :. V našem primeru, ko se magnetni tok spremeni skozi konturo, se imenuje ustrezni EMF EMF Indukcija. in je označen.

Tako, Indukcija EMF je delo tretjih oseb, ki izhajajo iz spremembe magnetnega toka skozi konturo, da premakne eno pozitivno naboj okoli vezja.

Narava tretjih strank, ki nastanejo v tem primeru v vezju, bomo kmalu ugotovili.

Faraday Electromagnetni indukcijski zakon

Moč indukcijskega toka v poskusih Faraday se je izkazala za večjo, hitreje je magnetni tok skozi konturo spremenil.

Če je v majhnem času sprememba magnetnega toka enaka, potem hitrost Magnetne spremembe pretoka so frakcija (ali, kar je isto, derivat magnetnega toka v času).

Poskusi so pokazali, da je moč indukcijskega toka neposredno sorazmerna z modulom stopnje spremembe magnetnega toka:

Modul je dobavljen, da se ne veže na negativne vrednosti (navsezadnje, z zmanjšanjem magnetnega toka). Nato bomo odstranili ta modul.

Od zakona OMA Za polno verigo smo hkrati :. Zato je indukcija EDC neposredno sorazmerna s stopnjo spremembe magnetnega toka:

(4)

EMF se meri v voltih. Toda hitrost spreminjanja magnetnega toka se meri tudi v Volta! Dejansko iz (3) vidimo, da je WB / C \u003d V. postala, da so enote merjenja obeh delov sorazmernosti (4) sovpada, zato je koeficient sorazmernosti brezrazsemenljiv. V sistemu SI, se zanaša enako enemu, in dobimo:

(5)

To je tisto, kar je elektromagnetni zakon o indukciji ali Faraday Law.. Dajmo mu verbalno besedilo.

Faraday Electromagnetni indukcijski zakon. S spremembo magnetnega toka, prežemamo konturo, se indukcijski EMF pojavi v tem vezju, ki je enak modulu modula magnetnega toka.

Lenza pravilo

Magnetni tok, sprememba, ki vodi do videza indukcijskega toka v vezju, bomo poklicali zunanji magnetni pretok. In magnetno polje, ki ustvarja ta magnetni tok, bomo poklicali zunanje magnetno polje..

Zakaj potrebujemo te pogoje? Dejstvo je, da se indukcijski tok, ki nastane v vezju, ustvarja svoje Lastnik Magnetno polje, ki, v skladu z načelom superpozicije, zloži z zunanjim magnetnim poljem.

V skladu s tem bo skupaj z zunanjim magnetnim tokom skozi oris prešel lastnik Magnetni tok, ki ga je ustvarilo magnetno polje indukcijskega toka.

Izkazalo se je, da sta ta dva magnetna toka - lastna in zunanja - na nek način omejena na določen način.

Lenza pravilo. Indukcijski tok vedno ima takšno smer, ki jo ima svoj magnetni pretok, ki preprečuje spremembo zunanjega magnetnega toka.

Lenza pravilo vam omogoča, da najdete smer indukcijskega toka v vsakem primeru.

Razmislite o nekaterih primerih uporabe LENZA.

Recimo, da je kontura prežeta z magnetnim poljem, ki se s časom poveča (sl. (3)). Na primer, magnet prinesemo od spodaj na konturo, katerega severni teča je v tem primeru usmerjen navzgor do konture.

Magnetni tok skozi konturno povečanje. Indukcijski tok bo imel takšno smer, tako da bo magnetni tok ustvaril, da preprečuje povečanje zunanjega magnetnega toka. Za to mora biti usmerjeno magnetno polje, ki ga je ustvaril indukcijski tok vs. Zunanje magnetno polje.

Indukcijski tok tokov v nasprotni smeri urinega kazalca, če pogledate del magnetnega polja, ki ga ustvari. V tem primeru se bo tok poslal v smeri urinega kazalca, če ga gledamo od zgoraj, na strani zunanjega magnetnega polja, kot je prikazano v (sl. (3)).

Sl. 3. Magnetni tok se poveča

Zdaj predpostavimo, da je magnetno polje, prežemanje konture, zmanjša s časom (sl. 4). Na primer, odstranimo magnet navzdol iz konture in severni tečaja magneta je usmerjen na konturo.

Sl. 4. Magnetni tok se zmanjšuje

Magnetni tok čez oris se zmanjšuje. Indukcijski tok bo imel takšno smer, tako da je njegov magnetni tok podpira zunanji magnetni tok, ki ga preprečuje. Za to je treba usmeriti magnetno polje indukcijskega toka na isti straniKot zunanje magnetno polje.

V tem primeru bo indukcijski tok iztekel v nasprotni smeri urinega kazalca, če ga gledamo od zgoraj, iz obeh magnetnih polj.

Interakcija magneta s konturo

Torej, približek ali odstranjevanje magneta vodi do videza indukcijskega toka v vezju, katere smer je določena s pravilo Lenz. Toda magnetno polje deluje na tok! Prikaže se AMP, ki deluje na konturi s polja magneta. Kje bo ta sila poslana?

Če želite razumeti pravilo Lenza in pri določanju smeri amper sile, poskusite sami odgovoriti na to vprašanje. To ni zelo preprosta vaja in odlična naloga C1 na izpitu. Razmislite o štirih možnih primerih.

1. Magnet se približuje konturi, severni tečaj je usmerjen na konturo.
2. Magnet Odstranite iz konture, severni tečaj je usmerjen na konturo.
3. Magnet se približuje konturi, južni polu je usmerjen v konturo.
4. Magnet Odstrani iz konture, južni pole je usmerjen na konturo.

Ne pozabite, da polje magneta ni enotno: Polja polja se razlikujejo od severnega tečaja in se zbližujejo na južnem. To je zelo pomembno, da se določi rezultat amperja. Rezultat je naslednji.

Če prinesete magnet, se kontura odbije iz magneta. Če odstranite magnet, se kontura privlači na magnet. Torej, če je obris suspendiran na nit, bo vedno odstopal v smeri magnetnega gibanja, kot da sledi njemu. Lokacija magnetnih poli se ne igra.

V vsakem primeru se morate spomniti tega dejstva - nenadoma bo takšno vprašanje prišlo v del A1

Ta rezultat je mogoče razložiti iz popolnoma splošnih vidikov - s pomočjo prava ohranjanja energije.

Recimo, da prinesemo magnet na konturo. V vezju se prikaže indukcijski tok. Toda ustvariti trenutno je potrebno delati! Kdo jo naredi? Konec koncev - Mi, premikamo magnet. Pozitivno mehansko delo, ki se preoblikuje v pozitivno delo odlivov tretjih oseb, ki nastanejo v konturi, ki ustvarja indukcijski tok.

Torej bi moralo biti naše delo na premikanju magneta Pozitivno. To pomeni, da bi morali, da se približujemo magnetu, premagati Moč medsebojnega delovanja magneta s konturo, ki je postala, je moč repulsion..

Zdaj odstranimo magnet. Ponovite te argumente in se prepričajte, da se mora prišla sila privlačnosti med magnetom in konturo.

Faraday Law + Lenza pravila \u003d Odstranitev modula

Zgoraj smo obljubili, da bomo odstranili modul v Faraday Law (5). Lenza pravilo vam omogoča, da to storite. Najprej se bomo morali dogovoriti o znaku indukcije EDC - navsezadnje, brez modula, ki stoji v desnem delu (5), se vrednost EMF lahko dobi pozitivno in negativno.

Prvič, ena od dveh možnih smeri obvoda vezja se zabeleži. To smer je napovedana Pozitivno. Nasprotna smer kroženja konture se imenuje, \\ t Negativno. Kakšno smeri obvoda vzamemo kot pozitivno vlogo, vloga ne igra - pomembno je, da to izberemo.

Magnetni pretok skozi konturo se šteje za pozitivno Razred \u003d "Tex" ALT \u003d "(! LANG: (PHI\u003e 0)"> !}Če je magnetno polje, prodiramo na obris, je usmerjeno tam, gledamo od kjerkoli okoli konture v pozitivni smeri, se izvede v nasprotni smeri urinega kazalca. Če je od konca magnetnega indukcijskega vektorja, je pozitivna smer obvoznice videti v smeri urinega kazalca, magnetni tok se šteje za negativno.

Indukcija EMF se šteje za pozitivno Razred \u003d "Tex" Alt \u003d "(! Lang: (Matcal E_i\u003e 0)"> !}Če indukcijski tok teče v pozitivni smeri. V tem primeru je smer tretjih strank, ki nastanejo v vezju, ko spreminjate magnetni tok skozi to, sovpada s pozitivno smerjo vezja.

Nasprotno, indukcija EMF se šteje za negativno, če indukcijski tok teče v negativni smeri. Tudi sile tretjih oseb bodo prav tako delovale po negativni smeri obvoda vezja.

Torej, naj se kontur v magnetni polju. Popravite smer pozitivnega obvodnega vezja. Recimo, da je magnetno polje usmerjeno tam, pogledamo, kjer se pozitivna obvoda izvaja v nasprotni smeri urinega kazalca. Potem je magnetni tok pozitiven: razred \u003d "Tex" ALT \u003d "(! LANG: PHI\u003e 0"> .!}

Sl. 5. Magnetni tok se poveča

V tem primeru je postalo. Znak indukcijskega znaka EDC se je izkazal za razliko od znaka stopnje magnetnega toka. Preverite v drugi situaciji.

Recimo, da se zdaj zmanjšuje magnetni pretok. Glede na pravilo Lenz, bo indukcijski tok teče v pozitivni smeri. To je, Razred \u003d "Tex" ALT \u003d "(! LANG: \\ thtcal e_i\u003e 0"> !} (Sl. 6).

Sl. 6. Magnetni pretok se poveča Razred \u003d "Tex" ALT \u003d "(! LANG: pravicarrow \\ matcal e_i\u003e 0"> !}

To je pravzaprav splošno dejstvo: Z našo ureditvijo znakov, pravilo LENZ vedno vodi do dejstva, da je indukcijski znak EDS nasproten od znaka stopnje magnetnega toka:

(6)

Tako je odpravila znak modula v zakonu elektromagnetne indukcije Faradaya.

Vortex Električno polje.

Razmislite o fiksnem krogu, ki se nahaja v spremenljivem magnetnem polju. Kakšen je mehanizem indukcijskega toka v vezju? Katere prednosti so gibanje prostih dajatev, kakšna je narava teh tretjih strank?

Poskušam odgovoriti na ta vprašanja, velik angleški fizik Maxwell je odprl temeljno lastnino narave: Spreminjanje v času magnetnega polja ustvarja električno polje. To je to električno polje in deluje na prostih dajatvah, kar povzroča indukcijski tok.

Vrstica nastajajočega električnega polja se izkaže, da je zaprta, v zvezi s katero se je imenovala Vortex Električno polje.. Linije Vortex Električnega polja gredo okoli magnetnih poljskih linij in so usmerjene na naslednje.

Naj povečanje magnetnega polja. Če je v njem prevodna vezja, se bo indukcijski tok teče v skladu s pravilom Lenz - v smeri urinega kazalca, če pogledate konec vektorja. To pomeni, da je sila, ki deluje na delu Vortex Električno polje na pozitivnih prostih dajatev konture, je prav tako usmerjena. Torej, je, da je vektor napetosti električnega polja Vortex usmerjen.

Torej, napetostne linije vortex električnega polja so usmerjena v tem primeru v smeri urinega kazalca (gledamo na konec vektorja, (sl. 7).

Sl. 7. Vortex Električno polje z naraščajočim magnetnim poljem

Nasprotno, če se magnetno polje zmanjšuje, so napetostne linije električnega polja Vortex usmerjene v nasprotni smeri urinega kazalca (sl. 8).

Sl. 8. Vortex električno polje z zmanjšanjem magnetnega polja

Zdaj lahko globlje fenomen elektromagnetne indukcije. Njegovo bistvo je, da spremenljivo magnetno polje generira električno polje Vortex. Ta učinek ni odvisen od tega, ali je v magnetnem polju prisoten zaprt prevodni vezje ali ne; Z uporabo konture zaznamo le ta pojav in gledamo indukcijski tok.

Električno polje Vortex po nekaterih lastnostih se razlikuje od električnih polj, ki so nam že znane: elektrostatično polje in stacionarno polje stroških, ki tvorijo konstanten tok.

1. Vrstice polja Vortex so zaprte, medtem ko se linije elektrostatičnih in stacionarnih polj začnejo na pozitivnih nabojih in se končajo z negativnim.
2. Polje Vortex ni optično: njegovo delo ni enako nič. V nasprotnem primeru polje Vortex ne more ustvariti električnega toka! Ob istem času, kot vemo, so elektrostatična in stacionarna polja potencial.

Tako, Indukcija EMF v fiksnem krogu je delovanje električnega polja Vortex, da premakne eno samo pozitivno naboj okoli konture..

Naj na primer kontura je obroč polmera in prežema s homogenim izmeničnim magnetnim poljem. Nato je napetost vortex električnega polja enaka v vseh točkah obroča. Delo sile, s katerim potekajo polje Vortex na dajatvi, je enako:

Zato za indukcijo EMF dobimo:

EMF indukcija v premičnem vodniku

Če se vodnik premakne v konstantno magnetno polje, se v njem pojavi tudi indukcija. Vendar pa razlog zdaj ne služi električnega področja Vortexa (ne pride - ker je magnetno polje konstantno), in učinek lorentzove sile na brezplačne dajatve dirigenta.

Razmislite o razmerah, ki se pogosto najdejo v nalogah. V vodoravno ravnino Nahaja se vzporedne ograje, razdalja, ki je enaka. Tirnice so v navpičnem homogenem magnetnem polju. Na tirnicah se premika tanka prevodna palica s hitrostjo; Vedno ostaja pravokoten na tirke (sl. 9).

Sl. 9. Gibanje dirigenta v magnetnem polju

Vzemite notranjost Rod Pozitivno brezplačno brezplačno. Zaradi gibanja te dajatve bo Lorentz moč delovala s hitrostjo ob polnjenju:

Ta sila je usmerjena vzdolž osi palice, kot je prikazano na sliki (prepričajte se, da ste sami - ne pozabite na pravilo v smeri urinega kazalca ali levo roko!).

Power Lorentz v tem primeru igra vloga zslovetvene sile: vodi do brezplačnih dajatev palice. Ko premaknete dajatev od točke do točke, bo naša moč tretje osebe delovala:

(Upoštevamo tudi dolžino palice, da je enaka.) Bilo bi, da bo EMF indukcija v palici enaka:

(7)

Tako je palica podoben trenutnemu viru s pozitivnim terminalom in negativnim terminalom. Znotraj palice Zaradi delovanja lorentz tretje osebe so stroški ločeni: pozitivni stroški se gibljejo do točke, negativno - do točke.

Predpostavimo najprej, da se tirnice ne izvajajo toka. Ko se bo gibanje nabojev v palici postopoma ustavilo. Konec koncev, saj bo kopičenje pozitivnih stroškov na koncu in negativnih stroškov na koncu povečalo COULMB FORCE, s katero je pozitivna brezplačna dajatev odpeljana od in privablja - in na neki točki ta Coulomb sila je enaka moči Lorentz. Med koncem palice je potencialna razlika vzpostavljena enaka indukciji EDC (7).

Recimo, da so tirnice in skakalci prevozni. Potem v vezju bo indukcijski tok; Šel bo v smeri (iz "Plus Vir" do "minus" N.). Recimo, da je upor palice enak (to je analog notranje odpornosti trenutnega vira), odpornost na strani pa je enaka odpornosti na zunanjo verigo). Potem bo moč indukcijskega toka v skladu z zakonom Ohm za celotno verigo:

Velika je, da je izraz (7) za indukcijo EMF mogoče dobiti tudi z uporabo Faraday Law. Naredimo to.
Med našo palico prehaja pot in zavzema položaj (sl. 9). Območje konture se poveča z velikostjo pravokotniškega območja: \\ t

Magnetni tok skozi konturno povečanje. Prirast magnetnega toka je:

Stopnja spremembe magnetnega toka je pozitivna in enaka EMF indukcija:

Imamo enak rezultat kot v (7). Smer indukcijskega toka, upoštevamo, posluje vladar Lenza. Dejansko, ker se trenutni tokovi v smeri, njegovo magnetno polje usmerjeno nasproti zunanjemu polju in postane preprečuje povečanje magnetnega toka skozi konturo.

V tem primeru vidimo, da v primerih, ko premakne vodnik v magnetnem polju, lahko ukrepate na dva načina: bodisi z atrakcijo LORENTZ moči kot tretje osebe, ali s pomočjo Faraday Law. Rezultati bodo enaki.