Medan magnet adalah seragam dan tidak seragam: pencirian dan pengenalan

Salah satu konsep asas yang digunakan dalam fizik, adalah medan magnet. Ia bertindak ke atas caj elektrik bergerak. Tanpa disedari dan tidak dirasai oleh manusia, tetapi kehadirannya boleh dikesan oleh magnet atau seterika. Ia juga cukup mudah untuk memahami bagaimana medan magnet dipanggil homogen dan heterogen.

kaedah pengenalan dan pengesanan medan magnet

Apabila kita berhadapan dengan konsep medan magnet, kita mempunyai soalan tentang apa jenis medan magnet ini, pakaian seragam atau tidak seragam ia. Sebelum menjawab soalan ini, adalah perlu untuk menentukan syarat-syarat awal.

Medan magnet diandaikan mempertimbangkan sejenis bahan yang wujud berhampiran dengan caj elektrik bergerak, terutama berhampiran konduktor pembawa arus. Anda boleh mencari dengan menggunakan jarum atau besi magnet pemfailan.

bidang homogen

Ia ditemui di dalam sebuah magnet jalur dan solenoid, apabila panjang adalah lebih besar daripada garis pusat. Dalam kes ini, kedaulatan kontur ibu jari medan magnet akan diarahkan lawan jam.

garis magnet adalah selari dan lurus, kekosongan antara mereka adalah sentiasa sama, kuasa pengaruh pada jarum magnet tidak berbeza di semua pintu dalam magnitud dan arah.

bidang tak homogen

Dalam hal suatu tak homogen garisan medan magnet akan bengkok, therebetween kekosongan yang berbeza dalam magnitud, daya impak pada jarum magnet berbeza pada mata yang berbeza dalam magnitud bidangnya dan arah. Juga, daya yang bertindak pada jalur diletakkan dalam medan magnet anak panah, bertindak dengan mata yang berbeza dengan yang berbeza dalam magnitud dan arah daya. Ini dipanggil medan tak homogen. Garisan medan yang melengkung itu, kekerapan pilihan dari titik ke titik.

Untuk mengesan jenis ini bidang, mungkin berhampiran konduktor terus membawa arus, magnet jalur dan solenoid.

Apa yang garis magnetik

Di tempat pertama apabila satu tugas yang mesti menentukan medan magnet yang homogen atau tak homogen, dibentuk, ia perlu mengenal pasti garis magnetik, bentuk yang menjadi jelas kepada ciri.

Untuk menggambarkan medan magnet mula menggunakan garis magnet. Mereka adalah jalur khayalan di sepanjang jarum magnet dan diletakkan di dalam medan magnet. Mengadakan garis magnet mungkin melalui mana-mana tempat di padang, ia akan menjadi hala tuju dan sentiasa dekat.

arah

Keluar dari kutub utara magnet dan dikemukakan ke selatan. Bahagian dalam magnet semua ketat bertentangan. Garisan tidak mempunyai permulaan dan penamat, yang tertutup atau adalah dari infiniti ke infiniti.

Di luar magnet garisan yang paling padat berhampiran kutub. Dari ini, ia menjadi jelas bahawa yang paling kuat memberi kesan padang berhampiran kutub, dan jarak dari bahagian bawah ia melemahkan. Memandangkan jalur magnet yang melengkung, arah daya yang bertindak pada jarum magnet, juga berubah.

Bagaimana untuk menarik

Untuk memahami perbezaan antara medan magnet seragam heterogen, ia perlu belajar untuk menggambarkan menggunakan talian magnet.

Contoh medan magnet seragam kejadian perlu dipertimbangkan dalam penama di atas solenoid yang dipanggil yang merupakan gegelung wayar silinder di mana semasa dibenarkan. Di dalamnya, medan magnet boleh dianggap homogen, dengan syarat bahawa panjang adalah lebih besar daripada garis pusat (di luar gegelung medan akan menjadi tidak seragam, garis-garis magnet akan diletakkan serta magnet band-pass).

bidang seragam juga terletak di tengah-tengah jalur magnet kekal. Dalam kawasan yang terhad dalam ruang adalah mungkin untuk menghasilkan semula dan medan magnet seragam, di mana daya impak pada anak panah bermagnet akan sama dalam magnitud dan arah.

Untuk menggambarkan medan magnet, menggunakan contoh berikut. Jika baris akan terletak serenjang kepada satah melukis dan diarahkan oleh penonton, mereka menggambarkan salib, jika penonton - mata. Seperti semasa, setiap silang adalah seperti ekor kelihatan terbang dari anak panah cari, dan titik - anak panah yang tajam, yang terbang kepada kami.

Keperluan "Hunuslah seragam dan medan magnet yang tidak seragam" mudah boleh dilakukan. Hanya lukis garisan-garisan magnetik medan yang diberikan ciri-ciri (homogen dan tak homogen).

Walau bagaimanapun, kewujudan bidang bukan seragam amat merumitkan tugas. Dalam apa-apa penjelmaan yang, penyediaan Hasilnya fizikal menggunakan persamaan umum tidak mungkin.

perbezaan

Jawapan kepada soalan tentang perbezaan antara medan magnet seragam heterogen, mudah cukup untuk memberi. Pertama sekali ia bergantung kepada garis medan magnet. Dalam kes medan seragam jarak antara mereka akan sama, dan mereka sama rata diletakkan, daya yang sama bertindak ke atas peranti pada bila-bila. semua ketat untuk bidang bukan seragam bertentangan. Line tidak sekata di tempat-tempat yang berbeza bertindak dengan kuasa yang tidak sama rata pada peranti.

Dalam amalan, sering ia berlaku bidang tak homogen, dan juga perlu diingat, kerana bidang homogen boleh berlaku kecuali dalam objek, seperti magnet atau solenoid. pemantauan luar akan merekodkan kepelbagaian yang.

bidang pengesanan

Menyedari bahawa apa-apa pakaian seragam dan medan magnet bukan seragam, dan menentukan dibuka mereka perlu tahu apa cara yang anda boleh mengesan mereka.

Yang paling mudah untuk ini adalah percubaan yang dijalankan oleh Oersted. Ia terdiri dalam penggunaan jarum magnet, yang membantu untuk menentukan kewujudan arus elektrik. Sekali semasa akan perjalanan melalui konduktor terletak berhampiran anak panah untuk bergerak, disebabkan oleh hakikat bahawa terdapat medan magnet homogen dan tak homogen.

Interaksi dengan konduktor semasa

Setiap konduktor pembawa arus diperhatikan medan magnet, yang bertindak dengan kuasa tertentu untuk seterusnya. Bergantung kepada arahan semasa, konduktor akan tertarik kepada atau ditolak daripada satu sama lain. Bidang yang timbul dari sumber yang berbeza dan akan dilipat untuk membentuk bidang menyebabkan tunggal.

Bagaimana dan apa yang

Contoh medan magnet homogen dan tak homogen digunakan dalam tiub sinar katod, adalah gegelung yang semasa diluluskan. Untuk mendapatkan bentuk yang dikehendaki medan magnet digunakan rak lugs dan perisai magnet yang diperbuat daripada kain yang mempunyai kebolehtelapan magnet yang kuat.

Kesan medan magnet homogen mampu mengubah perjalanan fenomena yang tidak dapat dipulihkan sifat fizikal dan kimia, kebanyakannya proses heterogen. Kemunculan peresapan gelora membawa kepada peningkatan daripada beberapa magnitud kelajuan pergerakan gas daripada cecair kepada permukaan dalam bentuk buih mikro. Kesan dehidrasi dan ion zarah tempatan microcrystallization kerana proses kesungguhan. Dalam tenaga tindak balas aliran media tinggi mampu menghasilkan radikal bebas, oksigen singlet, peroksida dan sebatian nitrogen. Ia berlaku pembekuan, dan produk cecair adalah disebabkan oleh kerosakan hakisan.

Semasa peronggaan buih penilaian yang dihasilkan besar hidrodinamik dan rongga merumitkan pemerangkapan mereka cecair dari kawasan tekanan rendah di zon tekanan lebih tinggi di mana gelembung runtuh dijalankan. Semasa kejatuhan kuantiti kecil gelembung mempunyai kandungan udara yang rendah dan terdapat tindak balas kimia yang kuat sama dengan pelepasan plasma. Kehadiran medan magnet tidak seragam membawa kepada kaviti ketidakstabilan, kehancuran mereka dan kemunculan pusaran berskala kecil dan buih. Memandangkan tekanan di pusat vorteks diturunkan, ia ditukar dalam buih gas saiz kecil.

Dalam ukuran induksi dalam medan magnet yang tak seragam harus diingat bahawa voltan Hall adalah berkadar dengan besarnya kekuatan medan purata dalam kawasan yang disempadani oleh permukaan transduser.

Untuk memberi tumpuan rasuk-paksi juga digunakan medan magnet tidak seragam dibentuk oleh gegelung pendek adalah gegelung multilayer, panjang yang setara dengan diameter daripadanya. Elektron jatuh di padang itu, kuasa-kuasa, mengubah arahnya. Elektronik dipengaruhi oleh kuasa-kuasa itu menghampiri paksi kanta, dengan kapal terbang di mana ia mempunyai trajektori melengkung. elektron bergerak melalui kenaikan segmen yang menyilang paksi kanta pada titik yang diberikan.

peningkatan faktor Spatial adalah disebabkan oleh sawah rassredotachivaniem spatial tak homogen di wilayah sistem heterogen, melebihi cecair. Untuk mendapatkan tahap penyongsangan penduduk kaedah pemisahan digunakan medan tak homogen dicipta magnet pelbagai jalur. bentuk tiang adalah sama dengan rod dalam pengayun molekul quadrupole kapasitor menggunakan ammonia.

Cara penggunaan

kaedah pengesanan kecacatan magnet untuk urutan berdasarkan kuasa daya tarikan yang zarah magnet bidang bukan seragam yang muncul pada kecacatan. Oleh pengumpulan serbuk seperti memastikan kehadiran kecacatan, saiz dan kedudukan pada item diimbas.

Kelemahan besar daripada kaedah rasuk molekul dengan medan magnet yang kuat tak homogen dianggap sebagai kesan belahan kecil. Terdapat satu kaedah yang mudah dan seolah-olah tidak masuk akal untuk meningkatkan kesan. Ia terdiri dalam permohonan cahaya medan magnet luaran. Yang terakhir ini akan membuat ia mungkin untuk meningkatkan penggunaan magnetometer liukan nuklear ke arah medan magnet yang tidak seragam.

Kelebihan kaedah ini adalah kuasa menyelesaikan yang tinggi, sehingga memungkinkan untuk menetapkan bidang tak homogen magnet setimpal dengan nilai pita lapisan zarah magnet, dan peluang untuk mencari kerosakan pada permukaan yang kompleks dan menutup bukaan.

Kelemahan adalah keperluan maklumat proses sekunder mencatatkan hanya zarah medan magnet di sepanjang tali pinggang, kerumitan dan memelihara pita demagnetization dan adalah perlu untuk mengelakkan pengaruh medan magnet luaran.

Medan magnet adalah seragam dan tidak seragam adalah perkara biasa, walaupun pada hakikatnya penduduk mudah yang tidak dapat dilihat. Contoh medan magnet homogen dan tak homogen boleh dikesan dalam magnet laluan jalur dan solenoid. Dalam kes ini, ia boleh dilihat dengan menggunakan jarum atau besi magnet pemfailan mudah.