Andrew gândit - fizica pentru ceainice - pagina 27

Da. Știu. Bae, en, tranziții, diode și tranzistori au mâncat întregul creier, și apoi în forma sa scuipat pe jumătate digerat. Dar partea pură electrică sa retras! Acum puteți să vă relaxați puțin și să vă amintiți lucruri precum magneți și magnetism. Din anumite motive, energia electrică și magnetism tot timpul merg unul lângă celălalt. Chiar la începutul acestei mari secțiuni, când încă vorbesc despre acuzații punctuale, am menționat cuvântul "electromagnetic". Acum este timpul să ieșiți din umbra celui de-al doilea "gemeneu siamez" - câmpul magnetic. Acesta este, de asemenea, un fel de chestiune, acționează și sub acuzație, dar! În acest caz, acesta este generat numai de taxe de mișcare și acționează numai pe cheltuieli în mișcare. Mai mult, dacă particula poate fi accelerată de un câmp electric, atunci nu este niciodată magnetică! Se poate transforma într-o direcție sau alta. Pe scurt, dacă câmpul electric este șasiul mașinii, atunci câmpul magnetic este volanul său. Dacă vom compara în continuare câmpul magnetic cu câmpul electric, atunci el folosește doar caracteristica forței, care se numește inducția câmpului magnetic. Este descrisă aproape în același mod ca și intensitatea câmpului electric - dar cu corecția pe care se mișcă sarcina. Prin urmare, B = F / (q * v), în plus, din cauza vitezei obținute de complexitatea suplimentară - luate în considerare în acest mod este posibil, numai dacă zaryadik mișcările perpendicular pe câmp, care este rovnohonko la 90 de grade! matematica abrupta poate da un răspuns la modul în care să numere, în cazul în care unghiul nu este de 90, dar pentru această școală matematica este atât de înfricoșătoare încât acest lucru nu s-ar bloca. Cu toate acestea, câmpul magnetic poate acționa asupra întregului conductorii de curent purtătoare (dar și pentru că există mișcare taxe acolo), astfel încât de inducție poate fi calculată chiar și așa: B = F / (I * l). B - inducție magnetică, F - forța cu care acționează pe teren, q - rcare v - modulul (setare) rate, I - curent prin conductor, l - lungimea conductorului. Unitatea de inducție este numit în onoarea de om de știință din nou, de data aceasta cu numele de Tesla - T notat, pronunțat „tesla“. Dimensiunea lui T este descrisă de obicei ca H / (A * m). (Este posibil și ca Н * с / (Кл * м), dar este cumva destul de trist).







Da, și câmpul magnetic are, de asemenea, liniile de forță. Acestea sunt definite în același mod ca cele electrice - tangenta la linie în fiecare punct coincide în direcția cu vectorul de inducție al câmpului magnetic. Există o singură diferență față de cea electrică: liniile magnetice sunt întotdeauna închise. Amintiți-vă că e doar - electric de pornire și se termină sarcinile electrice și magnetice taxele nu există - atunci încep și se termină cu ei în ceea ce rămâne a fi legat de sinucidere.

Ei bine, cum poate acționa acest câmp magnetic foarte puternic? Cu două variante de forțe care sunt similare unul cu celălalt. Unul - pe un conductor cu curent (puterea lui Ampere), celălalt pe o încărcătură separată (forța Lorentz). Ampere forță va fi egală cu: F = I * B * l * sinalfa unde F - forță, I - intensitatea curentului într-un conductor, B - inducția magnetică care acționează, l - lungimea conductorului, alfa - unghiul dintre direcția curentului și direcția vectorului inducția câmpului magnetic. Prin urmare, cât mai curând posibil, pentru a vedea dacă conductorul este pus perpendicular pe câmpul magnetic, sinusul arunca afară în siguranță - devine o unitate, iar în cazul în care conductorul rândul său, un fir de păr în direcția câmpului magnetic - nici o forță magnetică nu va acționa pe ea, din moment ce sinus devine zero , ucigând astfel toate eforturile câmpului la fața locului. forța Lorentz pentru o particulă este considerată într-un mod similar: F = B * v * q * sinalfa. F, B și alfa înseamnă același lucru, v - unitate (valoare) a vitezei particulelor, q - taxa ea. (Unghiul "alfa", firește, va fi între direcția vitezei și inducerea câmpului.)







În general, pentru calcule nimic arhislozhnogo - multiplica și deli. Este mai greu să tragi și cum va fi direcționată această forță. Cea mai ușoară modalitate de a vă aminti acest lucru este cu regula mâinii stângi. Despre el, probabil, spune la școală, dar voi scrie la fiecare pompier aici. Desenați 4 degete în direcția curentului sau în direcția de mișcare a particulei, dacă are o încărcare negativă. Palma este rotită astfel încât liniile de inducție magnetică să intre în ea. Apoi, îndoit la 90 de grade (în raport cu cel de-al 4-lea rămas), degetul mare va arăta direcția în care va acționa forța Ampere sau Lorentz.

În magnetism, există încă o regulă a mâinii drepte, dar este aplicată puțin diferit. În primul rând, poate determina direcția forței Lorentz, dar numai dacă particula este încărcată POSIBIL. (Forța Amperi pe ea nu este definit, ca dirijor a alerga elektronchiki, intotdeauna out-uri.) Procedura de determinare aceeași, doar mâna dreaptă în loc de stânga. Și în al doilea rând, în cazul în care acesta este utilizat - atunci când este necesar să se determine în ce direcție va fi trimis la câmp, dacă te uiți la curent purtătoare de conductor „dreapta“ - adică, cu aceeași formă ca și în cazul în care ai pus un stilou pe verticală, și apoi uita-te la ea de sus. Direcția actuală și direcția câmpului magnetic să fie aceeași ca și direcția în care șurubul este mutat într-un fir convențional dreapta și direcția în care răsucire sale. Asta este, dacă vă îndreptați mâna în jos și răsuciți-o ca și când ar fi rotit un șurub, se va roti în sensul acelor de ceasornic. Și invers: în sus înseamnă în sens invers acelor de ceasornic.

Pe scurt și inteligent: un câmp magnetic este o parte a materiei, o parte integrantă a câmpului electromagnetic. Apare când particulele încărcate se mișcă și acționează asupra încărcărilor electrice în mișcare. Forțele de forță ale câmpului magnetic - inducție. B = F / (q * v) = F / (I * l), unde B - inducție, F - forța care acționează în câmp pe o particulă se deplasează cu sarcină q și viteza v perpendicular pe câmp sau pe conductorul cu un curent I de lungime l (și perpendicular pe câmp). Unitatea de măsură este T, T = N / (A * m). Linia de forță a câmpului magnetic este o linie în fiecare punct al cărei liniuță tangentă coincide în direcția vectorului de inducție al câmpului magnetic. Liniile de forță ale câmpului magnetic sunt întotdeauna închise, nu se intersectează; Cu cât mai multă inducție, cu atât liniile sunt mai apropiate. Un câmp magnetic poate acționa pe un conductor cu curent (forța amperială) sau pe o sarcină separată (forța Lorentz). Ampere forță: F = I * B * l * sinalfa unde F - forță, I - intensitatea curentului într-un conductor, B - inducția magnetică, l - lungimea conductorului, alfa - unghiul dintre câmpul magnetic și direcția curentului. Lorentz forță: F = B * v * q * sinalfa unde F - forța, B - inducția magnetică, v - viteza de mișcare a particulelor, q - particule de sarcină de alfa - unghiul dintre vectorul viteză și vectorul de inducție magnetică. Se determină direcția forței Lorentz poate fi pe regula stângă, în cazul în care particula este încărcată negativ, sau regula dreapta - dacă este pozitiv.

Și acum energia electrică și magnetismul încep să se amestece una cu alta, ca făina cu lapte în aluat. Tot acelasi prieten Faraday a descoperit că, dacă luați bobina cea mai obișnuită cu bobine de metal, pe care nimeni nu-l atinge și nu conectați, iar forța de tracțiune în magnet ei obișnuită, la momentul zasovyvaniya prin bobina va curge curent, și se va opri atunci când magnetul este coborât complet . Și invers - în timp ce scoateți magnetul, curentul trece. De ce ar fi? Pe de altă parte, dacă lângă conductorul prin care un flux de curent, a pus un ac magnetic (deși aceeași busola) și includ curent, săgeata începe să se abată de la sine, adică, opusul se întâmplă - este format conductorul cu campul magnetic curent. Faraday a generalizat toată această economie și la numit inducție electromagnetică. In general, aceasta este formulată după cum urmează: atunci când apare câmpul magnetic câmp electric rotativ. „Vortex“ înseamnă că liniile de câmp sunt închise - pentru că, de regulă, nu există taxe, cu care încep și unde se termina. Matematică astfel descrisă face toate cifrele, dar a trebuit să se introducă mai mult o astfel de valoare ca fluxul magnetic. Acesta este notat de rusa (!) Scrisoarea F. Și este considerată după cum urmează: Ф = B * S * cosalph. B este inducerea câmpului magnetic, este de înțeles. Și care este zona S și unghiul alfa? Voi încerca să explic mai simplu. Fluxul magnetic să fie prin ceva - cam la fel ca tine poate „găsi“ fluxul de apă, doar în picioare într-un singur loc și încercând să dau seama cât de mult a curs apa trecut tine. Unghiul este determinat de mai complicat: aceasta este unghiul dintre normal (un vector perpendicular) pe site-ul, a cărui suprafață este - S (care presupunem). De ce este așa răsucite? Răspunsul este că, în general, avem nevoie de unghiul dintre vectorul de inducție și această zonă. Dar, din cauza geometriei unui unghi definit ca unghiul dintre vectorul și linia perpendicular pe acest site. „Normal“ este, de fapt, este această linie, doar cu o săgeată (în caz contrar unghiul dintre o linie dreaptă și poate fi definit în două moduri: ca un obiect ascuțit, și cât de prost). Pe scurt, toate această complexitate se datorează solide probleme fizice zamorochki matematice nu este aici. Fluxul magnetic este, de asemenea, măsurată în unități numite numele - Wb (weber). Bb = T * m ^ 2.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: