Qadim zamonlardan beri ma'lum bo'lgan magnit maydon va uning xususiyatlari hali ham atrofdagi dunyoning juda sirli hodisasi bo'lib qolmoqda. Qo'llash potentsiali magnit maydon shunchaki ulkan va o'zaro ta'sirlarning umumiy nazariyasi magnitlanishda yashiringan yashirin energiyadan foydalanishga yangi turtki beradi.

Ta'rif: magnit maydon - barcha o'zaro ta'sirlarning uzatuvchisi bo'lgan bionlarning konfiguratsiyasi dinamik, o'zaro izchil aylanish bo'lgan fazo hududi (animatsiyaga qarang).
Magnit kuchlarning ta'sir yo'nalishi to'g'ri vida qoidasi yordamida biionlarning aylanish o'qiga to'g'ri keladi (animatsiyada ko'rsatilgan holat uchun magnit maydon vektori tomoshabindan uzoqroqqa yo'naltirilgan).
Quvvat xarakteristikasi magnit maydon biionlarning aylanish chastotasi bilan belgilanadi. Tezlik qanchalik baland bo'lsa, maydon kuchliroq bo'ladi.

Magnit maydon to'g'riroq elektrodinamik deb nomlanadi, chunki u faqat zaryadlangan zarralar harakat qilganda paydo bo'ladi va faqat harakatlanuvchi zaryadlarga ta'sir qiladi.
Keling, magnit maydon nima uchun dinamik ekanligini tushuntirib beraylik. Magnit maydon paydo bo'lishi uchun bionlar aylana boshlashi kerak va faqat harakatlanuvchi zaryad ularni aylantirishi mumkin, bu esa bion qutblaridan birini o'ziga tortadi. Agar zaryad harakat qilmasa, bion aylanmaydi.

Keling, magnit maydonning paydo bo'lishini animatsion misollar yordamida ko'rsatamiz.

Animatsiya zaryadlangan zarracha (elektron) harakat qilganda paydo bo'ladigan magnit maydonning paydo bo'lishining sababini ko'rsatadi. Bion ikkita to'p sifatida ko'rsatilgan - qizil va ko'k.
Bionlarning musbat qutbini elektron tomon yo'naltirib, aylana boshlaganini ko'rish oson. Agar elektronning harakati bo'lmasa, bionlar aylanmaydi. Mana nima uchun magnit maydon dinamik, elektr maydoni esa statik degan savolga javob. Animatsiyani magnit maydonni qanday yo'naltirish kerakligini tushuntirish sifatida ham ko'rish mumkin, ya'ni yana bir xususiyatni tushuntirish uchun, nima uchun magnit maydon har doim zaryadlangan zarrachaning traektoriyasiga perpendikulyar yo'naltiriladi. Aylanish o'qi har doim zaryadlangan zarrachaning harakat yo'nalishiga perpendikulyar bo'ladi

Quyidagi animatsiyada oqim o'tkazuvchi o'tkazgich atrofida magnit maydon paydo bo'lishi ko'rsatilgan.

Yon tomondan o'tkazgichning chap ko'rinishi, old tomondan o'tkazgichning o'ng ko'rinishi

Animatsiyaning chap tomonida magnit maydonning mohiyati ko'rsatilgan. Bionning egriligi tufayli uning aylanishi qutblar markazlarining joylashuvida kichik farqga olib keladi, bu faqat bion aylanganda o'zini namoyon qilishi mumkin. Va bionning aylanish chastotasi qanchalik katta bo'lsa, bunday farq qanchalik tez-tez sodir bo'lsa, kuch effekti (magnit maydonning kattaligi) kuchliroq bo'ladi.

Tushuntirish uchun bu erda magnit maydonning yana bir animatsiyasi.

Bu erda biz bionning musbat qutbi elektron tomon yo'naltirilganligini ko'ramiz, manfiy qutb esa, aksincha, imkon qadar uzoqroqqa siljiydi. Oxir oqibat, natija elektr quvvati, bionning egriligi tufayli paydo bo'lgan, har doim zarrachaning traektoriyasiga qat'iy perpendikulyar yo'naltirilgan bo'ladi. (Agar siz tavsiflarni tushunmasangiz, men sizga tanishishingizni maslahat beraman o'zaro ta'sirlarning umumiy nazariyasining asosiy qoidalari va haqida o'qing bionning tuzilishi va xossalari).

E'tibor bering, o'zaro ta'sirlarning umumiy nazariyasining matematik ta'minoti, xususan, magnit maydonning tavsifi taniqli bo'lganlar bilan mos keladi. Bizning nazariyamizda kvant haqidagi yangi g'oyaga asoslanib, faqat formulalarning yangi semantik talqini berilgan.

Magnit moment

Keling, bunday narsani magnit moment sifatida ko'rib chiqaylik. Magnit moment magnit maydon oqim bilan halqaga ta'sir qilganda o'zini namoyon qiladi. Ushbu o'zaro ta'sir bilan kuchlar momenti teng bo'ladi. Bu erda B - magnit maydon induksiya vektori, I - halqadagi oqim, S - uning maydoni, a - burchak orasidagi burchak. kuch chiziqlari va ramka tekisligiga perpendikulyar.
Magnit moment vektor hisoblanadi, u ramka tekisligiga perpendikulyar chiziqda joylashgan. Vektorning yo'nalishi (ushbu chiziqdan yuqoriga yoki pastga) gimlet qoidasi bilan belgilanadi: gimlet ramka tekisligiga perpendikulyar joylashtirilishi va ramkadagi oqim yo'nalishi bo'yicha (soat yo'nalishi bo'yicha yoki soat sohasi farqli ravishda) aylantirilishi kerak - yo'nalish Gimlet harakati magnit moment vektorining yo'nalishini ko'rsatadi.

Magnit moment fizikada muhim tushunchadir. Atomlar atrofida elektronlar aylanadigan yadrolarni o'z ichiga oladi (o'zaro ta'sirlarning umumiy nazariyasida atom bir butun bo'lib aylanadi - tafsilotlar atom tuzilishi sahifasida). Yadro atrofida zaryadlangan zarracha sifatida harakatlanadigan har bir elektron tok hosil qiladi va xuddi oqim bilan mikroskopik ramka hosil qiladi.

Atomdagi elektronning magnit momenti

Elektronning magnit momentining kattaligi uning orbitada harakati bilan bog'liq yoki ular aytganidek, orbital magnit moment. Bu erda e - elektronning zaryadi, m - uning massasi va elektronning burchak momenti. Ushbu formula bo'yicha hisoblangan qiymat kvant mexanikasida olingan qiymatga to'g'ri keladi. Ammo elektron spin uchun, kvant mexanikasi klassik fizikadan ikki baravar katta bo'lgan magnit momentning kattaligini beradi. Orbital va spin magnit momentlari o'rtasidagi bu farqni klassik nuqtai nazardan tushuntirib bo'lmaydi. Atomning umumiy magnit momenti barcha elektronlarning orbital va spin momentlarining yig'indisidir va ular ikki marta farq qilgani uchun atomning magnit momentini ifodalashda g omil ko'rinadi (1).< g <2), характеризующий состояние атома:

O'zaro ta'sirlarning umumiy nazariyasi spinning fizik ma'nosini boshqacha tushuntirsa ham, biz elektronning anomal magnit momentiga o'z tushuntirishimizni beramiz. Atomdagi elektronning magnit momentining anomaliyasini bunday tushuntirish atomlarning tuzilishi bilan bog'liq va aniqki, bunday strukturadan kelib chiqadi. Animatsiyani tomosha qiling.

Ko'rinib turibdiki, magnit maydon faqat atomdan tashqarida paydo bo'ladi, chunki elektron yadro atrofida harakat qilmaydi, balki u bilan elektr kuchlari bilan qattiq bog'langan. Shuning uchun magnit maydon elektron atrofidagi bo'shliqning yarmida paydo bo'lmaydi.

Biz elektromagnit induksiya hodisasini qisqacha, ammo aniq tasvirlab beramiz.

Elektromagnit induksiya

Animatsiyada (animatsiya hali tayyor emas) ko'rish mumkinki, magnitni harakatlantirish orqali biz lasan ichida elektromagnit to'lqin hosil qilamiz, bu esa o'z navbatida elektronlarni harakatga keltiradi. Agar magnitning harakati bo'lmasa, u holda elektromagnit induksiya yo'q. Ma'lumki, magnit oqimining o'zgarish tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, o'tkazgichda paydo bo'ladigan elektromagnit to'lqin qanchalik muhim bo'lsa, natijada paydo bo'lgan oqim shunchalik kuchli bo'ladi.

Magnit maydonning xususiyatlariga uning moddalarga ma'lum bir tarzda ta'sir qilish qobiliyati va bu moddalar ichida ma'lum bir tarzda o'zgarishi kiradi. Moddalarning magnit xususiyatlarini, shuningdek ularning elektr tokini o'tkazish qobiliyatini hisobga olish sahifaga bag'ishlangan. moddalar va birikmalarning xossalari .

Harakatlanuvchi elektr zaryadiga magnit maydonning ta'siri.

Zaryad magnit maydonda harakat qilganda, bionning bir yoki qutbining unga ta'sir qilish vaqtida farq bor. Bunday farq aynan harakat tufayli yuzaga keladi va agar zaryad tinch holatda bo'lsa, u kuzatilmaydi. Animatsiyadagi yashil rang bionlar tomondan zaryadning vaqtinchalik tortishish zonalarini ko'rsatadi, chunki bu vaqtda ular qarama-qarshi belgining qutbi tomonidan zaryadga buriladi. Vaqtinchalik itarish zonalari qizil rang bilan belgilangan. Zarrachaning traektoriyasi avval bir yo'nalishda, so'ngra boshqa yo'nalishda o'zgaradi.
Ma'lum bo'lishicha, magnit maydondagi zaryadlangan zarracha ancha murakkab traektoriya bo'ylab harakatlanadi. Keling, u (traektoriya) nimani anglatishini tushunishga harakat qilaylik. Darhaqiqat, burilish kuchi sikloid bilan ifodalanishi aniq bo'ladi.

Rasmdan ko'rinib turibdiki, musbat zaryadning harakat yo'nalishini bir yo'nalishda (soat miliga teskari) o'zgartiruvchi kuchning davomiyligi teskari yo'nalishda (soat yo'nalishi bo'yicha) harakat yo'nalishini o'zgartiruvchi kuchning davomiyligidan uzoqroqdir. Ishlar ham har xil bo'ladi (rang bilan ko'rsatilgan). Natijada magnit maydonda zaryadlangan zarrachaning traektoriyasining quyidagi shaklini olamiz.

A rasmda musbat zaryadlangan zarrachaning traektoriyasi ko'rsatilgan, oldingi raqamlarda ko'rsatilgan holat uchun (magnit maydon juda zaif). B rasmda manfiy zaryadlangan zarrachaning traektoriyasi tushuntirilgan. Bunday holda, maydonning magnit induktsiyasining qiymati o'zgargan (shuning uchun, ko'proq "barg barglari" mavjud) (har bir gulbarg sikloidning bir davrini ifodalaydi).
Zarracha tezligi ortishi bilan radius ham shunga mos ravishda ortadi. Magnit maydonning kuchi oshgani sayin, "barg barglari" soni ortadi va zarrachalar traektoriyasi tobora ko'proq aylanaga yaqinlashadi (rasmlarda rang bilan ko'rsatilgan). Bizning barcha xulosalarimiz oxir-oqibat tajribalar natijalariga to'g'ri keladi, faqat ularni biroz aniqlaydi.

Ajablanarlisi shundaki, men hech qanday darslikda nafaqat javobni, balki magnit hodisalarini o'rganishni boshlagan har bir kishi uchun paydo bo'lishi kerak bo'lgan savolni ham topa olmadim.

Mana savol.

Nima uchun tok kuchi bo'lgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit momenti ushbu zanjirning shakliga bog'liq emas, balki faqat uning maydoniga bog'liq?
Menimcha, bunday savol aniq berilmagan, chunki hech kim javobini bilmaydi. Bizning fikrlarimizga asoslanib, javob aniq. Konturning magnit maydoni bionlarning magnit maydonlarining yig'indisidir. Va magnit maydonni yaratuvchi bionlar soni konturning maydoni bilan belgilanadi va uning shakliga bog'liq emas.

xulosalar: magnit maydon bu sahifada batafsil va aniq tasvirlangan, chunki biz magnit maydonning sabablarini va uning xususiyatlarining namoyon bo'lishini tushuntirishda to'g'ri yondashuvga tayanamiz. Aks holda, bizda kvant mexanikasida bo'lmaganidek, o'zaro ta'sirlarning butun umumiy nazariyasi bilan bunday oddiy va yaxlit rasm bo'lmaydi.

Magnit maydon(MP) - bu kosmos hududida mavjud bo'lgan narsa, unda magnit deb ataladigan kuch oqim bilan neytral o'tkazgichga ta'sir qiladi. MF SOURCE - bu harakatlanuvchi elektr zaryadlangan zarracha (zaryad), u ham elektr maydonini yaratadi.

Agar bir harakatlanuvchi zaryadlangan zarracha (zaryad No1) yaqinida bir xil V tezlikda harakatlanuvchi ikkinchi zaryadlangan zarracha (zaryad No 2) bo'lsa, ikkinchi zaryadga 2 ta kuch ta'sir qiladi: elektr (kulon) va magnit kuch, bu vaqtlarda elektrdan kamroq bo'ladi, bu erda c - yorug'lik tezligi.

Oqimga ega deyarli har qanday simlar uchun KVAZI-NEYTRALLIK PRINSIBI bajariladi: o'tkazgich ichidagi zaryadlangan zarrachalarning mavjudligi va harakatiga qaramay, uning har qanday (juda kichik bo'lmagan) segmenti nolga teng umumiy elektr zaryadiga ega. Shuning uchun, oqim bilan oddiy simlar o'rtasida faqat magnit shovqin kuzatiladi.

MAGNET INDUKSIYASI - magnit maydonning tok o'tkazgichga kuch ta'sirining xarakteristikasi, vektor kattaligi, belgisi bilan belgilanadi.

MAGNET INDUKSIYA CHIZIQLARI - istalgan nuqtasida magnit maydon vektori tangensial yo'naltirilgan chiziqlar.

Harakatlanuvchi zaryadlarning oʻzaro taʼsirini nisbiylik nazariyasi (nisbiylik nazariyasi) taʼsirini hisobga olgan holda tahlil qilish, boshlangʻichda (Biot-Savart-Laplas yoki B-S-L) joylashgan tok I boʻlgan elementar segment tomonidan yaratilgan MF induksiyasining ifodasini beradi. qonun):

,

bu yerda - kuzatish nuqtasining radius vektori, kuzatish nuqtasiga yo'naltirilgan birlik radius vektori, m 0 - magnit doimiysi.

MF SUPERPOZIYoT PRINSIBIGA bo'ysunadi: bir nechta manbalarning MF induksiyasi har bir manba tomonidan mustaqil ravishda hosil qilingan maydon induksiyalarining yig'indisidir. .

MP CIRCULATION - MP induksiya va halqa elementining skalyar mahsulotining yopiq konturli integrali: .

MP AYLANISH QONUNI: L 0 yopiq halqadagi MP aylanishi ushbu halqa L 0 bilan chegaralangan S(L 0) sirtiga kiradigan umumiy oqimga proportsionaldir. .

B-S-L qonuni va MF superpozitsiya printsipi bizga boshqa ko'plab qonuniyatlarni, xususan, to'g'ri cheksiz uzunlikdagi tok o'tkazuvchi o'tkazgichning magnit maydon induksiyasini olish imkonini beradi: .

Oqim bilan to'g'ridan-to'g'ri o'tkazgich maydonining magnit induktsiya chiziqlari o'tkazgichga perpendikulyar tekisliklarda yotgan, markazlari uning o'qida joylashgan konsentrik doiralardir.

Markazdan r masofada tok I bo'lgan R radiusli dumaloq kontur (lasan) o'qi bo'yicha MF induksiyasi: ,

bu yerda S maydonga ega bo'lgan g'altakning MAGNITI MOMENTi, g'altak yuzasiga nisbatan normalning birlik vektori.

SOLENOID - bu oqimga ega uzun tekis lasan. Solenoidning markaziga yaqin joylashgan magnit maydon induksiyasining qiymati juda oz farq qiladi. Bunday maydonni deyarli bir hil deb hisoblash mumkin.

MF aylanish qonunidan solenoid B = m 0 In markazida MF induksiyasi uchun formulani olish mumkin, bu erda n - solenoidning birlik uzunligiga burilishlar soni.

O'LCHILISh USULLARI VA TARTIBI

Nazariya oynasini yoping. Kompyuter modeli tasvirlangan chizmani diqqat bilan ko'rib chiqing. Unda barcha asosiy regulyatorlarni va tajriba maydonini toping. Konturingizda kerakli narsani chizing.

Namuna yordamida 1-jadvalni tayyorlang. 1-jadvalga o'xshash 3 va 4-jadvallarni ham tayyorlang, ikkinchi qatordan tashqari, ularning mazmuni keyingi bo'limga qarang.

O'lchovlar

TAJRIB 1.

1. Ichki oynaning yuqori o'ng burchagidagi tugmani bosish orqali 3-tajriba oynasini yoping. Sichqonchani ikki marta bosish orqali quyidagi tajribani boshlang "Oqim magnit maydonini oldinga yo'naltirish". To'g'ri simning MP induksion chiziqlariga e'tibor bering.
2. Sichqoncha bilan "qo'l" ni simning yonida harakatlantirganda, sichqonchaning chap tugmachasini 1-jadvalda ko'rsatilgan sim o'qiga r masofada bosing. 1-jadvalga r va B qiymatlarini kiriting. 2-jadvaldagi qolgan uchta joriy qiymat uchun o'lchovlarni takrorlang.

TAJRIB 2

1. Ichki oynaning yuqori o'ng burchagidagi tugmani bosish orqali 1-tajriba oynasini yoping. Sichqonchani ikki marta bosish orqali quyidagi tajribani bajaring "Oqimli dumaloq bobinning magnit maydoni". Aylana lasan (kontur) MF ning induksiya chiziqlarini kuzating.
2. Sichqonchani ulab, joriy regulyator slayderini harakatlantiring. Ilovangiz uchun 2-jadvalda ko'rsatilgan joriy qiymatni yozib oling.
3. Sichqoncha bilan "qo'lni" bobinning o'qi bo'ylab harakatlantiring, sichqonchaning chap tugmachasini 1-jadvalda ko'rsatilgan bobin o'qiga r masofada bosing. 3-jadvalga r va B qiymatlarini jadvalga o'xshash kiriting. 1 (ikkinchi qatordan tashqari, siz 1 / (R 2 + r 2) 3/2 (m -3) yozishingiz kerak). 2-jadvaldagi qolgan uchta joriy qiymat uchun o'lchovlarni takrorlang.

TAJRIB 3

1. Ichki oynaning yuqori o'ng burchagidagi tugmani bosish orqali 2-tajriba oynasini yoping. Sichqonchani ikki marta bosish bilan quyidagi tajribani boshlang "Solenoidning magnit maydoni". MP solenoidining induksion chiziqlariga e'tibor bering.
2. Sichqonchani ulab, joriy regulyator slayderini harakatlantiring. Ilovangiz uchun 2-jadvalda ko'rsatilgan joriy qiymatni yozib oling.
3. "Qo'lni" solenoid o'qi bo'ylab sichqoncha bilan harakatlantirib, sichqonchaning chap tugmachasini 1-jadvalda ko'rsatilgan solenoid o'qiga r masofada bosing. r va B qiymatlarini 4-jadvalga 1-jadvalga o'xshash kiriting. ikkinchi qator, bu erda hech narsa yozish shart emas). 2-jadvaldagi qolgan uchta joriy qiymat uchun o'lchovlarni takrorlang.

NATIJALARNI QAYTA QILISH VA HISOBOTNI TAYYORLASH

O'z-o'zini nazorat qilish uchun savollar va topshiriqlar

O'z-o'zini nazorat qilish uchun savollar va topshiriqlar

1. Magnit maydon (MF) nima?
2. MP manbalarini ayting.
3. Harakatlanuvchi zaryadlar o'rtasida qanday kuchlar harakat qiladi?
4. Ikki harakatlanuvchi nuqta elektr zaryadlari uchun magnit kuch elektr kuchidan necha marta kichik?
5. Tok o'tkazuvchi simlarning kvazi neytralligi ta'rifini shakllantirish.
6. Qanday kuchlar va nima uchun oqim bilan simlar o'rtasida harakat qiladi?
7. MF induksiya chizig'ining ta'rifini bering. Nega ular rasm chizishmoqda?
8. Bio-Savart-Laplas qonunini yozing. Qanday qilib u Coulomb qonuniga o'xshaydi?
9. MP uchun superpozitsiya tamoyilini tuzing.
10. MP aylanishiga ta'rif bering.
11. MF aylanish qonunining formulasini tuzing va yozing.
12. Oqimli to'g'ridan-to'g'ri simning MP formulasini tuzing va yozing.
13. Oqimli to'g'ridan-to'g'ri simning MP ning induksiya chiziqlari qanday ko'rinishga ega?
14. Oqimli dumaloq g'altakning (sxema) o'qida MP uchun formulani tuzing va yozing.
15. Oqimli bobinning magnit momenti nimaga teng?
16. G‘altakning markazidan oqim bilan o‘tuvchi induksiya chizig‘i qanday shaklga ega?
17. Solenoid nima va u nima uchun ishlatiladi?
18. Solenoidning markazidagi magnit maydon nima?
19. Solenoid ichidagi MF aynan bir xilmi?
20. Agar aniqlik berilgan bo'lsa, elektromagnit ichidagi MF homogenlik mintaqasining darajasini qanday aniqlash mumkin?

Endi akademik fan bu savolga aniq javob bera oladimi? Magnit maydonni aniqlashga akademik yondashuvning asoslari nimalardan iborat?

Ushbu maqolada biz alternativ nuqtai nazarimizni taqdim etishga kirishish uchun magnit maydon bilan bog'liq sohalarda akademik fan tomonidan to'plangan natijalarni tahlil qilamiz.

TSB ta'rifiga ko'ra, "magnit maydon - bu harakatlanuvchi elektr zaryadlariga ta'sir qiluvchi kuch maydoni ..." Magnit maydonning bunday ta'rifi bizga nima beradi, tavtologiyadan tashqari: "magnit maydon - bu kuch maydoni .. ..”? Jismoniy ma'no yo'q. Va keyin darhol magnit maydon manbalariga va ularni sanab o'tishga o'ting. Magnit maydonning manbalari elektronlar, protonlar, ionlardir. Maydon bu zarrachalarning harakati natijasida, shuningdek, o'z (spin) magnit momentining mavjudligi tufayli paydo bo'ladi. Makroskopik magnit maydonlar tabiiy va sun'iy magnitlarni, oqim bilan o'tkazgichlarni, shuningdek harakatdagi elektr zaryadlangan jismlarni hosil qiladi. Boshqa maqolalarda magnit maydon harakatlanuvchi zaryadlangan zarralar yoki jismlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirni amalga oshiradigan maxsus turdagi materiya deb ataladi. Shunday qilib, haqiqiy ma'no nuqtai nazaridan fan bu tabiiy hodisani tushuntira olmaydi.

Shunga qaramay, magnit maydonni o'rganish jarayonida ko'plab ilmiy kashfiyotlar va ixtirolar amalga oshirildi, ular ko'plab kitoblarda, darsliklarda, ommabop ilmiy va texnik jurnallarda va boshqalarda tasvirlangan. Shu bilan birga, akademik fan tomonidan qabul qilingan gipoteza va qonuniyatlarning ko'plab tajribalari natijalarini amalda tasdiqlaydigan juda ko'p miqdordagi asbob-uskunalar va asboblar yaratildi.

Keling, bu haqda batafsilroq gapirishga harakat qilaylik.

Qadim zamonlarda ham odamlar magnit maydonning ba'zi xususiyatlari haqida bilishgan. Ba'zi moddalar (temir rudalari) temirni o'ziga jalb qilishi insoniyatga bir necha ming yillar oldin ma'lum bo'lgan. Ushbu moddalar magnit deb ataladi. Ular asosida navigatsiya tarixida Yerning magnit maydoniga ta'sir ko'rsatadigan birinchi asboblar (kompaslar) yaratilgan. Evropada, tarixchilarning fikriga ko'ra, kompas 12-asr atrofida qo'llanila boshlandi.

Magnit hodisalarni etarlicha batafsil o'rgangan birinchi olimlardan biri ingliz V. Gilbert (kasbi shifokor) edi. 1600 yilda nashr etilgan "Magnit, magnit jismlar va buyuk magnit - Yer haqida" kitobida u magnitlarning o'zaro ta'siri bo'yicha ko'p yillik tadqiqotlari natijalarini umumlashtirgan va nashr etgan. Doimiy magnitlar orasidagi tortishish va itarish kabi magnit hodisalarni birinchi bo‘lib V.Gilbert ilmiy jihatdan tushuntirdi. U elektr hodisalari magnitdan qanday farq qilishini tushuntirib berdi, shuningdek, Yer magnit maydonining mavjudligiga ishora qildi. Ko'pgina tadqiqotchilarning fikricha, "Magnit maydon" atamasi birinchi marta 1845 yilda M. Faraday tomonidan kiritilgan.

1820 yilda Oersted tok o'tkazuvchi o'tkazgich magnit ignaga yo'naltiruvchi ta'sir ko'rsatishini aniqladi. U tok o'tkazuvchi o'tkazgich atrofida magnit maydon paydo bo'lishini va bu o'tkazgich yaqinida joylashgan magnit igna unga perpendikulyar o'rnatilganligini aniqladi. Ushbu kashfiyot uning ko'plab zamondoshlarini magnit maydonni yanada chuqurroq o'rganishga undadi.

A.Amper va D.Arago birinchi sun'iy magnitni yasadilar. Ular solenoidning simlari orqali kuchli oqim o'tkazdilar, uning ichida temir tayoq bor edi. Oqimni o'chirgandan so'ng, novda magnitga aylandi. Magnit yasashning bu usuli asosan hozirgi kungacha saqlanib qolgan.

Shtrixli magnitning magnit xossalari uning sirtining turli qismlarida har xil. Agar magnit temir parchalariga botirilgan bo'lsa, buni ko'rish mumkin. Biz talaşning eng katta miqdori magnitning uchlariga yopishib olishini va uning o'rta qismida deyarli yo'qligini ko'ramiz. Magnit sirtining eng ko'p tortilgan metall qatlamlari bo'lgan qismlarini qutblar (shimoliy va janubiy) va eng kam sonli qatlamlarni magnitning neytral zonasi sifatida ko'rib chiqish odatiy holdir. Magnitlarning qarama-qarshi qutblari tortadi, xuddi qutblari esa qaytaradi. Yerning magnit maydoni katta magnitga o'xshaydi.

Agar biz ilmiy adabiyotlarda chop etilgan magnit maydonni o'rganish bo'yicha materiallarni tanqidiy tahlil qilsak, zamonaviy fan Faraday davridan beri magnit maydon haqidagi bilimlarni sezilarli darajada to'ldirmagan degan aniq xulosaga kelishimiz mumkin. Magnit maydon haqidagi barcha bilimlar, asosan, oqim o'tkazuvchi o'tkazgich atrofida yoki magnit yaqinida magnit deb ataladigan, manbalari moddaning mikro tuzilishida joylashgan maxsus maydon mavjudligiga to'g'ri keladi. Magnit maydon o'zini magnit kuch chiziqlari shaklida namoyon qiladi. Bu magnitning qutblaridan biri qatlamlarga ta'sir qilganda, magnit kuch chiziqlari bo'ylab kartonda temir qo'shimchalarning joylashishi bilan tasdiqlanadi.

Magnit maydon magnitlar, oqim bilan o'tkazgichlar (harakatlanuvchi zaryadlangan zarralar) tomonidan yaratilgan va magnitlar, o'tkazgichlarning oqim bilan o'zaro ta'sirida (harakatlanuvchi zaryadlangan zarralar) aniqlanishi mumkin bo'lgan materiyaning maxsus shaklidir.

Oersted tajribasi

Elektr va magnit hodisalari oʻrtasida chuqur bogʻliqlik borligini koʻrsatuvchi birinchi tajribalar (1820-yilda oʻtkazilgan) daniyalik fizigi X.Oerstedning tajribalari edi.

Supero'tkazuvchilar yaqinida joylashgan magnit igna o'tkazgichda oqim yoqilganda ma'lum bir burchak ostida aylanadi. Sxema ochilganda strelka dastlabki holatiga qaytadi.

G.Oersted tajribasidan kelib chiqadiki, bu o'tkazgich atrofida magnit maydon mavjud.

Amper tajribasi
Ikki parallel o'tkazgichlar, ular orqali elektr toki o'tadi, ular bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi: agar oqimlar bir yo'nalishda bo'lsa, ular tortadi va oqimlar qarama-qarshi yo'nalishda bo'lsa, ularni qaytaradi. Bu o'tkazgichlar atrofida paydo bo'ladigan magnit maydonlarning o'zaro ta'siridan kelib chiqadi.

Magnit maydon xossalari

1. Moddiy jihatdan, ya'ni. bizdan va bizning bilimimizdan mustaqil ravishda mavjud.

2. Magnitlar tomonidan yaratilgan, oqim bilan o'tkazgichlar (harakatlanuvchi zaryadlangan zarralar)

3. Magnitlar, o'tkazgichlarning tok bilan o'zaro ta'siri (harakatlanuvchi zaryadlangan zarralar) bilan aniqlanadi.

4. Magnitlarga, o'tkazgichlarga tok (harakatlanuvchi zaryadlangan zarralar) qandaydir kuch bilan ta'sir qiladi

5. Tabiatda magnit zaryadlar mavjud emas. Siz shimoliy va janubiy qutblarni ajratib, bitta qutbli tanani ololmaysiz.

6. Jismlarning magnit xossalariga ega bo'lish sababini fransuz olimi Amper topdi. Amper har qanday jismning magnit xususiyatlari uning ichidagi yopiq elektr toklari bilan belgilanadi degan xulosani ilgari surdi.

Bu oqimlar atomdagi orbitalardagi elektronlarning harakatini ifodalaydi.

Agar tanani tashkil etuvchi molekulalarning issiqlik harakati tufayli bu oqimlar aylanib yuradigan tekisliklar bir-biriga nisbatan tasodifiy joylashgan bo'lsa, u holda ularning o'zaro ta'siri o'zaro kompensatsiyalanadi va tana hech qanday magnit xususiyatni namoyon qilmaydi.

Va aksincha: agar elektronlar aylanadigan tekisliklar bir-biriga parallel bo'lsa va bu tekisliklarga normalarning yo'nalishlari mos keladigan bo'lsa, unda bunday moddalar tashqi magnit maydonni kuchaytiradi.

7. Magnit kuchlar magnit maydonda ma'lum yo'nalishlarda harakat qiladi, ular magnit kuch chiziqlari deb ataladi. Ularning yordami bilan siz ma'lum bir holatda magnit maydonni qulay va aniq ko'rsatishingiz mumkin.

Magnit maydonni aniqroq tasvirlash uchun biz maydon kuchliroq bo'lgan joylarda, zichroq joylashgan kuch chiziqlarini ko'rsatishga kelishib oldik, ya'ni. bir-biriga yaqinroq. Va aksincha, maydon zaifroq bo'lgan joylarda maydon chiziqlari kichikroq raqamda ko'rsatiladi, ya'ni. kamroq tez-tez joylashgan.

8. Magnit maydon magnit induksiya vektorini xarakterlaydi.

Magnit induksiya vektori magnit maydonni tavsiflovchi vektor kattalikdir.

Magnit induksiya vektorining yo'nalishi ma'lum bir nuqtada erkin magnit igna shimoliy qutbining yo'nalishiga to'g'ri keladi.

Maydon induksiya vektorining yo'nalishi va oqim kuchi I "o'ng vint (gimlet) qoidasi" bilan bog'liq:

agar siz gimletni o'tkazgichdagi oqim yo'nalishi bo'yicha burasangiz, u holda ma'lum bir nuqtada uning tutqichi uchining harakat tezligining yo'nalishi bu nuqtadagi magnit induksiya vektorining yo'nalishiga to'g'ri keladi.