Har biringiz qo'lingizda magnit tutdingiz va uning ajoyib xususiyatini bilasiz: u boshqa magnit yoki temir bo'lagi bilan masofada o'zaro ta'sir qiladi. Magnitga bu ajoyib xususiyatlarni beradigan narsa nima? O'z magnitingizni yasay olasizmi? Bu mumkin va buning uchun nima kerak - siz bizning darsimizdan o'rganasiz. Keling, o'zimizdan oldinga o'taylik: agar biz oddiy temir tirnoqni olsak, u magnit xususiyatlarga ega bo'lmaydi, lekin agar biz uni sim bilan o'rab, batareyaga ulasak, magnit olamiz (1-rasmga qarang).

Guruch. 1. Telga o'ralgan va batareyaga ulangan tirnoq

Ma'lum bo'lishicha, magnitni olish uchun elektr toki kerak - elektr zaryadining harakati. Sovutgich magnitlari kabi doimiy magnitlarning xususiyatlari ham elektr zaryadining harakati bilan bog'liq. Elektr kabi ma'lum bir magnit zaryad tabiatda mavjud emas. Unga kerak emas, harakatlanish kifoya elektr zaryadlari.

Doimiy magnit maydonini tekshirishdan oldin elektr toki, magnit maydonni miqdoriy jihatdan qanday tasvirlash haqida kelishib olishimiz kerak. Miqdoriy tavsif uchun magnit hodisalari quvvat xarakteristikasini kiritish kerak magnit maydon. Magnit maydonni miqdoriy xarakterlovchi vektor miqdori magnit induksiya deb ataladi. Odatda u Tesla bilan o'lchangan bosh lotin B harfi bilan belgilanadi.

Magnit induksiya vektor kattalik bo'lib, u kosmosning ma'lum bir nuqtasida magnit maydonga xos bo'lgan kuchdir. Magnit maydonning yo'nalishi elektrostatika modeliga o'xshashlik bilan aniqlanadi, bunda maydon tinch holatda sinov zaryadiga ta'sir qilish bilan tavsiflanadi. Faqat bu erda magnit igna (cho'zilgan doimiy magnit) "sinov elementi" sifatida ishlatiladi. Siz kompasda shunday o'qni ko'rdingiz. Qayta yo'naltirilgandan so'ng magnit ignaning N shimoliy qutbini ko'rsatadigan yo'nalish qaysidir nuqtada magnit maydonning yo'nalishi sifatida qabul qilinadi (2-rasmga qarang).

Magnit maydonning to'liq va vizual tasvirini deb atalmishni qurish orqali olish mumkin kuch chiziqlari magnit maydon (3-rasmga qarang).

Guruch. 3. Doimiy magnitning magnit maydonining maydon chiziqlari

Bu fazoning har bir nuqtasida magnit induksiya vektorining yo'nalishini (ya'ni magnit igna N qutbining yo'nalishini) ko'rsatadigan chiziqlar. Magnit igna yordamida turli magnit maydonlarining kuch chiziqlarining rasmini olish mumkin. Bu erda, masalan, doimiy magnitning magnit maydon chiziqlarining rasmi (4-rasmga qarang).

Guruch. 4. Doimiy magnitning magnit maydonining maydon chiziqlari

Har bir nuqtada magnit maydon mavjud, lekin biz bir-biridan ma'lum masofada chiziqlar chizamiz. Bu xuddi magnit maydonni tasvirlashning bir usuli, xuddi biz intensivlik bilan qilganmiz elektr maydoni(5-rasmga qarang).

Guruch. 5. Elektr maydonining kuchlanish chiziqlari

Chiziqlar qanchalik zichroq chizilgan bo'lsa, fazoning ma'lum bir hududida magnit induksiya moduli shunchalik katta bo'ladi. Ko'rib turganingizdek (4-rasmga qarang), kuch chiziqlari magnitning shimoliy qutbidan chiqib, janubiy qutbga kiradi. Magnitning ichida maydon chiziqlari ham davom etadi. Musbat zaryadlardan boshlanib, manfiy zaryad bilan tugaydigan elektr maydon chiziqlaridan farqli o'laroq, magnit maydon chiziqlari yopiq (6-rasmga qarang).

Guruch. 6. Magnit maydon chiziqlari yopiq

Kuch chiziqlari yopiq bo'lgan maydon vorteks maydoni deb ataladi. vektor maydoni. Elektrostatik maydon vorteks emas, balki potentsialdir. Vorteks va potentsial maydonlar o'rtasidagi asosiy farq ishdir potentsial maydon har qanday yopiq yo'lda nolga teng bo'lsa, vorteks maydoni uchun bunday emas. Yer ham ulkan magnit, uning magnit maydoni bor, biz uni kompas ignasi bilan aniqlaymiz. Filialda Yerning magnit maydoni haqida ko'proq o'qing.

Bizning Yer sayyoramiz katta magnit bo'lib, uning qutblari sirtning aylanish o'qi bilan kesishishi yaqinida joylashgan. Geografik jihatdan bular janubiy va shimoliy qutblardir. Shuning uchun ham magnit bo'lgan kompasdagi o'q Yer bilan o'zaro ta'sir qiladi. U shunday yo'naltirilganki, bir uchi Shimoliy qutbga, ikkinchisi esa janubga ishora qiladi (7-rasmga qarang).

7-rasm. Kompasdagi o'q Yer bilan o'zaro ta'sir qiladi

Yerning Shimoliy qutbiga ishora qiluvchi N deb belgilandi, bu Shimoliy degan ma'noni anglatadi - ingliz tilidan "Shimol" deb tarjima qilingan. Va Yerning janubiy qutbiga ishora qiluvchi - S, janubiy degan ma'noni anglatadi - ingliz tilidan "Janubiy" deb tarjima qilingan. Magnitlarning qarama-qarshi qutblari tortilganligi sababli, o'qning shimoliy qutbi Yerning janubiy magnit qutbiga ishora qiladi (8-rasmga qarang).

Guruch. 8. Kompas va Yer magnit qutblarining o'zaro ta'siri

Ma'lum bo'lishicha, janubiy magnit qutb shimoliy geografiyada joylashgan. Va aksincha, Shimoliy magnit Yerning janubiy geografik qutbida joylashgan.

Endi magnit maydon modeli bilan tanishib, biz to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan o'tkazgichning maydonini tekshiramiz. 19-asrda Daniya olimi Oersted magnit igna elektr toki o'tadigan o'tkazgich bilan o'zaro ta'sir qilishini aniqladi (9-rasmga qarang).


Guruch. 9. Magnit ignaning o'tkazgich bilan o'zaro ta'siri

Amaliyot shuni ko'rsatadiki, oqim bilan to'g'ri chiziqli o'tkazgichning magnit maydonida magnit igna har bir nuqtada ma'lum bir doiraga tangensial ravishda o'rnatiladi. Bu doiraning tekisligi oqim bilan o'tkazgichga perpendikulyar bo'lib, uning markazi o'tkazgichning o'qida yotadi (10-rasmga qarang).

Guruch. 10. To'g'ri o'tkazgichning magnit maydonida magnit ignaning joylashishi

Agar siz o'tkazgich orqali oqim oqimining yo'nalishini o'zgartirsangiz, u holda har bir nuqtadagi magnit igna teskari yo'nalishda aylanadi (11-rasmga qarang).

Guruch. 11. Elektr tokining oqim yo'nalishini o'zgartirganda

Ya'ni, magnit maydonning yo'nalishi o'tkazgich orqali oqim oqimining yo'nalishiga bog'liq. Ushbu qaramlikni oddiy eksperimental o'rnatilgan usul yordamida tasvirlash mumkin - Gimlet qoidalari:

yo'nalish bo'lsa oldinga harakat gimlet o'tkazgichdagi oqim yo'nalishiga to'g'ri keladi, keyin uning tutqichining aylanish yo'nalishi bu o'tkazgich tomonidan yaratilgan magnit maydon yo'nalishiga to'g'ri keladi (12-rasmga qarang).

Shunday qilib, oqim bo'lgan o'tkazgichning magnit maydoni har bir nuqtada o'tkazgichga perpendikulyar tekislikda yotgan aylanaga tangensial ravishda yo'naltiriladi. Doira markazi o'tkazgichning o'qiga to'g'ri keladi. Har bir nuqtada magnit maydon vektorining yo'nalishi gimlet qoidasi bo'yicha o'tkazgichdagi oqim yo'nalishi bilan bog'liq. Empirik tarzda, oqim kuchini va o'tkazgichdan masofani o'zgartirganda, magnit induksiya vektorining moduli oqimga proportsional va o'tkazgichdan masofaga teskari proportsional ekanligi aniqlandi. Cheksiz oqim o'tkazuvchi o'tkazgich tomonidan yaratilgan maydonning magnit induksiya vektorining moduli quyidagilarga teng:

ko'pincha magnitlanishda uchraydigan mutanosiblik koeffitsienti qayerda. Vakuumning magnit o'tkazuvchanligi deyiladi. Raqam jihatdan teng:

Magnit maydonlar uchun ham, elektr uchun ham superpozitsiya printsipi amal qiladi. Kosmosning bir nuqtasida turli manbalar tomonidan yaratilgan magnit maydonlar qo'shiladi (13-rasmga qarang).

Guruch. 13. Turli manbalarning magnit maydonlari qo'shiladi

Jami quvvat xususiyati bunday maydonning har bir manbasi maydonlarining quvvat xususiyatlarining vektor yig'indisi bo'ladi. Ma'lum bir nuqtada oqim tomonidan yaratilgan maydonning magnit induksiyasining kattaligi o'tkazgichni aylanaga egish orqali oshirilishi mumkin. Agar biz ushbu bobin ichidagi bir nuqtada bunday simning kichik segmentlarining magnit maydonlarini ko'rib chiqsak, bu aniq bo'ladi. Masalan, markazda.

Belgilangan segment, gimlet qoidasiga ko'ra, unda yuqoriga qarab maydon hosil qiladi (14-rasmga qarang).

Guruch. 14. Segmentlarning magnit maydoni

Segment xuddi shu tarzda u erga yo'naltirilgan bu nuqtada magnit maydon hosil qiladi. Xuddi shu narsa boshqa segmentlar uchun ham amal qiladi. Keyin umumiy kuch xarakteristikasi (ya'ni, magnit induksiya vektori B) bu nuqtada barcha kichik segmentlarning magnit maydonlarining kuch xususiyatlarining superpozitsiyasi bo'ladi va yuqoriga yo'naltiriladi (15-rasmga qarang).

Guruch. 15. Bobinning markazidagi umumiy quvvat xarakteristikasi

Doira shaklida bo'lishi shart emas, ixtiyoriy bobin uchun, masalan, kvadrat ramka uchun (16-rasmga qarang), bobin ichidagi vektorning qiymati tabiiy ravishda bobinning shakli, o'lchami va oqimga bog'liq bo'ladi. undagi kuch, lekin magnit induksiya vektorining yo'nalishi har doim bir xil tarzda aniqlanadi (kichik segmentlar tomonidan yaratilgan maydonlarning superpozitsiyasi kabi).

Guruch. 16. Kvadrat ramka segmentlarining magnit maydoni

Biz lasan ichidagi maydon yo'nalishini aniqlashni batafsil tasvirlab berdik, ammo umumiy holda, biroz o'zgartirilgan gimlet qoidasiga ko'ra, buni ancha oson topish mumkin:

agar siz gimletning tutqichini bobindagi oqim oqadigan yo'nalishda aylantirsangiz, u holda gimletning uchi bobin ichidagi magnit induksiya vektorining yo'nalishini ko'rsatadi (17-rasmga qarang).

Ya'ni, endi tutqichning aylanishi oqim yo'nalishiga mos keladi va gimletning harakati maydon yo'nalishiga mos keladi. Va to'g'ridan-to'g'ri o'tkazgichda bo'lgani kabi, aksincha emas. Agar oqim o'tadigan uzun o'tkazgich bahorga o'ralgan bo'lsa, unda bu qurilma burilishlar to'plami bo'ladi. Bobinning har bir aylanishining magnit maydonlari superpozitsiya printsipiga ko'ra qo'shiladi. Shunday qilib, bir nuqtada bobin tomonidan yaratilgan maydon o'sha nuqtada har bir burilish tomonidan yaratilgan maydonlarning yig'indisi bo'ladi. Bunday lasan maydonining maydon chiziqlari rasmini rasmda ko'rasiz. o'n sakkiz.

Guruch. 18. Bobinning elektr uzatish liniyalari

Bunday qurilma lasan, solenoid yoki elektromagnit deb ataladi. Bobinning magnit xususiyatlari doimiy magnitniki bilan bir xil bo'lishini ko'rish oson (19-rasmga qarang).

Guruch. 19. Bobin va doimiy magnitning magnit xossalari

Bobinning bir tomoni (yuqoridagi rasmda) magnitning shimoliy qutbi rolini o'ynaydi, boshqa tomoni esa - janubiy qutb. Bunday qurilma texnologiyada keng qo'llaniladi, chunki uni boshqarish mumkin: u faqat lasandagi oqim yoqilganda magnitga aylanadi. E'tibor bering, bobin ichidagi magnit maydon chiziqlari deyarli parallel va zich. Solenoid ichidagi maydon juda kuchli va bir xil. Bobinning tashqarisidagi maydon bir xil emas, u ichidagi maydonga qaraganda ancha zaif va teskari yo'nalishda yo'naltirilgan. Bobin ichidagi magnit maydonning yo'nalishi bir burilish ichidagi maydon uchun bo'lgani kabi gimlet qoidasi bilan belgilanadi. Tutqichning aylanish yo'nalishi uchun biz lasan orqali o'tadigan oqim yo'nalishini olamiz va gimletning harakati uning ichidagi magnit maydonning yo'nalishini ko'rsatadi (20-rasmga qarang).


Guruch. 20. G'altak uchun gimlet qoidasi

Agar siz magnit maydonga oqim o'tkazuvchi lasanni joylashtirsangiz, u magnit igna kabi o'zini o'zgartiradi. Aylanishni keltirib chiqaradigan kuch momenti ma'lum bir nuqtadagi magnit induksiya vektorining moduliga, bobinning maydoniga va undagi oqim kuchiga quyidagi bog'liqlik bilan bog'liq:

Endi bizga doimiy magnitning magnit xossalari qayerdan kelib chiqishi ayon bo'ladi: atomda yopiq yo'l bo'ylab harakatlanayotgan elektron oqimga ega bo'lgan g'altakga o'xshaydi va lasan kabi magnit maydonga ega. Va, biz lasan misolida ko'rganimizdek, ma'lum bir tarzda tartibga solingan ko'plab oqim burilishlari kuchli magnit maydonga ega.

Doimiy magnitlar tomonidan yaratilgan maydon ular ichidagi zaryadlarning harakati natijasidir. Va bu zaryadlar atomlardagi elektronlardir (21-rasmga qarang).

Guruch. 21. Elektronlarning atomlardagi harakati

Keling, uning paydo bo'lish mexanizmini sifat darajasida tushuntiramiz. Ma'lumki, atomdagi elektronlar harakatda. Shunday qilib, har bir elektron, har bir atomda, o'z magnit maydonini yaratadi, shuning uchun atom kattaligidagi juda ko'p magnitlar olinadi. Ko'pgina moddalarda bu magnitlar va ularning magnit maydonlari tasodifiy yo'naltirilgan. Shuning uchun tananing yaratgan umumiy magnit maydoni nolga teng. Ammo shunday moddalar mavjudki, ularda alohida elektronlar tomonidan yaratilgan magnit maydonlar xuddi shunday yo'naltiriladi (22-rasmga qarang).

Guruch. 22. Magnit maydonlar bir xil yo'naltirilgan

Shuning uchun har bir elektron tomonidan yaratilgan magnit maydonlar qo'shiladi. Natijada, bunday moddadan yasalgan jism magnit maydonga ega va doimiy magnitdir. Tashqi magnit maydonda, biz aniqlaganimizdek, o'z magnit maydoniga ega bo'lgan alohida atomlar yoki atomlar guruhlari kompas ignasi kabi aylanadi (23-rasmga qarang).

Guruch. 23. Tashqi magnit maydonda atomlarning aylanishi

Agar bundan oldin ular bir yo'nalishda yo'naltirilmagan bo'lsa va kuchli umumiy magnit maydon hosil qilmagan bo'lsa, elementar magnitlar tartiblanganidan keyin ularning magnit maydonlari qo'shiladi. Va agar tashqi maydon ta'siridan keyin tartib saqlanib qolsa, modda magnit bo'lib qoladi. Ta'riflangan jarayon magnitlanish deb ataladi.

Solenoidni oziqlantiruvchi oqim manbasining qutblarini shaklda ko'rsatilgandek belgilang. 24 ta o'zaro ta'sir. Biz bahslashamiz: ichida oqadigan solenoid D.C. o'zini magnit kabi tutadi.


Guruch. 24. Joriy manba

Shakl bo'yicha. 24 magnit igna janubiy qutb bilan solenoid tomon yo'naltirilganligini ko'rsatadi. Xuddi magnit qutblari bir-birini itaradi, qarama-qarshi qutblar esa tortadi. Bundan kelib chiqadiki, solenoidning chap qutbining o'zi shimoldir (25-rasmga qarang).

Guruch. 25. Solenoid shimolning chap qutbi

Magnit induktsiya chiziqlari shimoliy qutbdan chiqib, janubga kiradi. Bu shuni anglatadiki, solenoid ichidagi maydon chapga yo'naltirilgan (26-rasmga qarang).

Guruch. 26. Solenoid ichidagi maydon chapga yo'naltirilgan

Xo'sh, solenoid ichidagi maydonning yo'nalishi gimlet qoidasi bilan belgilanadi. Biz maydon chap tomonga yo'naltirilganligini bilamiz, shuning uchun keling, gimlet bu yo'nalishda vidalangan deb tasavvur qilaylik. Keyin uning tutqichi solenoiddagi oqim yo'nalishini ko'rsatadi - o'ngdan chapga (27-rasmga qarang).


Oqimning yo'nalishi musbat zaryadning harakat yo'nalishi bilan belgilanadi. LEKIN musbat zaryad yuqori potentsialli nuqtadan (manbaning musbat qutbi) pastroq nuqtaga (manbaning manfiy qutbi) harakat qiladi. Shuning uchun, o'ng tomonda joylashgan manba qutbi ijobiy, chapda esa salbiy (28-rasmga qarang).


Guruch. 28. Manba qutblarini aniqlash

Vazifa 2

Maydoni 400 bo'lgan ramka 0,1 T induktsiyali yagona magnit maydonga joylashtirilgan, shunda ramkaning normali induksiya chiziqlariga perpendikulyar bo'ladi. Qaysi oqim kuchida moment 20 ramkaga ta'sir qiladi (29-rasmga qarang)?

Guruch. 29. 2-masala uchun chizma

Buning sababini aytaylik: aylanishni keltirib chiqaradigan kuch momenti ma'lum bir nuqtadagi magnit induksiya vektorining moduliga, bobinning maydoniga va undagi oqim kuchiga quyidagi bog'liqlik bilan bog'liq:

Bizning holatlarimizda barcha kerakli ma'lumotlar mavjud. Istalgan oqim kuchini ifodalash va javobni hisoblash qoladi:

Muammo hal qilindi.

Adabiyotlar ro'yxati

  1. Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizika: masalalar yechish misollari bilan qo‘llanma. - 2-nashrni qayta taqsimlash. - X .: Vesta: "Ranok" nashriyoti, 2005. - 464 b.
  2. Myakishev G.Ya. Fizika: Proc. 11 hujayra uchun. umumiy ta'lim muassasalar. - M.: Ta'lim, 2010.
  1. "Bilim hipermarketi" internet portali ()
  2. "DERning yagona to'plami" internet portali ()

Uy vazifasi

Hozirgacha biz o'tkazgichlar tomonidan yaratilgan magnit maydonlarni o'rganib chiqdik. O'tkazgichlarda oqim mavjud ekan, ularning magnit maydonlari mavjud. Keling, deb atalmish magnit maydonlarini ko'rib chiqaylik doimiy magnitlar.

Magnit qutblarning ikki turi mavjud: shimoliy (N) va janubiy (S). Bu nomlarning kelib chiqishini bilish uchun tajriba o'tkazamiz. Keling, osamiz bar magnit erkin aylanishi uchun ipga. Magnit chayqalishni to'xtatganda, u albatta shunday joylashtiriladiki, uning qutblaridan biri ufqning shimoliy qismiga, ikkinchisi esa janubga yo'naltiriladi.

Har qanday magnitlar, albatta, o'zaro ta'sir qiladi: ularning bir xil nomdagi qutblar qaytarmoq, va qarama-qarshi qutblar - jalb qilinadi. Rasmga qarang. Maslahatlardagi ikkita magnit o'qlar, albatta, bir-biriga qarama-qarshi uchlari bilan aylanadi.
Bir nechta janubiy va bir nechta shimoliy qutblarga ega bo'lgan doimiy magnitni yaratish mumkin. Misol uchun, bu uzun po'lat sim yoki plastinkani magnitlash uchun ishlatilishi mumkin. Biroq, magnitni faqat bitta qutb bilan yasash mumkin emas.
Keling, doimiy magnitlarning magnit maydonlarining kuch chiziqlarining joylashishini bilib olaylik. Keling, tajriba qilaylik. Stolga ikkita shtrixli magnit qo'yamiz va ularni temir parchalari bilan shisha bilan yopamiz (rasmlarga qarang).



Shaklda. "d" va "e" bir xil nomdagi ikkita magnit qutblar maydonining maydon chiziqlarining joylashishini ko'rsatadi va shakl. "d" - qarama-qarshi qutblar. Bundan tashqari, ular bir xil magnitning qutblari (masalan, yoysimon) va ikki xil magnitning qutblari bo'lishi mumkin.


Bizning sayyoramiz ham doimiy magnitdir. Yerning janubiy magnit qutbi Kanadaning shimoliy chegaralari yaqinida, 82 ° shimoliy kenglik va 114 ° g'arbiy uzunlik koordinatalari bo'lgan nuqtada joylashgan. Shimoliy magnit qutb Janubiy geografik qutb yaqinida, Antarktidaning chekkasida, koordinatalari 63 ° S va 138 ° bo'lgan nuqtada joylashgan. sharqiy uzunlik.
Berilgan koordinatalar shuni ko'rsatadi Yerning magnit qutblari geografik qutblari bilan mos kelmaydi. Shuning uchun har qanday kompasning o'qi shimolga to'liq ishora qilmaydi, faqat taxminan.
Ma'lumki, Quyosh doimo tez zaryadlangan zarrachalar oqimlarini chiqaradi: protonlar, elektronlar va boshqalar ("quyosh shamoli"). Ular barcha yo'nalishlarda, shu jumladan Yer tomon ham uchishadi. Yerning magnit maydoni bu zarracha oqimlariga ta'sir qilib, ularni sayyoraning magnit qutblari tomon buradi. U erda ular yuqori atmosferaga uchib, ularning ionlanishi va porlashiga olib keladi. Go'zal narsalar shunday sodir bo'ladi. qutbli chiroqlar.

Fizika o'qituvchisi

MBOU "Dala litseyi"

Polevaya qishlog'i, Kursk viloyati, Kursk viloyati, Filatova I.V.

Dars tadqiqotdir.

Mavzu: " doimiy magnitlar. Doimiy magnitlarning magnit maydoni. Yerning magnit maydoni.

Dars maqsadlari : tarbiyaviy - bilish jismoniy xususiyatlar doimiy magnitlar, Yerning magnit maydoni; axborot manbalarini tahlil qilish, tajribalar o'tkazish, guruhda ishlash ko'nikmalarini shakllantirishni davom ettirish; tarbiyaviy - aqliy mehnat madaniyatini, guruhda ishlash ko'nikmalarini tarbiyalash; rivojlantiruvchi - mustaqil fikrlash, tahlil qilish va xulosa chiqarish, mantiqiy fikrlash qobiliyatini rivojlantirish.

Uskunalar : mikrolaboratoriya: magnitlanish to'plami.

Noutbuk, multimedia proyektori, taqdimot, magnitlar.

    Tashkiliy bosqich . Darsning maqsad va vazifalarini tushuntirish.

    Uy vazifasini tekshirish:

    Oerstedning tajribasi qanday? (tok o'tkazuvchi o'tkazgich ostida joylashgan magnit igna aylanadi) 2) Elektr toki va magnit maydon o'rtasida qanday bog'liqlik bor? (Magnit maydon toki bo'lgan har qanday o'tkazgich atrofida, harakatlanuvchi elektr zaryadlari atrofida mavjud) 3) To'g'ridan-to'g'ri oqim magnit maydonida temir parchalari qanday joylashgan? (magnit maydon ta'sirida temir chig'anoqlari konsentrik aylanalarda joylashadi; magnit maydonda temir parchalari magnitlanadi va magnit o'qlarga aylanadi) 4) Magnit maydonning magnit chizig'i nima deyiladi? (magnit ignalarning o'qlari o'rnatiladigan chiziqlar). 5). Nima uchun to'g'ridan-to'g'ri oqim magnit chiziqlari tushunchasini kiritish kerak? (magnit chiziqlar yordamida magnit maydonlarni grafik tarzda tasvirlash qulay). 6) Magnit chiziqlarning yo'nalishi o'tkazgichdagi oqim yo'nalishi bilan bog'liqligini tajriba orqali qanday ko'rsatish mumkin? (o‘tkazgichdagi tok yo‘nalishini o‘zgartiring) 7) Oqimli g‘altakning magnit maydonini qanday usullar bilan kuchaytirish mumkin? (yadroni kiriting yoki tok kuchini oshiring) 8) Elektromagnit nima deyiladi? (ichida temir yadroli bo'lak) 9) Elektromagnitlardan qanday maqsadlarda foydalaniladi? (zavodlarda ular tovarlar, magnit don separatori, telegraf, telefon, elektr qo'ng'irog'i, elektromagnit rele)

    Faollashtirish aqliy faoliyat . O'qituvchi. Ular tibbiyotda va inson faoliyatining boshqa ko'plab sohalarida qo'llaniladi. Ular elektr jihozlarida uchraydi. Ular kamida ikkita qutbga ega, shimol va janub. Ular qadim zamonlardan beri ma'lum. "Mehribon tosh" - bu mavzuga xitoyliklar tomonidan berilgan nom. Bolalariga mehribon ona kabi temirni tortadi. (Tshu-shi)

Bu nima haqida?

3. Katta ensiklopedik lug'at. Doimiy magnit. Magnitlanish maydonini olib tashlaganidan keyin sezilarli magnit induksiyani saqlab turishga qodir bo'lgan oldindan magnitlangan materialdan ma'lum bir shakldagi mahsulot (masalan, taqa, chiziq, tayoq shaklida). Elektr, radiotexnika va elektron qurilmalarda doimiy magnit maydon manbai sifatida ishlatiladi. Magnit - bu Magnesiyadan olingan tosh, qadimiy shahar Kichik Osiyoda. Tabiatdagi tabiiy magnitlar - temir rudasi (magnit temir javhari yoki magnetit deb ataladigan)

“Magnit bu magnit tosh, temir rudasi, rudasi. Temirni jalb qilish va ustunlikni yoqqan holda shimol va janubga ishora qilish, shuningdek, bu xususiyatni temirga o'tkazish qobiliyati bilan ”V. Dahl Izohli lug'at yashayotgan buyuk rus tili. Tt. 1-4.

Doimiy magnit nima? Magnitlanishni uzoq vaqt saqlaydigan jismlar doimiy magnitlar yoki oddiygina magnitlar deb ataladi. Doimiy magnitlarning xususiyatlari qanday?

Fizika fanidan eksperimental

4 . Eksperimental qism. Talaba tadqiqoti

Tajriba 1.

1. Magnitning jismlarga ta'sirini tekshiring.

2. Magnitning turli qismlari yaqinidagi narsalarni joylashtiring: magnitning uchlarida va uning o'rtasida.

Uskunalar: magnit, turli korpuslar (tirnoqlar, qog'oz qisqichlar, alyuminiy sim, daftar, yog'och blok).

Magnitning ta'sirini tekshirish turli buyumlar va magnitning uchlari va o'rtasida joylashgan jismlarga magnitning ta'siri, natijalarni daftarga yozing.

Ob'ektning magnitning uchlarida joylashgan joyi

Eksperimental natijalar.

Elementlarning nomi

Magnitning o'rtasiga yaqin joylashgan jismlarning joylashishi

Eksperimental natijalar.

Tajriba 2.

Uskunalar: bar magnit, talaş, plastik quti.

Jarayon:

1. Magnitga temir parchalari bo'lgan plastik quti qo'ying.

2. Talaş qutisiga ozgina teging.

3. Olingan rasmni jadvalga chizing.

Tajriba 3.

Uskunalar: taqa magniti, temir parchalari, qog'oz. Jarayon:

1. Magnit ustiga talaşning plastik qutisini tekis qilib qo'ying

2. Qutiga sekin teging.

3. Olingan rasmni jadvalga chizing.

Tajriba 4.

Uskunalar: va materiallar: ikkita (tayoqli) chiziqli magnitlar, temir qoziqlar, temir chiplari bo'lgan plastik quti.

1. Xuddi shu qutbli magnitlarni bir-biriga qo'ying.

Talaş bilan plastik qutining tepasida. Qutiga engil teging.

2. Olingan rasmni jadvalga chizing.

3. Magnitlarni aravalarga qo'ying va ularni bir xil qutblar bilan bir-biriga qarating. Magnitlar qaytarilishiga ishonch hosil qiling.

Tajriba 5.

Uskunalar va materiallar: ikkita shtrixli (tasmali) magnitlar, temir parchalari bo'lgan plastik quti.

Jarayon:

    Magnitlarni qarama-qarshi qutblarga qo'ying.

    Temir qoziqlari bo'lgan plastik qutini tepaga qo'ying va uni engil urib qo'ying.

    Olingan rasmni jadvalga chizing.

    Magnitlarni aravalarga qo'ying va qarama-qarshi qutblar bilan yaqinlashing. Magnitlar jalb qilinganligiga ishonch hosil qiling. Xulosa: Magnitlarning qarama-qarshi qutblari tortadi.

Tajriba 6.

Shtrixli magnit, kompas, temir mix.

Jarayon:

1. Magnitni kompasga bir necha santimetr masofada yaqinlashtiring. Magnitni harakatlantirganda, kompas ignasiga amal qiling. O'q bilan nima sodir bo'ladi? Xulosa: o'qning og'ishi o'qgacha bo'lgan masofaga bog'liq.

    Temir mixni kompasga bir necha santimetr masofada olib keling. Tirnoqni harakatlantirganda, kompas ignasini kuzatib boring. Ok bilan nima sodir bo'ladi.

    Magnitning bir uchini tirnoq ustiga bir necha marta o'tkazing, har doim bir xil yo'nalishda harakatlantiring. Shundan so'ng, tirnoqni kompasga bir necha santimetr olib keling, tirnoqni siljiting, kompas ignasini kuzatib boring. O'q bilan nima sodir bo'ladi? Ushbu hodisani tushuntiring.

Tajriba 7.

1. Doimiy magnitning bir qutbi bilan shpalni ishqalang.

2. Spikerni magnitlangandan so'ng, uning magnitga aylanishiga ishonch hosil qiling. Buni amalga oshirish uchun igna uchiga temir parchalari bilan teging. Talaş o'ziga tortiladi.

Magnitlangan simning polaritesini tekshiring. Ignani magnit ignaga olib kelganingizda bir uchi uning janubiy qutbini, ikkinchi uchi shimolni tortayotganini ko'rasiz.

Xulosa: spiker magnitlanganda ikkita qutbli magnit olindi: shimol va janub.

Spiralni mexanik ravishda sindirishga harakat qiling

Bir qutbli magnit ishlamaganligiga ishonch hosil qilish uchun magnit o'qdan foydalaning.

Tajribalardan xulosa. Tadqiqot natijalari.

    Doimiy magnitlar quyma temir, temir, po'lat, ba'zi qotishmalarni, zaifroq nikel va kobaltni tortadi.

Eng kuchli magnit ta'sirlari topilgan joylar mavjud, ular magnit qutblari deb ataladi.

    Ular kamida ikkita qutbga ega: shimol va janub.

    Qutblar qaytaradi, qutblardan farqli o'laroq tortadi.

    Sun'iy magnitlar temir, po'lat, nikel va kobalt qotishmasini magnit maydonga joylashtirish yoki magnit bilan bir yo'nalishda ishqalash orqali amalga oshiriladi.

    Magnit xususiyatlar Kyuri haroratidan yuqori haroratlarda yo'qoladi.

6.Magnit chiziqlar doimiy magnitning magnit maydoni yopiq.chiziq. magnitdan tashqarida magnit chiziqlar magnitning shimoliy qutbidan chiqib, janubiy qutbga kirib, magnitning ichida yopiladi, xuddi oqim bobinining magnit chiziqlari kabi.

7. Amper nuqtai nazaridan doimiy magnitlarning magnit maydonining sababi: moddaning zarrachasi ichida aylanib yuruvchi aylana tok (Amper gipotezasi). Magnit maydonni sezilarli darajada oshiradigan moddalar ferromagnitlar deb ataladi. Temirdan tashqari, ferromagnitlarga nikel, kobalt, qotishmalar - elektr po'latlari kiradi. Permalloy, permendur, alniko, invar va boshqalar. Ferromagnetizm elektronlarning magnit xossalari bilan sifat jihatidan tushuntiriladi. Atomdagi har bir elektron o'ziga xos (spin) magnit maydoniga ega. Ferromagnitlar uchun parallel yo'nalish, elektronlarning bir qismining spin magnit maydonlarining magnit induksiya vektori va ularning qo'shilishi uchun shartlar paydo bo'ladi. Natijada, spontan magnitlanish domenlari paydo bo'ladi. Har bir domen kichik magnitdir. Domenlarni mikroskop ostida kuzatish mumkin. Shu maqsadda ferromagnitning sayqallangan yuzasiga bir tomchi moy surtiladi, unda ferromagnit kukunning eng kichik zarralari osilib turadi. Ushbu zarralar domenlar chegaralarida to'plangan. Domen o'lchamlari 0,1-1,01 mm. Ferromagnit namuna tashqi magnit maydondan chiqarilganda, domenlarning muhim qismi tartiblangan yo'nalishni saqlab qoladi. Magnit qattiq namuna doimiy magnitga aylanadi. Doimiy magnitlarni ishlab chiqarish uchun maxsus po'latlar, alyuminiy, nikel va kobalt bilan temir qotishmalari, temir oksidi va boshqa metallar ishlatiladi.

    O'rganilayotgan mavzuning dolzarbligi. Magnitlarni qo'llash : magnit separatorlar, elektr o'lchash asboblari, elektrotexnika, radiotexnika va elektron qurilmalar, magnit saqlash vositalarining qattiq disklari, floppi disklar, kredit kartalari, televizorlar, dinamiklar, mikrofonlar, magnit-rezonans tomografiya.

    Yangi materialni o'rganish. Yerning magnit maydoni

Har doim Yerning ma'lum bir joyida ma'lum bir yo'nalishda o'rnatiladigan magnit ignaning kuzatuvlaridan qanday xulosa chiqarish mumkin.

Xulosa: Yer atrofida magnit maydon mavjud va magnit igna uning magnit chiziqlari bo'ylab o'rnatiladi. Tajriba shuni ko'rsatadiki, taxminan 75 gradus shimoliy kenglik va 99 gradus g'arbiy uzunlikda magnit chiziqlar yerga kirishi bilan vertikal holga keladi. Ayni paytda Yerning Janubiy magnit qutbi aynan shu yerda joylashgan. U shimoliy geografik joydan 2100 km uzoqlikda joylashgan.

Yerning Shimoliy magnit qutbi geografik janubiy qutb yaqinida, yaʼni 66,5 gradus janubiy kenglik va 140 gradus sharqiy uzunlikda joylashgan. Bu erda Yer magnit maydonining magnit chiziqlari Yerdan chiqadi. Yerning magnit qutblari geografik qutblari bilan mos kelmaydi. Shu munosabat bilan magnit igna faqat taxminan shimolga ishora qiladi.

Magnit ignaning uzunlamasına o'qi o'rnatilgan vertikal tekislik berilgan nuqtaning magnit meridianining tekisligi deb ataladi. yer yuzasi, va bu tekislik gorizontal tekislik bilan kesishgan chiziq magnit meridian deb ataladi. Magnit va geografik meridianlar yo'nalishi orasidagi burchak magnit ignaning shimoliy qutbining geografik meridian tekisligining g'arbiy yoki sharqiy tomoniga og'ishiga qarab magnit og'ish, magnit og'ish g'arbiy yoki sharqiy deb ataladi. Burilish o'lchovi shkalasi 0 dan 180 darajagacha. Ko'pincha sharqiy egilish ortiqcha belgisi bilan, g'arbiy moyillik esa minus belgisi bilan belgilanadi. Yer magnit maydonining chiziqlari yer yuzasiga parallel emas. Yer maydonining magnit induksiyasi ma'lum joy gorizonti tekisligida yotmaydi, balki bu tekislik bilan burchak hosil qiladi. Bu burchak magnit moyillik deb ataladi. Magnit ignaning joylashuvi haqidagi fikrni gimballar yordamida olish mumkin. Uchta kattalik: moyillik, moyillik va magnit komponentning raqamli qiymati magnit maydonni to'liq tavsiflaydi.

Magnit bo'ronlar - bu Yer magnit maydonidagi qisqa muddatli o'zgarishlar. Magnit bo'ronlarning paydo bo'lishi quyosh faolligi bilan bog'liq. Quyosh faolligi davrida zaryadlangan zarrachalar oqimlari Quyosh yuzasidan dunyo fazosiga chiqariladi. Harakatlanuvchi zaryadlangan zarralar natijasida hosil bo'lgan magnit maydon Yerning magnit maydonini o'zgartiradi va magnit bo'ronini keltirib chiqaradi. Magnit anomaliyalar: magnit igna yo'nalishi doimo Yerning magnit chizig'i yo'nalishidan chetga chiqadigan joylar. Kontinental magnit anomaliyalari (maydoni 10-100 ming kvadrat kilometr, masalan, Sharqiy Sibir), mintaqaviy. 1-10 ming kvadrat kilometr), mahalliy anomaliyalar mavjud, bunday anomaliyalarning sababi katta konlardir. Temir ruda nisbatan sayoz chuqurliklarda. Mahalliy anomaliyalarga misollar - Kursk, Krivoy Rog.

Er magnitlanishining sababi to'liq tushunilmagan. Yer magnit maydonini yaratishda atmosferada (ayniqsa, uning yuqori qatlamlarida) va er qobig'ida oqadigan turli xil elektr oqimlari katta rol o'ynashi faqat aniqlangan. Yerning yadrosi suyuq, unda dumaloq oqimlar aylanishi mumkin. 1958 yilda sun'iy yo'ldoshlar SSR va AQSh erlari Yerning ekvator tekisligida 2 ta radiatsiya kamarini topdilar. Radiatsiya kamarlari zaryadlangan zarralar - elektronlar va protonlar - halqa oqimining oqimlarini ifodalaydi.

7. Tuzatish:

1. Magnitni har birida faqat bitta qutbli 2 qismga bo'lish mumkinmi?

2. Magnit maydonning rasmini qanday olish mumkin?

3. Magnit maydon tasviri bo'yicha uning magnit ignaga ta'sirini qanday baholash mumkin?

4. Yerning shimoliy va janubiy magnit qutblari qayerda joylashgan?

5. Magnit anomaliyalar nima? Ularning sababi nimada?

6 Nima magnit bo'ronlari?

Vazifalar.

128.1 Ma'lumki, temir deraza panjaralari vaqt o'tishi bilan magnitlangan bo'ladi. Ushbu hodisani tushuntiring. Undan yer magnit maydonining magnit induktsiya yo'nalishi bo'yicha qanday xulosaga kelish mumkin?

Javob: Yer magnit maydonida vertikal jismlarning magnitlanishi bu maydonning magnit induksiyasi vertikal komponentga ega ekanligini, ya'ni gorizontal tekislikda yotmasligini isbotlaydi. Quyida shimoliy qutb, yuqorida - janub (shimoliy yarim sharda) bo'ladi.

128.2 Agar siz shimoldan janubga joylashgan temir chiziqqa bolg'a bilan ursangiz, chiziq magnitlanadi. Qutblar shu tarzda magnitlangan chiziqqa qanday joylashadi?

Javob: Shimolga qaragan chiziqning oxirida. Janubiy qutbning boshqa uchida shimoliy qutb bo'ladi.

128.3 Erning magnit maydonida temir jismlarning o'z-o'zidan magnitlanishi suv sathidan bir oz chuqurlikda joylashgan magnit konlarni qurish uchun ishlatilgan. Magnitlangan temir kema yaqindan o‘tib ketsa, mina suzib, portlab ketadi. Shaxta mexanizmining magnit ignasi kemaning magnit maydonining ta'siri ostida aylanadi. Magnit minalarga qarshi kurashish uchun ikkita usul qo'llaniladi: bu minalarni magnit bilan tozalash va kema magnit maydonini zararsizlantirish. Birinchi usul shundaki, dengiz sathidan pastda uchadigan samolyot ushbu hududdagi kabellarda osilgan kuchli magnitni olib yuradi. Ba'zan, buning o'rniga, halqa shaklidagi kabel suzuvchi suv yuzasiga tushiriladi va bu halqa orqali oqim o'tkaziladi. Magnit maydon yoki oqim ta'sirida barcha minalar harakatga keladi va zarar etkazmasdan portlaydi.

Ikkinchi usul - kemada izolyatsiyalangan simning halqalari mustahkamlanadi va ular orqali oqimlar o'tkaziladi, bu oqimlarning magnit maydoni teng va kema maydoniga (doimiy magnit) qarama-qarshi bo'ladi. Ikkala maydon ham qo'shilib, bir-birini yo'q qiladi va kema magnit konidan uning mexanizmini faollashtirmasdan erkin o'tadi. Loopdagi oqim gorizontal bo'lsa, qanday yo'naltirilishi kerak: yuqoridan qaralganda soat yo'nalishi bo'yicha yoki soat sohasi farqli o'laroq? Birinchi usulda oqimning yo'nalishi muhimmi?

Javob: Shimoliy qutb pastda, janubiy qutb esa tepada bo'lishi uchun kema magnitlangan. Oqimning magnit maydoni kemaning magnit maydonini qoplashi kerakligi sababli, u teskari yo'nalishga ega bo'lishi kerak, ya'ni shimoliy qutb tepada bo'lishi kerak. Pastadirdagi oqim, yuqoridan qaralganda, soat yo'nalishi bo'yicha teskari yo'nalishda bo'lishi kerak. Birinchi holda, magnit mina troli bilan oqimning yo'nalishi muhim emas.

8. Tarixiy sahifa.

Kompas. III asrda xitoy faylasufi Xen Fey Tsi kompas qurilmasini tasvirlab bergan. U ingichka tutqichli magnetit qoshiqqa o'xshardi. Qoshiq mis plastinaga o'rnatilgan va osongina aylanardi. Poyasi janubga ishora qildi. 11-asrda Xitoyda suvda bo'lgan baliq shaklida kompas ignasi paydo bo'ldi. Baliqning boshi janubga ishora qildi. 12-asrda arablar kompasni qarzga olishgan. 13-asrda suzuvchi igna evropaliklarga ma'lum bo'ldi. 14-asrda qog'oz doirasining o'rtasiga magnit igna qo'yila boshlandi. Kompas italiyalik Flavio Joy tomonidan yaxshilandi.

Magnitlarni qo'llash. 1934 yilda nemis muhandisi Kemper magnit suspenziyani yaratishni taklif qildi. Faoliyat printsipi xuddi shu nomdagi magnit qutblarini itarishga asoslangan. Poezdning yo'li va pastki qismi ustunlarning tegishli yo'nalishi bilan doimiy magnitlar bilan yotqizilgan. Traktsiya stator va chiziqlar ko'rinishidagi rotorga ega bo'lgan chiziqli elektr motor tomonidan yaratiladi.

Yer magnit maydonining tarixi. Qirolicha Yelizaveta saroy shifokori Uilyam Gilbert (16-asr). Magnitizm tufayli u sharsimon magnit yaratdi, magnit igna yordamida uning xususiyatlarini o'rgandi va globus ulkan kosmik magnit degan xulosaga keldi. Zamonaviy geofiziklar minglab va hatto millionlab yillar oldin Yerning magnit maydoni nima bo'lganini bilishadi - vulqon otilishi natijasida paydo bo'lgan temir moddasi bo'lgan jinslarda sovutilgan lava Yer maydonida magnitlangan. Keyin magnit maydon o'zgardi va qotib qolgan lava magnitlanishini saqlab qoldi. Magnitlanishni o'lchab, geofiziklar Yerning magnit qutblari ko'p marta joylarini almashtirganligini aniqladilar. Bu so'nggi million yil ichida 7 marta sodir bo'lgan.

Vazifa. 1963 yilda geofiziklar Fred Vine va Drummond Metyus dengiz tubining magnit maydonini o'rganib, O'rta Atlantika tizmasidan uzoqlashganda, uning ikkala tomonida tog' jinslarining to'g'ridan-to'g'ri va teskari magnitlanishi bo'lgan chiziqlar ajralib turishini aniqladilar. Hodisani tushuntiring. (Javob: Togʻ tizmasidan qanchalik uzoq boʻlsa, pastki jinslar shunchalik keksa boʻladi. Ular undan oqib chiqayotgan magma sovishi natijasida hosil boʻladi. Shu bilan birga, temir zarralari Yer magnit maydoni boʻylab kompas ignalaridek yoʻnaltiriladi. Binobarin, butun yer boʻylab. tarix, qutblilik qayta-qayta o'zgargan.

Reed kaliti. Bu muhrlangan kontakt. Qurilma bahorli kalitdirferromagnit materialdan yasalgan kontaktlar (permalloysim) inert gaz bilan to'ldirilgan muhrlangan shisha idishga joylashtiriladi. Kontaktlar tashqarida joylashgan magnit maydon tomonidan tetiklenir. Kontakt yuzalar kontaktda ishonchli elektr aloqasini ta'minlaydi. Reed kalitining afzalligi kichik o'lchamli, qurilmaning soddaligi, yuqori ishonchliligi, arzonligi. Shu tufayli qurilma relelarda, signalizatsiya va boshqaruv qurilmalarida, kompyuter texnikasi va turli xil relelarda, telefon va telegraf qurilmalarida qo'llaniladi. Qamishli kalitning kontaktlari faqat magnit maydonga yo'naltirilganda, magnit induksiya chiziqlari bo'ylab joylashganida faollashadi. Magnit chiziqlar kiradigan elektrodning oxiri janubiy qutbga aylanadi va ular chiqadigan shimolga aylanadi. Binobarin, bir-biriga qaragan permalloy simlarning uchlari turlicha magnitlanadi va tortiladi.

Ishlash test elementlari . Variant 1.d2.b.3.c4.b 5.a.6. b.

Variant 2. 1.a. 2.d. 3.a.4.a. 5 B. 6.g.

9. Darsni yakunlash.

Darsda nima yangiliklar. Baholash.

10. Uy vazifasi bo'yicha brifing.

§ 60.61 ko'cha 173. Peryshkin A.V. 42, 43-sonli mashqlar.

1

Ushbu maqolada doimiy magnitlarning vektor va skalyar magnit maydonlarini o'rganish natijalari va ularning tarqalishini aniqlash keltirilgan.

doimiy magnit

elektromagnit

vektor magnit maydoni

skalyar magnit maydon.

2. Borisenko A.I., Tarapov I.E. Vektor tahlili va tenzor hisobining boshlanishi. - M.: magistratura, 1966.

3. Kumpyak D.E. Vektor va tensor tahlili: Qo'llanma. - Tver: Tver Davlat universiteti, 2007. - 158 b.

4. Makkonnel A.J. Geometriya, mexanika va fizikaga ilovalar bilan tenzor tahliliga kirish. – M.: Fizmatlit, 1963. – 411 b.

5. Borisenko A.I., Tarapov I.E. Vektor tahlili va tenzor hisobining boshlanishi. - 3-nashr. - M .: Oliy maktab, 1966 yil.

doimiy magnitlar. Doimiy magnit maydon.

Magnit- bular magnit maydoni ta'sirida temir va po'lat buyumlarni o'ziga tortish va ba'zilarini qaytarish qobiliyatiga ega bo'lgan jismlar. Magnit maydon chiziqlari magnitning janubiy qutbidan o'tadi va shimoliy qutbdan chiqadi (1-rasm).

Guruch. 1. Magnit va magnit maydon chiziqlari

Doimiy magnit - bu uzoq vaqt davomida magnitlanish holatini saqlaydigan yuqori qoldiq magnit induksiyaga ega bo'lgan qattiq magnit materialdan tayyorlangan mahsulot. Doimiy magnitlar turli shakllarda ishlab chiqariladi va magnit maydonning avtonom (energiya iste'mol qilmaydigan) manbalari sifatida ishlatiladi (2-rasm).

Elektromagnit - bu elektr toki o'tganda magnit maydon hosil qiluvchi qurilma. Odatda, elektromagnit inferromagnit yadroning o'rashidan iborat bo'lib, o'rash orqali elektr toki o'tganda magnitning xususiyatlarini oladi.

Guruch. 2. Doimiy magnit

Asosan mexanik kuch yaratish uchun mo'ljallangan elektromagnitlarda kuchni uzatuvchi armatura (magnit zanjirning harakatlanuvchi qismi) ham mavjud.

Magnititdan yasalgan doimiy magnitlar tibbiyotda qadim zamonlardan beri qo'llanilgan. Misr qirolichasi Kleopatra magnit tumor kiygan.

DA qadimgi Xitoy"Ichki kasalliklar bo'yicha imperator kitobi" da tanadagi Qi energiyasini - "tirik kuch" ni tuzatish uchun magnit toshlardan foydalanish masalasi ko'tarildi.

Magnitlanish nazariyasi birinchi marta frantsuz fizigi Andre Mari Amper tomonidan ishlab chiqilgan. Uning nazariyasiga ko'ra, temirning magnitlanishi moddaning ichida aylanadigan elektr toklarining mavjudligi bilan izohlanadi. Amper 1820 yil kuzida Parij Fanlar akademiyasining yig'ilishida tajribalar natijalari to'g'risida birinchi ma'ruza qildi. "Magnit maydon" tushunchasi fizikaga ingliz fizigi Maykl Faraday tomonidan kiritilgan. Magnitlar magnit maydon orqali o'zaro ta'sir qiladi, u magnit kuch chiziqlari tushunchasini ham kiritdi.

Vektor magnit maydoni

Vektor maydoni - bu ko'rib chiqilayotgan fazoning har bir nuqtasini vektor bilan shu nuqtadagi boshlanishi bilan bog'laydigan xaritalash. Masalan, shamol tezligi vektori bu daqiqa vaqt nuqtadan nuqtaga o'zgarib turadi va vektor maydoni bilan tasvirlanishi mumkin (3-rasm).

Skalyar magnit maydon

Agar ma'lum fazo maydonining har bir M nuqtasiga (ko'pincha 2 yoki 3 o'lchamli) qandaydir (odatda haqiqiy) u raqami berilgan bo'lsa, biz bu sohada skaler maydon berilganligini aytamiz. Boshqacha qilib aytganda, skalyar maydon Rn ni R ga (fazodagi nuqtaning skalyar funksiyasi) moslashtiruvchi funksiyadir.

Gennadiy Vasilevich Nikolaev fan g'alati sabablarga ko'ra topa olmagan magnit maydonining ikkinchi turi mavjudligini sodda tarzda aytib beradi, oddiy tajribalarda ko'rsatadi va isbotlaydi. Amper davridan beri uning mavjudligi haqidagi taxmin mavjud. U Nikolaev tomonidan kashf etilgan maydonni skalyar maydon deb atagan, ammo u hali ham uning nomi bilan ataladi. Nikolaev elektromagnit to'lqinlarni oddiy mexanik to'lqinlar bilan to'liq o'xshashlikka keltirdi. Endi fizika elektromagnit to'lqinlarni faqat ko'ndalang deb hisoblaydi, ammo Nikolaev ishonch hosil qiladi va ularning bo'ylama yoki skaler ekanligini isbotlaydi va bu mantiqiy, chunki to'lqin to'g'ridan-to'g'ri bosimsiz oldinga tarqalishi mumkin, bu shunchaki bema'nilik. Olimning fikricha, bo‘ylama soha ilm-fan tomonidan ataylab, balki nazariya va darsliklarni tahrir qilish jarayonida yashiringan. Bu oddiy niyat bilan va boshqa kesishlar bilan mos ravishda amalga oshirildi.

Guruch. 3. Vektor magnit maydoni

Olingan birinchi kesish efirning etishmasligi edi. Nega?! Chunki efir energiya yoki bosim ostida bo'lgan vositadir. Va bu bosim, agar jarayon to'g'ri tashkil etilgan bo'lsa, erkin energiya manbai sifatida foydalanish mumkin!!! Ikkinchi kesma olib tashlandi uzunlamasına to'lqin, buning oqibati shundaki, agar efir bosim manbai, ya'ni energiya bo'lsa, unda biz faqat qo'shsak. ko'ndalang to'lqinlar, keyin erkin yoki erkin energiya olish mumkin emas, uzunlamasına to'lqin talab qilinadi.

Keyin to'lqinlarning qarshi qo'yilishi efir bosimini chiqarishga imkon beradi. Ko'pincha bu texnologiya nol nuqtasi deb ataladi, bu odatda to'g'ri. U ortiqcha va minus birikmalarining chegarasida joylashgan (o'sish va bosimning pasayishi), to'lqinlarning yaqinlashib kelayotgan harakati bilan siz Bloch zonasi yoki muhitning qo'shimcha energiyasi jalb qilinadigan oddiy dip (efir) ni olishingiz mumkin.

Ish G.V. Nikolaevning "Zamonaviy elektrodinamika va uning paradoksalligining sabablari" kitobida tasvirlangan ba'zi tajribalarni amalda takrorlashga va Stefan Marinovning generatori va motorini iloji boricha uyda ko'paytirishga urinishdir.

G.V.ning tajribasi. Nikolaev magnit bilan: Biz karnaylardan ikkita dumaloq magnitdan foydalandik

Qarama-qarshi qutbli tekislikda joylashgan ikkita tekis magnit. Ular bir-biriga tortiladi (4-rasm), shu bilan birga, ular perpendikulyar bo'lganda (qutblarning yo'nalishidan qat'iy nazar) hech qanday jozibador kuch yo'q (faqat moment mavjud) (5-rasm).

Keling, magnitlarni o'rtadan kesib, ularni juft-juft qilib turli qutblar bilan bog'laymiz, asl o'lchamdagi magnitlarni hosil qilamiz (6-rasm).

Ushbu magnitlar bir tekislikda joylashganda (7-rasm), ular yana, masalan, bir-biriga tortiladi, agar ular perpendikulyar bo'lsa, ular allaqachon qaytariladi (8-rasm). Ikkinchi holda, bitta magnitning kesish chizig'i bo'ylab ta'sir qiluvchi uzunlamasına kuchlar ta'sir qiluvchi ko'ndalang kuchlarga reaktsiyadir. yon yuzalar boshqa magnit va aksincha. Uzunlamasına kuchning mavjudligi elektrodinamika qonunlariga ziddir. Bu kuch magnitlar kesilgan joyda mavjud bo'lgan skalyar magnit maydon ta'sirining natijasidir. Bunday kompozitsion magnit sibir koliyasi deb ataladi.

Magnit quduq - bu vektor magnit maydoni qaytarilganda va skalyar magnit maydon tortadigan va ular orasida masofa paydo bo'lgan hodisa.

Bibliografik havola

Zhangisina G.D., Syzdykbekov N.T., Zhanbirov J.G., Sagyntai M., Muxtorbek E.K. DOIMIY MAGNETLAR VA DOIMIY MAGNIT MAYDONLAR // Zamonaviy tabiiy fanlar yutuqlari. - 2015. - 1-8-sonlar. - S. 1355-1357;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35401 (kirish 10/12/2017). "Tabiiy tarix akademiyasi" nashriyoti tomonidan chop etilgan jurnallarni e'tiboringizga havola qilamiz.

Agar temirdan elektr toki o'tkazilsa, u holda temir oqimning o'tishi davomida magnit xususiyatlarga ega bo'ladi. Ba'zi moddalar, masalan, qotib qolgan po'lat va bir qator qotishmalar, elektromagnitlardan farqli o'laroq, oqim o'chirilgandan keyin ham magnit xususiyatlarini yo'qotmaydi.

Magnitlanishni uzoq vaqt saqlaydigan bunday jismlar doimiy magnitlar deb ataladi. Odamlar birinchi navbatda tabiiy magnitlardan - magnit temir rudasidan doimiy magnitlarni ajratib olishni o'rgandilar, keyin esa ularni sun'iy magnitlash orqali boshqa moddalardan o'zlari yasashni o'rgandilar.

Doimiy magnitning magnit maydoni

Doimiy magnitlar shimoliy va janubiy magnit maydonlari deb ataladigan ikkita qutbga ega. Ushbu qutblar orasida magnit maydon shimoliy qutbdan janubga yo'naltirilgan yopiq chiziqlar shaklida joylashgan. Doimiy magnitning magnit maydoni metall buyumlar va boshqa magnitlarga ta'sir qiladi.

Agar siz ikkita magnitni bir xil qutbli bir-biriga olib kelsangiz, ular bir-birini qaytaradi. Va agar turli nomlar bo'lsa, unda jalb qiling. Bu holda qarama-qarshi zaryadlarning magnit chiziqlari bir-biriga yopilgandek.

Agar metall buyum magnit maydoniga kirsa, magnit uni magnitlaydi va metall buyumning o'zi magnitga aylanadi. U magnitga qarama-qarshi qutb bilan o'ziga tortiladi, shuning uchun metall jismlar magnitlarga "yopishgan" ko'rinadi.

Yerning magnit maydoni va magnit bo'ronlari

Magnitlar nafaqat magnit maydonga, balki bizning uy sayyoramizga ham ega. Erning magnit maydoni qadim zamonlardan beri odamlar tomonidan erlarda harakat qilish uchun foydalanilgan kompaslarning ishlashini belgilaydi. Yer, boshqa magnit kabi, ikkita qutbga ega - shimol va janub. Yerning magnit qutblari geografik qutblarga yaqin joylashgan.

Yer magnit maydonining kuch chiziqlari Yerning shimoliy qutbidan "chiqadi" va janubiy qutb joylashgan joyda "kirish". Fizika fani Yerning magnit maydonining mavjudligini eksperimental tarzda tasdiqlaydi, lekin uni hali toʻliq tushuntirib bera olmaydi. Erdagi magnitlanishning mavjudligiga Yerning ichida va atmosferada oqayotgan oqimlar sabab bo'ladi, deb ishoniladi.

Vaqti-vaqti bilan "magnit bo'ronlari" deb ataladigan narsalar mavjud. Quyosh faolligi va Quyosh tomonidan zaryadlangan zarrachalar oqimlarining emissiyasi tufayli Yerning magnit maydoni qisqa vaqtga o'zgaradi. Shu munosabat bilan kompas o'zini g'alati tutishi mumkin, atmosferada turli elektromagnit signallarning uzatilishi buziladi.

Bu bo'ronlar sabab bo'lishi mumkin noqulaylik ba'zi sezgir odamlarda, chunki oddiy er usti magnitlanishining buzilishi juda nozik asbob - tanamizda kichik o'zgarishlarga olib keladi. Erdagi magnitlanish yordamida ko'chib yuruvchi qushlar va ko'chib yuruvchi hayvonlar o'z uylariga yo'l topadilar, deb ishoniladi.

Erning ba'zi joylarida kompas doimiy ravishda shimolga ishora qilmaydigan joylar mavjud. Bunday joylar anomaliyalar deb ataladi. Bunday anomaliyalar ko'pincha Yerning tabiiy magnit maydonini buzadigan sayoz chuqurlikdagi ulkan temir javhari konlari bilan izohlanadi.