Wat is de magnetische veldlijn

Zonder enige twijfel, magnetische veldlijnennu bekend bij iedereen. Op zijn minst op school wordt hun manifestatie aangetoond in natuurkundelessen. Weet je nog hoe de leraar een permanente magneet (of zelfs twee, waarbij de oriëntatie van hun polen werd gecombineerd) onder het vel papier plaatste en er metaalzaagsel uit de werkkamer werd gegoten op de top? Het is begrijpelijk dat het metaal op het laken moest worden gehouden, maar er werd iets vreemds waargenomen - lijnen werden duidelijk opgespoord waarlangs zaagsel werd gebouwd. Let op - niet gelijkmatig, maar in strepen. Dit zijn de krachtlijnen van het magnetisch veld. Integendeel, hun manifestatie. Wat gebeurde er toen en hoe kun je het verklaren?

Laten we van veraf beginnen. Samen met ons in de fysieke wereld van het zichtbare bestaat er een speciaal soort materie - een magnetisch veld. Het zorgt voor de interactie van bewegende elementaire deeltjes of grotere lichamen met een elektrische lading of een natuurlijk magnetisch moment. Elektrische en magnetische verschijnselen zijn niet alleen met elkaar verbonden, maar genereren zichzelf ook. Bijvoorbeeld, een draad waardoorheen een elektrische stroom vloeit creëert rond zichzelf lijnen van het magnetisch veld. Het omgekeerde is ook waar: het effect van alternerende magnetische velden op een gesloten geleidend circuit creëert een beweging van ladingsdragers erin. Deze laatste eigenschap wordt gebruikt in generatoren die elektrische energie leveren aan alle consumenten. Een helder voorbeeld van elektromagnetische velden is licht.

Veldlijnen rond de dirigentof, wat ook waar is, worden gekenmerkt door een gerichte vector van magnetische inductie. De draairichting wordt bepaald door de boorregel. De aangegeven lijnen zijn conventioneel, omdat het veld zich uniform in alle richtingen uitstrekt. Het ding is dat het kan worden weergegeven in de vorm van een oneindig aantal regels, waarvan sommige een meer uitgesproken spanning hebben. Dat is de reden waarom in de ervaring met de magneet en het zaagsel, bepaalde "lijnen" duidelijk worden opgespoord. Interessant is dat de magnetische veldlijnen nooit worden onderbroken, dus het is onmogelijk om ondubbelzinnig te zeggen waar het begin is en waar het einde is.

In het geval van een permanente magneet (of dergelijkeelektromagneet), er zijn altijd twee polen die de conventionele namen van het noorden en het zuiden hebben. De lijnen die in dit geval worden genoemd, zijn ringen en ovalen die beide polen verbinden. Soms wordt dit beschreven vanuit het gezichtspunt van samenwerkende monopolen, maar dan ontstaat er een tegenstrijdigheid, volgens welke het onmogelijk is om de monopool te scheiden. Dat wil zeggen dat elke poging om de magneet te delen zal leiden tot het verschijnen van verschillende bipolaire delen.

Van groot belang zijn de eigenschappen van machtlijnen. Op de continuïteit hebben we al gezegd, maar praktisch belang is de mogelijkheid om te creëren in de geleider een elektromotorische kracht (EMF), als gevolg waarvan een elektrische stroom. De betekenis hiervan is als volgt: wanneer de geleidende ketenlijnen doorkruist door de magnetische veldsterkte (of de geleider beweegt in een magnetisch veld), elektronen op de baan extern materiaal bevat communiceert extra energie, zodat zij onafhankelijk gerichte beweging begint. We kunnen zeggen dat als het magnetisch veld 'kicks' de geladen deeltjes van het kristalrooster. Dit fenomeen staat bekend als de elektromagnetische inductie en is momenteel de belangrijkste methode voor het vervaardigen van een primaire elektrische energie. Experimenteel werd ontdekt in 1831 door het Engels natuurkundige Michael Faraday.

De studie van magnetische velden begon in 1269jaar, toen P. Peregrin de interactie ontdekte van een bolvormige magneet met stalen naalden. Bijna 300 jaar later stelde Colchester voor dat de aarde zelf een enorme magneet met twee polen is. Verder werden magnetische verschijnselen bestudeerd door beroemde wetenschappers als Lorentz, Maxwell, Ampere, Einstein en anderen.