Magnetfältet är likformig och olikformig: karakterisering och identifiering

En av de grundläggande begrepp som används inom fysiken, är det magnetiska fältet. Det verkar på de rörliga elektriska laddningar. Obemärkt och är inte känt av människan, men dess närvaro kan detekteras genom en magnet eller ett strykjärn. Det är också lätt att förstå hur magnetfältet kallas homogen och heterogen.

Identifierings- och detekteringsmetoder magnetfältet

När vi konfronteras med ett koncept för ett magnetfält, har vi en fråga om vilken typ av detta magnetfält, enhetlig eller oenhetlig det. Innan jag besvarar denna fråga är det nödvändigt att bestämma de ursprungliga villkoren.

Det magnetiska fältet antas att överväga en speciell typ av material befintligt nära de rörliga elektriska laddningar, särskilt nära de strömförande ledarna. Här hittar du genom att använda en magnetisk nål eller järnfilspån.

homogena fältet

Det finns inuti en remsa magnet och solenoiden, när längden är mycket större än diametern. I detta fall kommer tumregeln konturer magnetfältet riktas motsols.

Magnetiska linjer är parallella och raka är tomheten mellan dem alltid densamma, inte kraften i påverkan på den magnetiska nålen inte skiljer sig på alla punkter i sin storlek och riktning.

inhomogent fält

I fallet med en inhomogen magnetiska fältlinjerna kommer att böjas, är tomrummet däremellan olika i storlek, slagkraften på den magnetiska nålen varierar vid olika punkter i sitt område storlek och riktning. Dessutom är den kraft som verkar på remsan placeras i magnetfältet pilen agerar i olika punkter med olika i storlek och riktning av krafter. Detta kallas en inhomogen fält. Fältlinjerna är krökta så, varierar frekvensen från punkt till punkt.

För att upptäcka den här typen av fält, kanske nära den direkta strömförande ledare, en remsa magnet och en elektromagnet.

Vad är de magnetiska linjerna

I första hand när en uppgift måste bestämma ett magnetfält som är homogent eller inhomogent, bildas, bör det identifiera de magnetiska linjer, vars form blir klart för den karakteristiska.

Skildra magnetfältet började använda magnetiska linjer. De är imaginära remsor ligger längs den magnetiska nålen och placeras i ett magnetfält. Håll en magnetisk linje är möjligt genom någon punkt i fältet, kommer det att vara riktningen och alltid nära.

riktning

Kom ut ur nordpolen av en magnet och vidarebefordras till söder. Insidan av magneten alla strikt motsatsen. Linjerna har inte en början eller slutet, är stängd eller är från oändlighet till oändlighet.

Utanför magneten linjer är tätast nära polerna. Av detta blir det tydligt att starkast påverka fält nära polerna, och avståndet från botten av det försvagas. Med tanke på att de magnetiska remsorna är krökta, riktningen av kraften som verkar på en magnetisk nål, också ändras.

Hur man drar

För att förstå skillnaderna mellan ett likformigt magnetfält av heterogena, måste den lära sig att skildra använda magnetiska linjer.

Exempel förekomst likformigt magnetfält bör beaktas i den ovan namngivna så kallad solenoid som är en cylindrisk trådspiral genom vilken ström är tillåtet. Inuti den, kan ett magnetiskt fält anses homogena, förutsatt att längden är mycket större än diametern (utanför fältspolar kommer att vara icke-enhetlig, kommer magnetiska linjer att placeras samt bandpassmagnet).

Uniform fält ligger också i centrum av permanentmagnetremsan. I en begränsad region i rymden är möjligt att reproducera och likformigt magnetfält, i vilken stötkraften på en magnetiserad pil kommer att vara lika i storlek och riktning.

Att skildra det magnetiska fältet, med hjälp av följande exempel. Om linjen kommer att ligga vinkelrätt mot ritningsplanet och styrs av betraktaren, de skildrar kors, om betraktaren - poäng. I likhet med den nuvarande, är varje kors som en synlig svans flyger från söker pilar, och punkten - skarpa pilar, som flyger till oss.

Kravet på "Rita ett enhetligt och icke-likformigt magnetfält" är lätt genomförbart. dra helt enkelt dessa magnetiska linjer av fältet med tanke på de karakteristika (homogena och inhomogena).

Men komplicerar förekomsten av icke-likformiga fält kraftigt uppgiften. I en sådan utföringsform kan framställning av en fysikalisk resultat användning av den allmänna ekvationen osannolik.

skillnader

Svaret på frågan om skillnaderna mellan ett likformigt magnetfält av heterogena, lätt nog att ge. Först och främst beror på de magnetiska fältlinjerna. I fallet med en enhetlig fält avståndet mellan dem kommer att vara densamma, och de är jämnt placerade, med samma kraft som verkar på enheterna när som helst. alla strikt för icke-likformiga fält motsatta. Linje ojämnt placerade på olika platser agera med olika kraft enheterna.

I praktiken ofta förekommer inhomogent fält, samt hålla i åtanke, eftersom homogena fält kan förekomma utom inom objektet, till exempel en magnet eller en solenoid. Extern övervakning kommer att spela in heterogenitet.

Detection fält

Inse att en sådan enhetlig och icke-likformigt magnetfält, och att bestämma deras demonteras bör veta på vilket sätt man kan upptäcka dem.

Den enklaste för detta är experimentet utfördes av Oersted. Den består i användningen av den magnetiska nålen, som hjälper till att fastställa förekomsten av en elektrisk ström. När strömmen kommer att resa genom ledaren ligger nära pilen för att flytta på grund av det faktum att det finns homogena och inhomogena magnetfält.

Interaktion med strömledare

Varje strömförande ledare observerade dess magnetfält, i egenskap av med en viss kraft för nästa. Beroende på strömriktningen, kommer ledarna att attraheras till eller repelleras från varandra. Fälten som härrör från olika källor och kommer att vikas för att bilda en enda resulterande fält.

Hur är och vad

Exempel på homogena och inhomogena magnetfält appliceras i katodstråleröret, är spolar vilken ström passerade. Att erhålla den önskade formen på det magnetiska fältet appliceras hyllor skor och magnetiska skärmar gjorda av tyger med en stark magnetisk permeabilitet.

Effekten av inhomogena magnetfält som kan förändra förloppet av irreversibla fenomen av fysikalisk och kemisk beskaffenhet, mestadels heterogent förfarande. Uppträdandet av turbulent diffusion leder till en ökning av flera storleksordningar rörelsehastigheten av gas från en vätska till en yta i form av mikrobubblor. Effekten av lokala dehydratiserings- och jon partiklar på grund microcrystallization processen intensifiering. I hög energi mediaflödesreaktion med förmåga att producera fria radikaler, singlettsyre, peroxid och kväveföreningar. Det händer koagulering och flytande produkter orsakas av erosionsskador.

Under hydrodynamiska kavitation stora värde resulterande bubblor och hålrum komplicerar deras meddragning av vätska från områden med lågt tryck i den högre tryckzonen där de kollaps bubblor bedrivs. Under kollapsen av den lilla mängden av bubblan har låg luftinnehåll och det finns en stark kemisk reaktion liknande plasmaurladdningen. Närvaro av icke-likformiga magnetiska fält leder till kaviteterna instabilitet, deras sönderdelning och uppkomsten av småskaliga virvlar och bubblor. Med tanke på att trycket vid centrum av virveln sänks, omvandlas den i liten storlek gasbubblor.

Under induktions mätningar i ett olikformigt magnetfält bör komma ihåg att Hallspänningen är proportionell mot storleken hos den medelvärdesfältstyrkan inom det område som avgränsas av omvandlaren ytan.

Att fokusera de paraxiella strålarna används även icke-likformigt magnetfält som bildas av korta spolar är flerskikts spolar, vars längd är gemensamt med dess diameter. En elektron faller i ett sådant fält, krafter, ändra dess riktning. Elektroniskt påverkad av sådana krafter som närmar linsaxeln, med det plan i vilket den har sin bana är krökt. Elektronen rör sig genom spiralsegmentet som skär linsaxeln vid en given punkt.

Spatiala faktorökning orsakas av inhomogena rumsliga rassredotachivaniem fält på territoriet i ett heterogent system, förmörka vätska. För att erhålla en populationsinversion nivåer separationsmetod tillämpas inhomogent fält som skapas multiband magnet. pol form liknar stängerna i en fyrpolig kondensator molekyl oscillator som använder ammoniak.

Metoder för användning

Magnetisk fel upptäckt metod för en sekvens baserad på dragkraften hos de magnetiska partiklarna icke likformiga fält som visas på defekterna. Genom ackumulering av sådant pulver säkerställa närvaron av en defekt, dess storlek och position på de skannade objekt.

Väsentlig nackdel med metoden enligt molekylstrålar med en starkt inhomogent magnetfält anses vara en liten effekt klyvning. Det finns en enkel och till synes osannolika sätt att öka effekten. Den består i tillämpningen av det yttre magnetfältet ljus. Den senare kommer att göra det möjligt att öka användningen av kärnrotationsmagnetometrar i riktning mot icke-likformiga magnetfält.

Fördelen med denna metod är den höga upplösningsförmåga, vilket gör det möjligt att fixera det inhomogena magnetfältet i proportion till värdet av den magnetiska partikelskiktet tejp, och möjligheten att finna de skador på komplexa ytor och stänga öppningarna.

Nackdelarna är behovet av sekundär information bearbetning registreras endast partiklar av magnetiska fält längs bandet, komplexiteten och bevara avmagnetisering tejp och är nödvändig för att förhindra påverkan av yttre magnetfält.

Magnetfältet är enhetligt och icke-uniform är ganska vanligt, trots att den osynliga enkla invånare. Exempel på homogena och inhomogena magnetfält kan detekteras i bandpassmagneter och solenoider. I detta fall kan de ses genom att använda en enkel magnetiska nål eller järnfilspån.