Vad är källan till magnetfältet? Källa jordens magnetfält

Magnetfältet - en mycket intressant fenomen. För närvarande har dess egenskaper använts inom många områden. Visste du att källan magnetfältet? Efter att ha läst artikeln lär du dig det. Dessutom kommer vi att tala om några av de fakta som rör magnetism. Till att börja med låt oss vända sig till historien.

En liten historia

Magnetism och elektricitet - det är inte två olika företeelser, som felaktigt trodde under en lång tid. Deras förhållande blev klart endast i 1820, då den danska vetenskapsmannen Hans Christian Oersted (1777-1851 gg.) Visade att den ström genom tråden en elektrisk ström avböjer kompassnål. Ström alltid genererar ett magnetfält. Det spelar ingen roll var den sker - mellan moln och mark i form av blixtnedslag eller i muskeln i vår kropp.

Även i gamla tider människor har försökt ta reda på vad som är källan till magnetfältet. Dessutom öppningen som gjorts i praktiken. Magnetism observeras och används (särskilt för navigering) i tusentals år innan det klargjordes natur el, och det har funnit praktisk tillämpning. Först när det blev känt att materien består av atomer, var det slutligen bestäms att magnetism och elektricitet hänger ihop. Överallt där det fanns magnetism, kommer det alltid att vara närvarande, och en del el. Men denna upptäckt var bara början på de nya studierna.

Vad avgör manifestation av magnetiska egenskaper hos material i avsaknad av någon extern strömkälla? Rörelse av elektroner som skapar elektriska strömmar inom atomerna. Denna typ av magnetism, och vi kommer att överväga här. Källvirvel magnetfält (växelström), vi beskrivas i korthet.

Magnetit och andra material

Egenskapen att attrahera järn och järninnehållande materialet observeras i natur, en intressant mineral. Det handlar om magnetit, ett järn kemiska föreningar. Förmodligen en del av det slag som används i den första kompass, uppfanns av kineserna. Källan till det magnetiska fältet är inte bara mineral. Vissa material är också relativt lätt att medvetet säga de egenskaper som krävs. Bland dem den mest kända järn och stål. Både ett och annat material kan lätt bli en källa till magnetfält.

permanentmagneter

Ämnen locka järn, bildar en särskild klass. De kallas permanentmagneter. Trots namnet, de kan behålla de egenskaper som krävs för en begränsad tid. Permanentmagneten i form av stapeln visar styrkan av jordmagnetismen. Om han kan röra sig fritt, den ena änden alltid vänder i riktning mot nordpolen på jorden, och den andra - i riktning mot söder. De två ändarna av magneten kallas nord- och sydpolen, respektive.

Magneter kan ha praktiskt taget vilken form som helst: en bar, en hästsko, eller en mer komplex ring. De används i elektriska apparater. Polerna hos magneterna betecknade som: N (nord) och S (syd). Låt oss tala om hur de samverkar.

Attraktion och repulsion

Till skillnad från magnetiska poler attraherar. Detta vet vi från skolan. Dra något annat material, först gör magneten det en svag magnet. Liksom poler repellerar varandra (även om det inte är lika självklart som en attraktion). Känsla effekten av magnet, järn och stål själva blir magneter, få motsatt polaritet. Det är därför de lockas till det. Men om två identiska magneter med lika "avgifter" som nära varandra med samma poler, vad skulle hända? Observerade repulsionskraften kommer att vara lika med kraften av attraktion som verkar mellan två motsatta poler, installerad på samma avstånd från varandra.

Inverkan av magnetism är föremål inte bara järnmaterial. Dock är den magnetiska fenomen lättast observeras i rena metaller. Detta, till exempel, järn, nickel, kobolt.

domäner

Metaller, som kan vara en källa för magnetiskt fält består av små magneter anordnade slumpmässigt inom materialet. De är lika fokuserade bara på små områden, så kallade domäner, vilket kan ses genom ett elektronmikroskop. I omagnetiserad materia - liksom områdena själva är orienterade i olika riktningar där - det magnetiska fältet är noll. Därför inga magnetiska egenskaper i det här fallet inte observerats. Sålunda materialet förvärvar de erforderliga egenskaper endast under vissa förhållanden.

magnetisering förfarande består i det faktum att alla tvingas domänerna att rada upp i en riktning. När de vände på rätt sätt, är deras handlingar till. Ett ämne i allmänhet blir magnetfältskällan. Om alla domäner är uppradade exakt i samma riktning, materialet når gränsen för sin magnetiska förmågor. Det är viktigt att notera ett mönster. Magnetisering av materialet kommer i slutändan att bero på domän magnetisering. Detta i sin tur, bestäms av hur de enskilda atomerna är belägna inuti domän.

Jordens magnetfält

Jordens magnetfält har länge varit noggrant uppmätt och beskrivs, men hittills har det inte kunde vara helt förklaras. I mycket enkla termer kan det framställas som om mellan Nord och Syd geografiska poler är en enkel plan magnet. Detta medför en del av de observerade effekterna. Men detta förklarar inte de mycket ovanliga intensitet förändringar, och även riktningen av magnetiska fältlinjer jordens yta, eller varför miljontals år sedan placeringen av de magnetiska polerna är motsatt strömmen, och inte heller varför de är, om än långsamt, ständigt i rörelse. Således är allt mer komplicerad.

magnetfält av jorden Modell

Vi kommer att beskriva mer i detalj en förenklad version. Representerad i mitten av jorden lång, platt magnet som kommer att vara källan till magnetfältet. Vad bör övervägas? Magnetiskt material på ytan av jordklotet ska placeras så att deras pole pekar mot norr, vände på fel sätt, som vi kallar norr (faktiskt sydpol den imaginära magnet) och en pol - söder (nordpolen av magneten).

Förståelse för de komplexa fysikaliska processer som orsakar vissa svårigheter. Och jordmagnetismen och magnetism små järn bitar lätt förklaras genom att anta att de magnetiska fältlinjerna (ofta hänvisade till som de rader av magnetiska flödet) kommer från den norra änden av magneten, och är inkluderade i söder. Detta är en mycket godtycklig representation tillämpas endast för enkelhetens skull, precis som användningen latitud och longitud linjer dragna på en karta. Men hjälper det oss att förstå vad källan till magnetfält av jorden.

Kraftledningar en enkel platt magnet, som passerar från den ena polen till den andra och täcker hela magneten, bildar en sorts cylinder. Kraftlinjerna i samma riktning, eftersom den drevs tillbaka. De börjar alltid vid polen av samma typ och slutar vid polen av en annan typ, och aldrig möts.

Sammanfattningsvis

Så vi utveckla ett tema "källan av magnetfältet." Som ni ser, det är ganska omfattande. Vi har övervägt bara de grundläggande begrepp relaterade till detta ämne.