השדה המגנטי והמאפיינים העיקריים שלה

אחד המאפיינים הפיזיים החשובים ביותר של שניהם בסביבה אנושית טבעית ומלאכותית הוא השדה המגנטי. זוהי צורת קיום של השדה האלקטרומגנטי. התכונה העיקרית של צורה זו היא שהשדה המגנטי פועל רק על אלה חלקיקים וגופים, אשר, מחד גיסא, הם בתנועה מתמדת, ומצד שני - מהווה מטען חשמלי ספציפי.

עוד מהלך הפיזיקה אנו יודעים כי להפקת מנצח מגנט שדה הכרחי נושאי זרם ו לסירוגין שדות חשמליים. המאפיינים החשובים ביותר של השדה הזה הם השטף המגנטי וכוח מגנטי.

השדה המגנטי מהווה אחד כמויות הווקטור למדו פיסיקה, אשר מורכב הבדל וקטור השראה אלקטרומגנטית לבין וקטור המגנטיזציה. מאז עוצמת המגנטי יש וקטור הערך, אז יחידת המדידה שלה הקונבנציונלי הנפוץ ביותר SI נחשבת אמפר למטר. כדי לקבל את עוצמת השדה האלקטרומגנטי ואת עוצמת 1 / m, יש צורך כי פנימה חוט מרובע המורחבת בקוטר קטן ככל האפשר לזרום במגבר 2π סעיף זרם חשמלי. במקרה זה כל הנקודות שנוצרו על ידי כי נוכחי שדה המגנטי של 1 מטר בעצמת שדה האלקטרומגנטי שווה 1 A / m.

השדה המגנטי, או במילים אחרות, מספר קווי הכוח של השדה יכול להיות מוערך. בפרט, כדי לקבוע את הכיוון של שורות אלה, אתה יכול להשתמש ידוע על כלל יד ימין. כלל זה - אחד מאבני היסוד של הנדסת החשמל כולו. זה קובע כי במקרה שאם הכיוון הכללי של התנועה אצבע זהה לחלוטין עם הכיוון של זרם חשמלי במוליך בפרט, את כיוון הסיבוב של האגודל זהה לכיוון קווי השדה המגנטי.

התמקדות הכלל הזה, קל להוכיח כי קווי מגנטי אשר מתרחשים תפניות הסליל מופנים לאותו כיוון. מכאן ניתן להסיק כי השדה המגנטי בתוך הסליל יהיה הרבה יותר חזק מאשר לעוצמת המיוצר על ידי סיבוב אחד. זאת בשל לרבות העובדה כי קווי הכוח של תורות סמוכים מקבילים זה לזה אך בכיוונים שונים, ולכן, את עוצמת השדה המגנטי ביניהם יקטן בהדרגה.

זה טבעי כי השדה המגנטי של סליל אחד הוא ביחס ישר עוצמת הזרם העובר דרך כל אחד בתורו. בנוסף, עוצמת השדה המגנטית תלויה איך הדוק בפיתולים אלה מסודרים יחסית זה לזה. אמפירי, הוא הוכיח כי בשני הסלילים בם זרם חשמלי זורם באותו כוח, ואת מספר הסיבובים לגמרי חופפים, השדה המגנטי הוא חזק יותר מזו שבה הסליל בעל אורך צירי קטן, למשל ההפניות הן הרבה יותר קרובות זה לזה.

מאפיין מאוד משמעותי של השדה המגנטי הוא ערך מספרי של אמפר-פניות, אשר יכול להיות מחושב על ידי הכפלת מספר הסיבובים בסליל על כוחו של הזרם שזורם בם. וכוח magnetomotive יהיה תלוי הערך של סיבובים בצורת אמפר. בהתבסס על תפיסה זו, קל להראות שהשדה המגנטי של המחקר של הסליל הוא ביחס ישר למספר הפניות אמפר ליחידת אורך צירי. במילים אחרות, את עוצמת השדה האלקטרומגנטי הוא גבוה יותר, כך גדל גודל הכוח magnetomotive שנוצר בסליל המבחן.

מלבד שדות מגנטיים שנוצרו באופן מלאכותי, יש טבעי השדה המגנטי של כדור הארץ, אשר נוצר בעיקר במעטפת החיצונית של הגרעין. מאפיינים עיקריים של התחום הזה, כולל מתיחות, להשתנות הן בזמן והן במרחב, אך כל חוקי היסוד המאפיין של שדות שנוצרו באופן מלאכותי, ולהפעיל בתחום המגנטי של כדור הארץ.