Kādas ir magnētiskās lauka līnijas

Bez šaubām, magnētiskās lauka līnijastagad zināms visiem. Vismaz skolā viņu izpausme ir parādīta fizikas nodarbībās. Atcerieties, kā skolotājs ar papīra loksni ievieto pastāvīgu magnētu (vai pat divas, apvienojot orientāciju to stabi), un uz augšu no tā pārkaisa dzelzs skaidas veikti pētījumā par darbaspēka apmācību? Saprotams, ka metāls bija jānovieto uz loksnes, taču tika novērots kaut kas dīvains - skaidri tika izsekotas līnijas, pa kurām tika izveidoti zāģu skaidas. Paziņojums - ne vienmērīgi, bet svītros. Tie ir magnētiskā lauka spēka līnijas. Drīzāk to izpausme. Kas tad notika, un kā jūs to varat izskaidrot?

Sāksim no tālienes. Kopā ar mums redzamās dabas fizikālajā pasaulē eksistē īpaša veida viela - magnētiskais lauks. Tas nodrošina mijiedarbību ar kustīgām elementārām daļiņām vai lielākām ķermeņiem, kurām ir elektriskais lādiņš vai dabisks magnētiskais moments. Elektriskās un magnētiskās parādības ir ne tikai savstarpēji saistītas, bet bieži arī rada sevi. Piemēram, vads, caur kuru plūst strāva, veido ap magnētiskā lauka līnijas. Arī otrādi: magnētisko lauku maiņas ietekme uz slēgtu vadīšanas ķēdi rada tajā lādēšanas nesēju kustību. Šis īpašums tiek izmantots ģeneratoros, kas elektroenerģiju piegādā visiem patērētājiem. Spilgts elektromagnētisko lauku piemērs ir viegls.

Lauka līnijas ap vadītājuvai, kas arī ir taisnība, raksturo ar virzītu magnētiskās indukcijas vektoru. Rotācijas virzienu nosaka sējmašīnas noteikums. Norādītās līnijas ir parastās, jo lauks vienmērīgi izplešas visos virzienos. Lieta ir tāda, ka to var attēlot bezgalīgas līnijas, no kurām dažas ir izteiktākas spriedzes formā. Tāpēc pieredze ar magnētu un zāģu skaidām skaidri parāda "līnijas". Interesanti, ka magnētiskās lauka līnijas nekad netiek pārtrauktas, tāpēc nav iespējams viennozīmīgi pateikt, kur sākas un kur beidzas.

Attiecībā uz pastāvīgo magnētu (vai līdzīguelektromagnēts), vienmēr ir divi stabi, kuriem ir tradicionālie ziemeļu un dienvidu nosaukumi. Šajā gadījumā minētas līnijas ir gredzeni un ovāli, kas savieno abus polus. Dažreiz to apraksta no mijiedarbības monopolu viedokļa, bet tad rodas pretruna, saskaņā ar kuru monopolu nav iespējams nošķirt. Tas nozīmē, ka visi mēģinājumi sadalīt magnētu novedīs pie vairāku bipolāru daļu parādīšanās.

Lielas intereses ir varas īpašībaslīnijas. Par nepārtrauktību mēs jau teicu, bet praktiskā interese ir spēja radīt diriģents EDS (EMF), sekas, kas ir elektriskā strāva. No šī nozīme ir šāda: kad vadošām un līniju šķērso magnētiskā lauka intensitāte (vai konduktora pārvietojas magnētiskajā laukā), elektroni par orbītā ārējo materiālo atomiem sazinās papildus enerģiju, ļaujot tiem, lai sāktu neatkarīgu virziena kustību. Var teikt, ka magnētiskais lauks "nokrīt" lādētas daļiņas no kristāla režģa. Šī parādība saņēma elektromagnētiskās indukcijas nosaukumu un šobrīd ir primārās elektriskās enerģijas iegūšanas galvenais veids. To eksperimentāli atklāja 1831. gadā angļu fiziķis Michael Faraday.

Magnētisko lauku pētījums sākās 1269. gadāgads, kad P. Peregrins atklāja sfēriska magnēta mijiedarbību ar tērauda adatām. Gandrīz 300 gadus vēlāk Kolčesteram tika ieteikts, ka pati Zeme ir milzīgs magnēts ar diviem stabi. Turklāt magnētiskās parādības pētīja tādi slavenie zinātnieki kā Lorentzs, Maxwells, Amperes, Einšteins un citi.