Apakah aruhan magnet

Dalam artikel ini, kami akan cuba memahami apa itu aruhan magnet, bagaimana ia berkaitan dengan medan magnet, apa kaitan aruhan magnet dengan arus, dan bagaimana ia mempengaruhi arus. Mari kita ingat peraturan asas yang menentukan arah garis aruhan, dan kita juga akan perhatikan beberapa formula yang akan membantu dalam menyelesaikan masalah magnetostatik.

Kekuatan ciri medan magnet pada titik terpilih dalam ruang ialah aruhan magnetik B. Kuantiti vektor ini menentukan daya yang digunakan oleh medan magnet ke atas zarah bercas yang bergerak di dalamnya. Jika cas zarah ialah q, kelajuannya ialah v dan aruhan medan magnet pada titik tertentu dalam ruang ialah B, maka daya bertindak ke atas zarah pada titik itu dari sisi medan magnet:

Oleh itu, B ialah vektor yang magnitud dan arahnya adalah sedemikian rupa sehingga daya Lorentz yang bertindak pada cas yang bergerak pada sisi medan magnet adalah sama dengan:

Di sini, alfa ialah sudut antara vektor halaju dan vektor aruhan magnet. Vektor daya Lorentz F berserenjang dengan vektor halaju dan vektor aruhan magnet.Arahnya ditentukan untuk kes pergerakan zarah bercas positif dalam medan magnet seragam peraturan tangan kiri:

«Jika tangan kiri diposisikan supaya vektor aruhan magnetik memasuki tapak tangan, dan empat jari terulur diarahkan ke arah pergerakan zarah bercas positif, maka ibu jari, bengkok pada 90 darjah, akan menunjukkan arah Pasukan Lorentz.»

Oleh kerana arus dalam konduktor ialah pergerakan zarah bercas, aruhan magnet juga boleh ditakrifkan sebagai nisbah momen mekanikal maksimum yang bertindak pada bingkai dengan medan magnet seragam kepada hasil arus dalam bingkai dengan luas bingkai:

Aruhan magnetik adalah ciri asas medan magnet, sama dengan kekuatan medan elektrik... Dalam sistem SI, aruhan magnet diukur dalam tesla (T), dalam sistem CGS dalam gauss (G). 1 tesla = 10,000 gauss. 1 T ialah aruhan bagi medan magnet yang seragam di mana momen mekanikal berputar maksimum bagi daya bersamaan dengan 1 N • m bertindak pada bingkai kawasan 1 m2 yang melaluinya arus 1 A mengalir.

Dengan cara ini, aruhan medan magnet Bumi pada latitud 50 ° adalah pada purata 0.00005 T, dan pada khatulistiwa - 0.000031 T. Vektor aruhan magnet sentiasa diarahkan secara tangen ke garisan medan magnet.

Gelung yang diletakkan dalam medan magnet seragam ditembusi oleh fluks magnet Ф, - fluks vektor aruhan magnet. Magnitud fluks magnet F bergantung kepada arah vektor aruhan magnet berbanding kontur, magnitudnya dan kawasan kontur yang ditembusi oleh garis aruhan magnetik.Jika vektor B berserenjang dengan kawasan gelung, maka fluks magnet F yang menembusi gelung akan menjadi maksimum.

Istilah induksi itu sendiri berasal dari bahasa Latin "induksi", yang bermaksud "bimbingan" (cth untuk mencadangkan pemikiran — iaitu, menyebabkan pemikiran). Sinonim: bimbingan, latar belakang, pendidikan. Tidak boleh dikelirukan dengan fenomena aruhan elektromagnet.

Kawat hidup ada di sekelilingnya medan magnet… Medan magnet arus elektrik ditemui pada tahun 1820 oleh ahli fizik Denmark Hans Christian Oersted. Untuk menentukan arah garis daya aruhan medan magnet B arus elektrik I yang mengalir di sepanjang wayar lurus, gunakan skru sebelah kanan atau peraturan gimbal:

«Arah putaran pemegang gimbal menunjukkan arah garis aruhan magnetik B, dan pergerakan progresif gimbal sepadan dengan arah arus dalam konduktor.»

Dalam kes ini, nilai aruhan magnetik B pada jarak R dari konduktor dengan arus I boleh didapati dengan formula:

di manakah pemalar magnet:

Jika garis keamatan medan elektrostatik E, bermula dari cas positif, berakhir dengan yang negatif, maka garis aruhan magnetik B sentiasa tertutup. Tidak seperti cas elektrik, cas magnet yang akan mewujudkan kutub seperti cas elektrik tidak ditemui dalam alam semula jadi.

Sekarang beberapa perkataan tentang magnet kekal… Pada awal abad ke-19, penyelidik Perancis dan ahli fizik semula jadi André-Marie Ampere mencadangkan hipotesis tentang arus molekul. Menurut Ampere, pergerakan elektron di sekeliling nukleus atom menghasilkan arus asas, yang seterusnya mencipta medan magnet asas di sekelilingnya.Dan jika sekeping ferromagnet diletakkan dalam medan magnet luar, maka magnet mikroskopik ini akan mengorientasikan diri mereka dalam medan luar dan sekeping ferromagnet akan menjadi magnet.

Bahan dengan nilai kemagnetan sisa yang tinggi, seperti aloi neodymium-besi-boron, hari ini memungkinkan untuk mendapatkan magnet kekal yang berkuasa. Magnet neodymium kehilangan tidak lebih daripada 1-2% daripada kemagnetannya dalam 10 tahun. Tetapi mereka boleh dengan mudah dinyahmagnetkan dengan memanaskan suhu + 70 ° C atau lebih.

Kami berharap artikel ini telah membantu anda mendapatkan idea umum tentang apa itu aruhan magnet dan dari mana asalnya.