Co jsou to magnetické pole?

Není pochyb o tom, že linie síly magnetického pole jsou dnes všem známy. Přinejmenším ve škole je jejich projev demonstrován ve výuce fyziky. Pamatujte si, že jako učitel v rámci list papíru umístěn permanentní magnet (nebo dokonce dva, kombinující orientaci svých pólů), a na vrcholu je sypaná železných pilin vyrobené ve studiu školení práce? Je zcela jasné, že kov musel být na listu, ale tam bylo něco divného - jasně vysledovat čáry, podél kterých se seřadili piliny. Oznámení - ne rovnoměrně, ale v pruzích. To jsou silové linie magnetického pole. Spíše jejich projev. Co se stalo potom a jak to můžete vysvětlit?

Začněme z dálky. Společně s námi ve fyzickém světě viditelného existuje také zvláštní druh hmoty - magnetické pole. Zabezpečuje interakci pohyblivých elementárních částic nebo větších těles, které mají elektrický náboj nebo přirozené magnetický moment. Elektrické a magnetické jevy nejsou vzájemně propojeny, ale často se také vytvářejí. Například drát, kterým proudí elektrický proud, vytváří kolem sebe řady magnetického pole. Konverzace je také pravdivá: účinek střídavých magnetických polí na uzavřeném vodivém obvodu vytváří v sobě pohyb nosičů náboje. Poslední vlastnost se používá v generátorech, které dodávají elektrickou energii všem spotřebitelům. Jasný příklad elektromagnetických polí je lehký.

Linky magnetického pole kolem vodiče se otáčejí, nebo, což je také pravda, charakterizováno směrovým vektorem magnetické indukce. Směr otáčení je určen pravidlem vrtačky. Uvedené čáry jsou běžné, protože pole se rovnoměrně rozkládá ve všech směrech. Věc je, že může být zastoupena ve formě nekonečného počtu řádků, z nichž některé mají výraznější napětí. To je důvod, proč zkušenosti s magnetem a piliny jasně vysledovaly nějakou "linku". Je zajímavé, že linky magnetického pole nejsou nikdy přerušeny, takže není možné jednoznačně říci, kde začíná a kde končí.

V případě permanentního magnetu (nebo podobného elektromagnetu) existují vždy dva póly, které mají konvenční jména severu a jihu. Linky zmíněné v tomto případě jsou kroužky a ovály spojující obě póly. Někdy je to popsáno z pohledu interagujících monopolů, ale pak vzniká rozpor, podle něhož není možné monopolu oddělit. To znamená, že jakýkoli pokus o rozdělení magnetu povede ke vzniku několika bipolárních částí.

Velmi zajímavé jsou vlastnosti sil sil. Již jsme hovořili o kontinuitě, ale praktickým zájmem je schopnost vytvořit v dirigentovi elektromotorická síla (EMF), jehož důsledkem je elektrický proud. Význam tohoto je následující: jestliže vodivý obrys protíná čáry intenzita magnetického pole (nebo samotný vodič se pohybuje v magnetickém poli), elektrony ve vnějších oběžných částech atomů materiálu dostanou dodatečnou energii, což jim umožní začít s nezávislým směrovým pohybem. Lze říci, že magnetické pole "klepá" nabité částice z krystalové mříže. Tento jev získal název elektromagnetické indukce a v současné době je hlavním způsobem získávání primární elektrické energie. Bylo objeveno experimentálně v roce 1831 anglickým fyzikem Michaelem Faradayem.

Studium magnetických polí začalo v roce 1269, kdy P. Peregrin objevil interakci sférického magnetu s ocelovými jehlami. Téměř o 300 let později navrhl W.G. Colchester Globe sám je obrovský magnet se dvěma póly. Magnetické jevy byly studovány také známými vědci jako Lorentz, Maxwell, Ampere, Einstein a další.