Qual è la fonte del campo magnetico? Il campo magnetico terrestre Fonte

Il campo magnetico – un fenomeno molto interessante. Allo stato attuale, le sue proprietà sono state utilizzate in molti campi. Lo sapevate che l'origine del campo magnetico? Dopo aver letto l'articolo, imparerete a questo proposito. Inoltre, parleremo di alcuni dei fatti relativi al magnetismo. Per cominciare, torniamo alla storia.

Un po 'di storia

Magnetismo e l'elettricità – non è a due fenomeni diversi, come erroneamente creduto per molto tempo. Il loro rapporto è diventato chiaro solo nel 1820, quando lo scienziato danese Hans Christian Oersted (1777-1851 gg.) Hanno dimostrato che la corrente attraverso il filo una corrente elettrica devia l'ago della bussola. Corrente genera sempre un campo magnetico. Non importa dove si svolge – tra la nuvola e il suolo sotto forma di fulmini o nel muscolo del nostro corpo.

Anche in tempi antichi la gente ha cercato di capire qual è la fonte del campo magnetico. Inoltre, l'apertura realizzata nella pratica. Magnetismo osservato e utilizzato (in particolare per la navigazione) per migliaia di anni prima che fosse chiarita la natura di energia elettrica, ed ha trovato applicazione pratica. Solo quando si è saputo che la materia è costituita da atomi, è stato infine stabilito che il magnetismo e l'elettricità sono correlati. Ovunque ci fosse il magnetismo, ci saranno sempre presenti, e un po 'di energia elettrica. Tuttavia, questa scoperta era solo l'inizio dei nuovi studi.

Ciò che determina la manifestazione delle proprietà magnetiche dei materiali in assenza di qualsiasi esterna fonte di energia? Movimento di elettroni che creano correnti elettriche all'interno degli atomi. Questo tipo di magnetismo, e si prenderà in considerazione qui. campo magnetico sorgente vortice (corrente alternata), abbiamo brevemente descritto.

Magnetite e altri materiali

Proprietà di attrarre ferro e materiale contenente ferro si osserva nella natura, un interessante minerale. Si tratta di magnetite, un ferro da composti chimici. Probabilmente, alcuni dei quali tipi utilizzati nella prima bussola, inventato dai cinesi. La fonte del campo magnetico non è solo il minerale. Alcuni materiali sono anche relativamente facile da raccontare deliberatamente le proprietà richieste. Tra questi il più noto ferro e acciaio. L'uno e l'altro materiale può facilmente diventare una sorgente di campo magnetico.

magneti permanenti

Le sostanze che attraggono ferro, formano una classe speciale. Essi sono chiamati magneti permanenti. Nonostante il nome, sono in grado di mantenere le proprietà richieste per un tempo limitato. Il magnete permanente in forma di barra indica la forza del magnetismo terrestre. Se lui può muoversi liberamente, un'estremità si trasforma sempre in direzione del Polo Nord della Terra, e l'altro – in direzione del sud. Le due estremità del magnete sono chiamati i poli nord e sud, rispettivamente.

Magneti possono avere praticamente qualsiasi forma: un bar, un ferro di cavallo, o un anello più complessa. Essi sono utilizzati in elettrodomestici. I poli dei magneti indicati come: N (nord) e S (sud). Parliamo di come interagiscono.

Attrazione e repulsione

A differenza di poli magnetici si attraggono. Questo lo sappiamo da scuola. Tirando qualche altro materiale, il magnete primo rende un magnete debole. Poli simili si respingono (anche se non è così evidente come un'attrazione). Sentire l'impatto del magnete, ferro e acciaio diventano essi stessi magneti, ottenendo la polarità opposta. Questo è il motivo per cui sono attratti. Ma se due magneti identici con "cariche" pari impostato vicino all'altro con gli stessi poli, cosa succederebbe? Osservata la forza di repulsione sarà uguale alla forza di attrazione che agisce tra due poli opposti, installato alla stessa distanza l'uno dall'altro.

L'influenza del magnetismo sono soggetti non solo materiali ferrosi. Tuttavia, il fenomeno magnetico è più facilmente osservata in metalli puri. Questo, per esempio, ferro, nichel, cobalto.

domini

Metalli, che possono essere una fonte di campo magnetico sono costituiti da piccoli magneti disposti in modo casuale all'interno del materiale. Essi sono ugualmente concentrata solo su piccole aree, chiamati domini, che può essere visto attraverso un microscopio elettronico. In questione non magnetizzata – così come i domini stessi sono orientati in direzioni diverse là – il campo magnetico è pari a zero. Pertanto, nessuna proprietà magnetiche in questo caso non vengono rispettate. Così, il materiale acquisisce le proprietà richieste solo a determinate condizioni.

processo di magnetizzazione consiste nel fatto che tutti i domini sono costretti ad allinearsi in una direzione. Quando sono attivati correttamente, vengono aggiunte le loro azioni. Una sostanza in generale diventa la sorgente di campo magnetico. Se tutti i domini sono allineati esattamente nella stessa direzione, il materiale raggiunge il limite delle sue capacità magnetiche. E 'importante notare un modello. Magnetizzazione del materiale dipenderà in ultima analisi la magnetizzazione dominio. Questo, a sua volta, è determinata da quanto i singoli atomi sono situati all'interno del dominio.

Il campo magnetico terrestre

campo magnetico terrestre è stata a lungo accuratamente misurate e descritta, ma finora non può essere completamente spiegata. In termini molto semplici, può essere rappresentato come tra poli nord e sud geografico è un semplice magnete piatta. Questo fa sì che alcuni degli effetti osservati. Ma questo non spiega i cambiamenti molto insolito di intensità, e anche la direzione delle linee di campo magnetico della superficie terrestre, o perché milioni di anni fa, la posizione dei poli magnetici è di fronte al corrente, né perché sono, anche se lentamente, in continuo movimento. Così, tutto è più complicato.

campo magnetico della Terra Modello

Descriveremo più in dettaglio una versione semplificata. Rappresentato nel centro della lunga, magnete piano terra che sarà la sorgente del campo magnetico. Che altro dovrebbe essere considerato? materiale magnetico sulla superficie del globo deve essere posizionato in modo che il loro polo che punta verso nord, girato dalla parte sbagliata, che noi chiamiamo il nord (in realtà il polo sud del magnete immaginario) e un polo – sud (il polo nord del magnete).

La comprensione dei complessi processi fisici che causano qualche difficoltà. E il magnetismo terrestre e magnetismo piccoli pezzi di ferro facilmente spiegato ipotizzando che le linee di campo magnetico (spesso indicati come le linee di flusso magnetico) vengono dall'estremità nord del magnete, e sono inclusi nel sud. Questa è una rappresentazione molto arbitrario applicata solo per motivi di convenienza, così come le linee di latitudine e longitudine uso disegnate su una mappa. Tuttavia, ci aiuta a capire quale sia la fonte del campo magnetico della Terra.

linee elettriche un semplice magnete piatta, passando da un polo all'altro e per l'intero magnete, formano una sorta di cilindro. Le linee di forza nella stessa direzione, come furono respinti. Essi iniziano sempre al polo dello stesso tipo e alla fine al polo di un altro tipo, e mai si intersecano.

insomma

Così sviluppiamo un tema "la fonte del campo magnetico." Come si può vedere, è piuttosto esteso. Abbiamo preso in considerazione solo i concetti di base relativi a questo argomento.