Det magnetiske felt er ensartet og uensartet: karakterisering og identifikation

Et af de grundlæggende begreber i fysik, er det magnetiske felt. Det virker på de bevægelige elektriske ladninger. Ubemærket og ikke mærkes af mand, men dets tilstedeværelse kan påvises ved en magnet eller et strygejern. Det er også let nok at forstå, hvordan det magnetiske felt kaldes homogene og heterogene.

Identifikation og metoder til påvisning af magnetfeltet

Når vi konfronteres med begrebet et magnetfelt, vi har et spørgsmål om, hvilken form for dette magnetfelt, ensartet eller uensartet det. Før besvarelsen af dette spørgsmål, er det nødvendigt at bestemme de indledende vilkår.

Magnetfeltet antages at overveje en særlig type materiale bestående nær de bevægelige elektriske ladninger, især nær de strømførende ledere. Du kan finde ved hjælp af et magnetisk nål eller jernspåner.

homogene felt

Det fandt inde i en strimmel magnet og solenoiden, når længden er meget større end diameteren. I dette tilfælde vil den tommelfingerregel konturer magnetfeltet rettes mod uret.

Magnetiske linjer er parallelle og lige, tomheden mellem dem er altid det samme, betyder magt indflydelse på den magnetiske nål ikke afvige på alle punkter i sin størrelse og retning.

inhomogent felt

I vil blive bøjet tilfælde af et inhomogent magnetiske feltlinier, hulrummet derimellem er forskellig i størrelse, den kraft af indvirkningen på den magnetiske nål varierer på forskellige tidspunkter i sit felt størrelsen og retningen. Også den kraft, der virker på strimlen anbragt i pilens magnetfelt virker i forskellige punkter med forskellig i størrelse og retning af kræfter. Dette kaldes et inhomogent felt. Feltlinjerne er krumme således, frekvensen varierer fra punkt til punkt.

At detektere denne type område, måske nær den direkte strømbærende leder, en strimmel magnet og en solenoide.

Hvad er de magnetiske linier

For det første når en opgave skal bestemme et magnetfelt, som er homogene eller inhomogent, er dannet, skal det identificere de magnetiske linier, hvis form bliver klart for den karakteristiske.

For at skildre det magnetiske felt begyndte at bruge magnetiske linier. De er imaginære strimler placeret langs den magnetiske nål og anbragt i et magnetfelt. Hold en magnetisk linje er muligt gennem ethvert punkt i området, vil det være den retning og altid tæt.

retning

Kom ud af nordpolen af en magnet og fremsendes til syd. Indersiden af magneten alle strengt modsatte. Linjerne har ikke en begyndelse eller ende, er lukket eller er fra uendelig til uendelig.

Uden for magneten linjer er det tættest nær polerne. Ud fra dette bliver det klart, at de fleste stærkt påvirke mark nær polerne, og afstanden fra bunden af det svækker. Eftersom de magnetiske strimler er buede, retningen af kraft, der virker på en magnetisk nål, ligeledes ændres.

Sådan at tegne

For at forstå forskellene mellem en ensartet magnetfelt for heterogen, den har brug for at lære at skildre bruge magnetiske linier.

Eksempel forekomst ensartet magnetfelt bør overvejes i ovennævnte navngivne såkaldt solenoide, som er en cylindrisk tråd spole, hvorigennem strøm er tilladt. Inde i det, kan et magnetfelt betragtes som homogene, forudsat at længden er meget større end diameteren (uden feltspoler vil være uensartet, vil magnetiske linier placeres samt band-pass magnet).

Ensartet felt er også placeret i midten af den permanente magnet strimmel. I et begrænset område i rummet er muligt at gengive og ensartet magnetfelt, hvor slagkraften på en magnetiseret pil vil være ens i størrelse og retning.

For at skildre det magnetiske felt, ved hjælp af følgende eksempel. Hvis linjen vil blive placeret vinkelret på tegningens plan og er instrueret af beskueren, de skildrer kors, hvis beskueren - point. Som med den nuværende, hver kors er som en synlig hale flyver fra søger pile, og det punkt - skarpe pile, der flyver til os.

Kravet om "Tegn en ensartet og uensartet magnetfelt" er nemt lade sig gøre. Simpelthen trække disse magnetiske linier af feltet givne karakteristika (homogene og inhomogene).

Men eksistensen af uensartede felter i høj grad komplicerer opgaven. I en sådan udførelsesform er fremstillingen af et fysisk resultat anvendelse af den generelle ligning usandsynlig.

forskelle

Svaret på spørgsmålet om forskellene mellem en ensartet magnetfelt heterogen, let nok til at give. Først og fremmest det afhænger af de magnetiske feltlinier. I tilfælde af et ensartet felt afstanden mellem dem vil være den samme, og de er jævnt placeret, med den samme kraft, der virker på de enheder i ethvert punkt. alle strengt for uensartede felter modsatte. Linje ujævnt placeret forskellige steder handle med ulige kraft på enhederne.

I praksis ofte det sker inhomogent felt, samt huske på, fordi homogene felter kan forekomme, undtagen i objektet, såsom en magnet eller en solenoide. Ekstern overvågning vil optage heterogenitet.

felt Detection

Erkendelse af, at en sådan ensartet og uensartet magnetfelt, og bestemme deres demonteres skal vide, på hvilken måde du kan opdage dem.

Den mest simple for dette er forsøget udført af Ørsted. Den består i anvendelsen af den magnetiske nål, som hjælper med at bestemme eksistensen af en elektrisk strøm. Når den nuværende vil rejse gennem lederen placeret i nærheden af pilen for at flytte på grund af det faktum, at der er homogene og inhomogene magnetfelter.

Interaktion med strømledere

Hver strømførende leder observeret dens magnetfelt, der handler med en vis kraft til den næste. Afhængigt af den aktuelle retning, vil lederne blive tiltrukket til eller frastødt fra hinanden. Felterne opstår fra forskellige kilder og vil blive foldet til dannelse af en enkelt resulterende felt.

Hvordan er, og hvad

Eksempler på homogen og inhomogene magnetfelt i katodestrålerøret, er spoler, som strøm passeres. Til opnåelse af den ønskede form af det magnetiske felt, der påføres reoler lapper og magnetisk belægning fremstillet af væv med et stærkt magnetisk permeabilitet.

Virkning af inhomogene magnetfelter er i stand til at ændre forløbet af irreversible fænomener af fysisk og kemisk beskaffenhed, for det meste en heterogen proces. Fremkomsten af turbulent diffusion fører til en stigning af flere størrelsesordener bevægelseshastigheden af gas fra en væske til en overflade i form af mikrobobler. Virkningen af lokale dehydrerings- og ion partikler grund mikrokrystalliseringsapparatet procesintensivering. I høj energi mediestrøm reaktion stand til at producere frie radikaler, singlet-oxygen, peroxid og nitrogenprodukter. Det sker koagulation og flydende produkter er forårsaget af erosion skader.

Under hydrodynamiske kavitation store værdi resulterende bobler og hulrum komplicerer deres medrivning af væske fra områder med lavt tryk i det højere tryk zone, hvor udføres de kollapsende bobler. Under sammenbruddet af den lille mængde af boblen har lavt luft, og der er en stærk kemisk reaktion svarende til plasmaudladningen. Tilstedeværelsen af ikke-ensartede magnetfelter fører til cavities ustabilitet, deres desintegration og fremkomsten af små hvirvler og bobler. Eftersom trykket ved midten af hvirvlen sænkes, konverteres i lille størrelse gasbobler.

Under induktionsmålinger i en uensartet magnetfelt bør erindres, at Hall-spænding er proportional med størrelsen af den midlede feltstyrke i området afgrænset af transduceren overflade.

At fokusere de akseparallelle stråler anvendes også uensartet magnetfelt dannet af korte spiraler er flerlags spoler, hvis længde svarer til de diameter deraf. En elektron falder i et sådant område, kræfter, ændre dens retning. Elektronisk påvirket af sådanne kræfter nærmer linsen akse, med det plan, hvor den har sin bane er buet. Den elektron bevæger sig gennem spiral segment, som skærer linseaksen ved et givet punkt.

Rumlig faktor stigning skyldes inhomogene rumlige rassredotachivaniem felter på det område i et heterogent system, eclipsing væske. For at opnå en befolkning inversion niveauer adskillelse anvendte metode inhomogent felt skabt multiband magnet. pole form svarer til stængerne i en kvadrupol kondensator molekylær oscillator med ammoniak.

Anvendelsesmetoder

Magnetisk fejl afsløring fremgangsmåde til en sekvens baseret på trækkraft på de magnetiske partikler uensartede felter, der vises på defekter. Ved ophobning af sådan pulver konstatere tilstedeværelsen af en defekt, dens størrelse og placering på de scannede emner.

Betydelig ulempe ved fremgangsmåden af molekylære stråler med en stærkt inhomogent magnetfelt betragtes som en lille effekt spaltning. Der er en enkel og tilsyneladende usandsynlig metode til at øge effekten. Den består i anvendelsen af det ydre magnetfelt lys. Sidstnævnte vil gøre det muligt at øge anvendelsen af nukleær præcisions magnetometre i retning af uensartede magnetfelter.

Fordelen ved denne fremgangsmåde er den høje opløsningsevne, hvilket gør det muligt at fastgøre den inhomogene magnetfelt står mål med værdien af den magnetiske partikellag tape, og muligheden for at finde skade på komplekse overflader og lukke åbningerne.

Ulemperne er behov for sekundær forarbejdning information registreres kun partikler af magnetfelter langs båndet, kompleksiteten og bevare demagnetization tape og er nødvendige for at forhindre påvirkning af ydre magnetfelter.

Magnetfeltet er ensartet og uensartet er ret almindelig, til trods for at den usynlige enkle indbygger. kan detekteres eksempler på homogene og inhomogene magnetfelt i bandpass magneter og solenoider. I dette tilfælde kan de ses ved hjælp af en simpel magnetisk nål eller jernspåner.