Магнетизм — Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов Вселенной»

Именно коллективное поведение таких мини-магнитов атомов кристаллической решетки определяет магнитные свойства материи.. Из-за своих магнитных свойств вещества делятся на три основных класса: ферромагнетики, парамагнетики. и диамагнетик. Существуют также два отдельных подкласса материалов, выделенных из общего класса ферромагнетиков антиферромагниты и ферримагнетики. В обоих случаях эти вещества относятся к классу ферромагнетиков, но при низких температурах они обладают особыми свойствами: магнитные поля соседних атомов расположены близко параллельно, но в противоположных направлениях. Антиферромагниты состоят из атомов одного и того же элемента, вследствие чего их магнитное поле становится равным нулю. Ферримагниты представляют собой сплав двух или более веществ, и суперпозиция противоположно направленных полей приводит к макроскопическому магнитному полю, присущему материалу в целом.

Магнетизм

Из-за различий в атомно-молекулярной структуре все вещества делятся на три класса по магнитным свойствам: ферромагнетики, парамагнетики и диамагнетики.

Согласно закону Ампера, электрический ток создает магнитное поле. Электрон, вращающийся вокруг атома, можно рассматривать как круговой электрический ток с очень малой силой и радиусом. Однако он по-прежнему индуцирует магнитное поле, что неудивительно. В действительности, все электроны, вращающиеся вокруг атомов, создают свое собственное магнитное поле, и каждый атом, следовательно, имеет свое собственное магнитное поле, которое является суммарным полем или суперпозиция магнитных полей отдельных электронов.

Теперь мы подошли к главному вопросу. В некоторых атомах равное количество электронов вращается во всех возможных направлениях, и их магнитные поля гасят друг друга. Однако в некоторых атомах элементов орбиты электронов могут быть ориентированы таким образом, что некоторые из электронов создают магнитные поля, которые остаются нескомпенсированными за счет полей электронов, вращающихся в противоположном направлении. И когда такие магнитные поля, обусловленные орбитальным вращением электронов, оказываются одинаково направленными на все атомы кристаллической структуры данного вещества, то оно в целом образует вокруг себя устойчивое и достаточно сильное магнитное поле. Каждый кусочек такого вещества представляет собой маленький магнит с четко выраженными северным и южным полюсами.

Именно совместное поведение этих мини-магнитов атомов в кристаллической решетке определяет магнитные свойства вещества. Существует три основных класса веществ с точки зрения их магнитных свойств: ферромагнитный, парамагнитный и диамагнетика. Существуют также два отдельных подкласса материалов, выделенных из общего класса ферромагнетиков антиферромагниты и ферримагнетики. В обоих случаях эти вещества относятся к классу ферромагнетиков, но при низких температурах они обладают особыми свойствами: магнитные поля соседних атомов расположены близко параллельно, но в противоположных направлениях. Антиферромагниты состоят из атомов одного и того же элемента, вследствие чего их магнитное поле становится равным нулю. Ферромагниты представляют собой сплав двух или более веществ, и суперпозиция противоположно направленных полей приводит к макроскопическому магнитному полю, присущему материалу в целом.

Ферромагниты

Некоторые вещества и сплавы (особенно железо, никель и кобальт) при температуре ниже точки Кюри стремятся выровнять свою кристаллическую решетку таким образом, чтобы магнитные поля атомов были однонаправленными и усиливали друг друга, создавая таким образом макроскопическое магнитное поле вне материала. Эти материалы образуют постоянные магниты. постоянные магниты. На самом деле, магнитное выравнивание атомов обычно не распространяется на неограниченный объем ферромагнитного материала: намагниченность ограничивается объемом, содержащим от нескольких тысяч до десятков тысяч атомов, и этот объем материи принято называть домен (от англ. домен — домен). Когда железо охлаждается ниже точки Кюри, образуется множество доменов, каждый из которых имеет различную ориентацию магнитного поля. Поэтому в нормальном состоянии твердое железо не намагничивается, хотя в нем образуются домены, каждый из которых представляет собой готовый мини-магнит. Однако при внешних условиях (например, при затвердевании выплавленного железа в присутствии сильного магнитного поля) домены выстраиваются упорядоченно, и их магнитные поля усиливают друг друга. Затем мы получаем настоящий магнит, тело с выраженным внешним магнитным полем. Вот как постоянные магниты постоянные магниты.

Парамагниты

В большинстве материалов нет внутренних сил, выравнивающих магнитную ориентацию атомов, домены не могут быть созданы, а магнитные поля отдельных атомов направлены случайным образом. По этой причине отдельные атомно-магнитные поля аннулируют друг друга, и внешнее магнитное поле в таких материалах отсутствует. Однако, когда такой материал помещается в сильное внешнее поле (например, между полюсами сильного магнита), магнитные поля атомов ориентируются в том же направлении, что и внешнее магнитное поле, и мы наблюдаем эффект усиление магнитное поле в присутствии этого материала. Материалы с такими свойствами называются парамагнетиками. Но когда мы убираем внешнее магнитное поле, парамагнит немедленно размагничиваетпотому что атомы снова располагаются хаотично. Таким образом, парамагнетики характеризуются способностью кратковременное намагничивание.

Диамагнетизм

В веществах, атомы которых не имеют собственного магнитного момента (то есть в веществах, в которых магнитные поля гасятся на уровне ядра электронами), может возникнуть магнетизм иной природы. Согласно второму закону электромагнитной индукции Фарадея, если поток магнитного поля через проводящий контур увеличивается, то изменение электрического тока в контуре противодействует увеличению магнитного потока. Следовательно, если вещество без присущих ему магнитных свойств внести в сильное магнитное поле, электроны на атомных орбиталях, которые представляют собой микроскопические цепи с током, изменят свое движение, чтобы противостоять увеличению магнитного потока, то есть они будут генерировать собственное магнитное поле, направленное в противоположную сторону от внешнего поля. Такие материалы принято называть диамагнитными.

Что касается магнитных свойств материи, важно усвоить, что они зависят от конфигурации электронных орбиталей в атомах. Даже после расщепления на отдельные атомы железо, например, сохраняет свои ферромагнитные свойства. Но при дальнейшем дроблении мы получаем только элементарные частицы, которые не имеют собственных магнитных свойств, и природа магнетизма не может быть описана. Таким образом, магнитные свойства материи зависят только от конфигурации элементарных частиц в атоме и организации кристаллических доменов, но никак не от свойств заряженных частиц в атомной структуре.

При решении задачи важно сразу определить, что изменяет магнитный поток. Возможны три варианта:

Магнетизм, что это такое

Заряженные тела способны создавать другой тип поля в дополнение к электрическому полю. Если заряды движутся, в пространстве вокруг них возникает особый вид материи, называемый магнитное поле. Следовательно, электрический ток, который представляет собой упорядоченное движение зарядов, также создает магнитное поле. Как и электрическое поле, магнитное поле не ограничено в пространстве, оно распространяется очень быстро, но все же с конечной скоростью. Его можно обнаружить только по его воздействию на движущиеся заряженные тела (и, следовательно, на токи).

Для описания магнитного поля необходимо ввести силовую характеристику поля, подобную вектору напряженности E электрического поля. Эта характеристика представляет собой вектор B вектор B магнитной индукции. В системе единиц СИ единицей магнитной индукции является 1 Тесла (Тесла). Если в магнитном поле индукции B проводник длиной l с текущим Iна него будет действовать сила, называемая силой Ампера. Ампер-силаКоторый рассчитывается по формуле:

Формула силы Ампера

Где: В — индукция магнитного поля, I — ток в проводнике, l — длина проводника. Сила в амперах перпендикулярна вектору магнитной индукции и направлению тока, протекающего в проводнике.

Для определения направления амперной силы обычно используется следующая формула Правило левой рукиЕсли вы расположите левую руку так, чтобы линии индукции входили в вашу ладонь, а вытянутые пальцы были направлены вдоль тока, большой палец укажет направление силы в амперах, действующей на проводник (см. рисунок).

Правило левой руки

Если угол α между направлениями вектора магнитной индукции и тока в проводнике отличается от 90°, то для определения направления силы Ампера следует брать составляющую магнитного поля, перпендикулярную направлению тока. Решите эту задачу так же, как в динамике или статике, т.е. записав силы вдоль координатных осей или сложив силы по правилам сложения векторов.

Момент сил на раме с током

Пусть рамка с током находится в магнитном поле, а плоскость рамки перпендикулярна полю. Сила Ампера будет сжимать рамку, и их результирующая эквипотенциальная сила будет равна нулю. При изменении направления тока сила Ампера меняет свое направление, и рамка растягивается, а не сжимается. Если линии магнитной индукции лежат в плоскости рамки, то возникает вращающий момент сил Ампера. Вращательный момент силы Ампера равна:

Формула Силы, действующие на раму с током

Где: S — площадь рамки, α — угол между нормалью к рамке и вектором магнитной индукции (нормаль — вектор, перпендикулярный плоскости рамки), N — число оборотов, B — индукция магнитного поля, I — это ток в рамке.

сила Лоренца

Сила в амперах, действующая на участок проводника длиной Δl с текущим Iкоторая находится в магнитном поле B можно выразить в терминах сил, действующих на отдельные носители заряда. Эти силы называются силы Лоренца. Сила Лоренца на частице с зарядом q в магнитном поле Bдвижение со скоростью vрассчитывается по следующей формуле:

Формула силы Лоренца

Угол α в этом выражении равен углу между скоростью и вектором магнитной индукции. Направление силы Лоренца, действующей на положительно заряженной частицы, как и направление силы Ампера, можно найти с помощью правила левой руки или правила Боравича (как в случае силы Ампера). Вектор магнитной индукции нужно мысленно поместить на ладонь левой руки, четыре сомкнутых пальца указывают на скорость заряженной частицы, а согнутый большой палец показывает направление силы Лоренца. Если частица имеет отрицательный заряда, направление силы Лоренца, найденное по правилу левой руки, придется изменить на противоположное.

Сила Лоренца направлена перпендикулярно векторам скорости и индукции магнитного поля. Когда заряженная частица движется в магнитном поле сила Лоренца не совершает никакой работы. Поэтому модуль вектора скорости в движении частицы не меняется. Если заряженная частица движется в однородном магнитном поле под действием силы Лоренца и ее скорость лежит в плоскости, перпендикулярной вектору индукции магнитного поля, то частица будет двигаться по окружности, радиус которой можно вычислить по следующей формуле:

Формула Радиус траектории заряженной частицы в магнитном поле

Сила Лоренца в этом случае играет роль центростремительной силы. Период вращения частицы в однородном магнитном поле равен:

Формула Период вращения заряженной частицы в магнитном поле

Из последнего выражения следует, что для заряженных частиц с заданной массой m период вращения (а значит, угловая частота и скорость) не зависит от скорости (а значит, от кинетической энергии) и от радиуса траектории R.

Теория магнитного поля

Магнитное взаимодействие токов

Если два параллельных проводника проводят ток в одном направлении, они притягиваются друг к другу, если в противоположных направлениях — отталкиваются. Законы этого явления были экспериментально установлены Ампером. Взаимодействие токов обусловлено их магнитными полями: магнитное поле одного тока действует с силой Ампера на другой ток и наоборот. Эксперименты показали, что модуль силы, действующей на сегмент длиной Δl каждого проводника прямо пропорциональна току I1 и I2 в проводниках, длина сегмента Δl и обратно пропорционально расстоянию R между ними:

Магнитное взаимодействие токов

Где: μ0 — это константа, называемая магнитная постоянная. Введение магнитной постоянной в СИ упрощает обозначения многих формул. Его численное значение равно eq:

Сравнивая только что приведенное выражение для силы взаимодействия двух проводников с током и выражение для силы Ампера, нетрудно получить выражение для индукции магнитного поля, создаваемого каждым из прямых токоведущих проводников на расстоянии R из него:

Модуль индукции прямого токопроводящего проводника

Где: μ — магнитная проницаемость вещества (обсуждается ниже). Если ток течет в катушке с круглым поперечным сечением, то при в центре катушки индукция магнитного поля задается формулой:

Формула Поле индукции в центре катушки с током

Линии силы магнитное поле — это линии, касательные к которым расположены магнитные стрелки. Магнитная стрелка длинный и тонкий магнит, его полюса обращены друг к другу. Магнитный рычаг, подвешенный на нити, всегда вращается в одном направлении. Один конец полюса указывает на север, а другой — на юг. Отсюда и название полюсов: северный (N) и на юг (S). Магниты всегда имеют два полюса: северный полюс (обозначается синим или сине-зеленым цветом). N) и южный полюс (отмечен красным или S). Магниты взаимодействуют так же, как и заряды: одинаковые полюса отталкиваются, а противоположные притягиваются. Невозможно иметь магнит только с одним полюсом. Даже если магнит распадется, каждая его часть будет иметь два разных полюса.

Вектор плотности магнитного потока

Вектор плотности магнитного потока — Векторная физическая величина, являющаяся характеристикой магнитного поля, численно равная силе, действующей на элемент тока силой 1 А и длиной 1 м, если направление линии действия силы перпендикулярно проводнику. Он обозначается . Ви единицей измерения является 1 Тесла. 1 Тесла — это очень большая величина, поэтому в реальных магнитных полях магнитная индукция измеряется в мТл.

Вектор магнитной индукции является касательной к линиям поля, т.е. совпадает с направлением на северный полюс магнитной стрелки, помещенной в данное магнитное поле. Направление вектора магнитной индукции не совпадает с направлением силы, действующей на проводник, поэтому линии магнитного поля не являются, строго говоря, линиями поля.

Линии магнитного поля постоянных магнитов ориентирован относительно самих магнитов, как показано на рисунке:

Магнитное поле постоянных магнитов

В случае магнитное поле электрического тока Для определения направления линий поля используется следующее эмпирическое правило «Правая рука».Если вы держите проводник в правой руке так, чтобы большой палец был направлен в сторону тока, четыре пальца вокруг проводника показывают направление линий силы вокруг проводника:

Магнитное поле постоянного тока

В случае постоянного тока линии магнитной индукции представляют собой окружности, плоскости которых перпендикулярны току. Векторы магнитной индукции направлены по касательной к окружности.

Электромагнитная катушка — проводник, намотанный на цилиндрическую поверхность, по которому течет электрический ток I. Магнитное поле соленоида аналогично прямому полю постоянного магнита. Внутри катушки длиной l и количество оборотов N создается однородное магнитное поле индукции (его направление также определяется правилом правой руки):

Формула Индукция внутри катушки

Магнитное поле соленоида

Линии магнитного поля имеют вид замкнутых линий — это общее свойство всех магнитных линий. Это поле называется вихревым полем. В случае постоянных магнитов линии не заканчиваются на поверхности, а простираются внутрь магнита и заключены в нем. Это различие между электрическими и магнитными полями связано с тем, что, в отличие от электрических полей, магнитные заряды отсутствуют.

Магнитные свойства материи

Все вещества обладают магнитными свойствами. Магнитные свойства веществ характеризуются относительная магнитная проницаемость μдля которых верно следующее:

Формула магнитной проницаемости

Эта формула выражает связь между вектором магнитной индукции в вакууме и в данной среде. В отличие от электрического, при магнитном взаимодействии в среде наблюдается как усиление, так и ослабление взаимодействия по сравнению с вакуумом, в котором магнитная проницаемость μ = 1. У диамагнетизм магнитная проницаемость μ немного меньше единицы. Примеры: вода, азот, серебро, медь, золото. Эти вещества немного ослабляют магнитное поле. Парамагнетизм — Кислород, платина, магний — немного усиливают поле, имея μ немного выше единицы. У ферромагнитный — железо, никель, кобальт — μ >> 1. Например, в железе μ ≈ 25000.

Магнитный поток. Электромагнитная индукция

Явление электромагнитная индукция был открыт знаменитым английским физиком Фарадеем в 1831 году. Он включает в себя генерацию электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока через контур с течением времени. Магнитный поток Φ в области S схемы называется величиной

Формула плотности магнитного потока

где: B — модуль вектора магнитной индукции, α — угол между вектором магнитной индукции B и нормаль (перпендикуляр) к плоскости контура, S — площадь контура N — количество витков в петле. Единицей магнитного потока в СИ является вебер (Вб).

Фарадей экспериментально установил, что при изменении магнитного потока в проводящей цепи возникает ЭДС индукции εиндравна скорости изменения магнитного потока на поверхности, ограниченной контуром, со знаком минус:

Формула индукции ЭМП

Изменение магнитного потока, проходящего через замкнутый контур, может происходить по двум возможным причинам.

  1. Магнитный поток изменяется вследствие движения контура или его части в постоянном во времени магнитном поле. Это происходит, когда проводники, а вместе с ними и свободные носители заряда, движутся в магнитном поле. Индуктивная ЭДС объясняется действием силы Лоренца на свободные заряды в движущихся проводниках. Сила Лоренца в этом случае играет роль внешней силы.
  2. Второй причиной изменения магнитного потока через контур является изменение магнитного поля во времени, когда контур неподвижен.

При решении задачи важно сразу определить, что вызывает изменение магнитного потока. Возможны три варианта:

  1. Магнитное поле изменяется.
  2. Площадь петли изменяется.
  3. Изменяется ориентация рамки относительно поля.

В этом случае при решении задачи ЭДС обычно считается по модулю. Отметим также один особый случай, в котором имеет место явление электромагнитной индукции. Таким образом, максимальное значение индукции ЭДС в цепи, состоящей из N революции, области Sвращаясь с угловой скоростью ω в магнитном поле с индукцией В:

Максимальное значение ЭДС индукции в контуре, вращающемся с угловой скоростью в магнитном поле

Движение проводника в магнитном поле

При движении проводника длиной l в магнитном поле B со скоростью v на его концах существует разность потенциалов, вызванная силой Лоренца, действующей на свободные электроны в проводнике. Эту разность потенциалов (строго говоря, ЭДС) можно найти по формуле:

Формула для ЭДС индукции в контуре, вращающемся с угловой скоростью в магнитном поле

где: α — угол, измеренный между направлением скорости и вектором магнитной индукции. В неподвижных частях цепи ЭДС отсутствует.

Если стержень длиной L вращается в магнитном поле В вокруг одного из своих концов с угловой скоростью ωто на его концах возникает разность потенциалов (ЭДС), которую можно рассчитать по формуле:

Формула для ЭДС индукции во вращающемся проводнике

Индуктивность. Самоиндукция. Энергия магнитного поля

Самоиндукция это важный частный случай электромагнитной индукции, когда переменный магнитный поток, индуцирующий ЭДС, создается самим током в цепи. Если ток в цепи по какой-то причине изменяется, то магнитное поле этого тока также изменяется, а значит, изменяется и его собственный магнитный поток через цепь. Это создает в цепи ЭДС самоиндукции, которая, согласно правилу Ленца, препятствует изменению тока в цепи. Эффективный магнитный поток Φпронизывающий контур или катушку, пропорционален силе тока I:

Формула Сочетание индуктивности катушки, тока, протекающего через катушку, и собственного магнитного потока

Коэффициент пропорциональности L в этой формуле называется коэффициентом самоиндукции или индуктивность катушки. Единицей индуктивности в СИ является генри (Гн).

Помните: Индуктивность цепи не зависит от магнитного потока или тока в цепи, а определяется только формой и размерами цепи и свойствами окружающей среды. Поэтому, если ток в цепи меняется, индуктивность остается прежней. Индуктивность катушки можно рассчитать по формуле:

Формула Индуктивность катушки

Где: n — число витков на единицу длины катушки:

Формула Концентрация витков на единицу длины витка

Самоиндукция ЭМПвозникающие в катушке с постоянной величиной индуктивности, согласно формуле Фарадея, равны:

Уравнение самоиндукции ЭДС

Поэтому самоиндуцированная ЭДС прямо пропорциональна индуктивности катушки и скорости изменения тока в ней.

Магнитное поле обладает энергией. Подобно тому, как заряженный конденсатор обладает запасом электрической энергии, катушка с протекающим по ней током обладает запасом магнитной энергии. Энергия Wм магнитного поля катушки с индуктивностью Lпроизведенный в настоящее время Iможет быть рассчитана по одной из формул (они вытекают друг из друга с допуском на Φ = LI):

Энергия катушки

Соотнося формулу для энергии магнитного поля катушки с ее геометрическими размерами, можно получить формулу для объемной энергии магнитного поля (или энергия на единицу объема):

Объемная плотность магнитной энергии

Принцип Ленца

Инерция — явление, встречающееся в механике (когда автомобиль разгоняется, мы отклоняемся назад, противодействуя увеличению скорости, а когда тормозим, отклоняемся вперед, противодействуя уменьшению скорости), а также в молекулярной физике (при нагревании жидкости скорость испарения увеличивается, самые быстрые молекулы покидают жидкость, уменьшая скорость нагрева) и так далее. В электромагнетизме инерция проявляется в противодействии изменениям магнитного потока, пронизывающего контур. Если магнитный поток увеличивается, индукционный ток, генерируемый в цепи, направлен на предотвращение увеличения магнитного потока, а если магнитный поток уменьшается, индукционный ток, генерируемый в цепи, направлен на предотвращение уменьшения магнитного потока.

Правило Ленца для определения направления индукционного тока: Индукционный ток, возникающий в цепи, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего ток.

  • Назад
  • Сзади наперед

Как успешно подготовиться к Центральному физико-математическому тесту?

Для успешной подготовки к сдаче КТ по физике и математике, помимо прочего, есть три важных предпосылки:

  1. Изучите все темы и выполните все тесты и задания в учебных материалах на этом сайте. Вам нужно потратить всего три-четыре часа в день на подготовку к сдаче физико-математического тома, изучение теории и решение задач. Дело в том, что CT — это экзамен, где недостаточно просто знать физику или математику, но нужно также уметь быстро и безупречно решать большое количество заданий на разные темы и разной степени сложности. Последнему можно научиться только путем решения тысяч задач.
  2. Изучите все формулы и законы в физике, а также формулы и методы в математике. На самом деле это очень легко сделать, формул, необходимых в физике, всего около 200, а в математике и того меньше. В каждом из этих предметов существует около десятка стандартных методов решения задач базовой сложности, которые вы также можете достаточно легко освоить, а значит, совершенно автоматически и без труда своевременно решать большинство задач CT. После этого вам нужно будет думать только о самых сложных проблемах.
  3. Пройдите все три этапа пробного экзамена по физике и математике. Вы можете участвовать дважды в каждой ПТ, чтобы решить оба варианта. Опять же в PT, помимо способности быстро и эффективно решать задачи, знания формул и методов, вы также должны уметь планировать свое время, распределять силы и, прежде всего, правильно заполнять бланк ответов, не путая номера ответов и задач или свое имя. Также важно привыкнуть к стилю вопросов в задачах, которые могут показаться неподготовленному человеку в CT очень необычными.

Эффективное, добросовестное и ответственное выполнение этих трех пунктов, а также ответственная подготовка к заключительным тренировочным тестам, позволит вам показать на CT идеальный результат, максимум из того, на что вы способны.

Вы нашли ошибку?

Если вы считаете, что нашли ошибку в учебных материалах, пожалуйста, напишите нам (адрес электронной почты здесь). В письме укажите предмет (физика или математика), название или номер предмета или теста, номер задания или фрагмента текста (страницы), где, по вашему мнению, произошла ошибка. Пожалуйста, опишите также, в чем, по вашему мнению, заключается ошибка. Ваше письмо не останется незамеченным, и ошибка будет исправлена или объяснена.

VEDAJ.BY - Архитектура и культура БеларусиDVERIDUB.BY - Двери, лестницы и мебель из массива дуба

Материалы данного сайта или их части не могут быть использованы в коммерческих целях, а также скопированы, перепечатаны, опубликованы или воспроизведены в любой форме. Нарушение прав владельцев авторских прав будет преследоваться по закону. Читать далее.

МАГНЕТИЗМ — (Magnetism), сила, действующая между телами, находящимися в особом состоянии намагниченности, проявляющаяся в их взаимном притяжении или отталкивании, и изучение магнитных явлений. Самойлов К. И. Словарь по парусному спорту. М. Л.: Государственный военный … … Военно-морской словарь.

Магнетизм

МАГНЕТИЗМ . — (1) особая форма взаимодействия между электричеством. (1) взаимодействие между токами, между токами и магнитами (т.е. телами с магнитным угловым моментом), а также между магнитами; (2) раздел физики, изучающий это взаимодействие и взаимодействия, в которых оно проявляется. Основные проявления … Энциклопедия физики

магнетизм — a, m. magnétisme m. 1. Свойство некоторых тел (магнитов) притягивать или отталкивать другие тела. BAS 1. Магнетизм — это универсальное название различных свойств магнита. Карамзин Д.В. 11 118. 2. просторечие. Гипнотическое внушение; гипноз. BAS 1…. … Исторический словарь галлицизмов русского языка

МАГНЕТИЗМ — Новолатин. magnetismus, от лат. magnet, магнит, (а) способность магнита притягивать железо, (б) Животный магнетизм, или месмеризм, существует у каждого человека и при определенных условиях воздействует на другого человека, который тогда становится вялым … Словарь русского языка

МАГНЕТИЗМ — МАГНЕТИЗМ, магнетизм, пл. нет, чел. (от греч. magnetis — магнит). 1. свойство магнита (1. чувство; физ.). 2. учение о магнитных явлениях (физ.). 3. то же, что животный магнетизм (устаревшее; см. ниже). «Сила магнетизма русского стихотворения едва ли … Словарь Ушакова

магнетизм — внушение, власть, гипноз, аппетит, гипнотизировать, гипнотизировать, гипнотизировать, гипнотизировать, гипнотизм, заманивать Словарь синонимов русского языка. Магнетизм 1. см. гипноз. 2. см. словарь синонимов

МАГНЕТИЗМ — (от греч. magnetis магнит) 1) отрасль физики, занимающаяся изучением взаимодействия электрически заряженных частиц (тел) или частиц (тел) с магнитным моментом, реализуемым магнитным полем.2) общее название для проявлений этого взаимодействия. W … …. Большой энциклопедический словарь

МАГНЕТИЗМ — (Magnetism), сила, действующая между телами, передаваемая в особом состоянии намагниченности, проявляющаяся в их взаимном притяжении или отталкивании, и изучение магнитных явлений. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственный военный словарь …….. Морской словарь

МАГНЕТИЗМ — МАГНЕТИЗМ, свойство некоторых минералов и металлов, заключающееся в притяжении друг к другу кусков железа или стали. Пространство, в котором возникают магнитные силы притяжения или отталкивания, называется магнитным полем. Фарадей показал, что магнитные … … Большая медицинская энциклопедия

МАГНЕТИЗМ — (от греч. magnetis магнит, от Magnetis lithos, буквально, камень из Магнезии, древнего города в Малой Азии), раздел физики, изучающий взаимодействие микрочастиц (или тел), обладающих магнитным моментом, друг с другом или с внешними магнитными … … … Современная энциклопедия

МАГНЕТИЗМ — МАГНЕТИЗМ, свойства материи или электрических токов, связанные с силовым полем (MAGNETIC FIELD) и с полярностью север-юг (магнитные полюса). Все вещества обладают этими свойствами в большей или меньшей степени, потому что орбитальные … … Энциклопедический словарь науки и техники

МАГНЕТИЗМ — МАГНЕТИЗМ, а, мужской род. 1. совокупность явлений, связанных с действием свойств (специального) магнита. М. наземный. 2. рис. Сила притяжения (устаревшее). М. своих слов, взгляд. | прилагательное магнитный, глазной, ое. Словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. …. … Словарь Ожегова

Существительное, неодушевленное, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 1а- по А. А. Зализняку); форма множественного числа — предположительное или неопределенное.

магнетизм

Существительное, неодушевленное, мужского рода, 2-го склонения (тип склонения 1а- по классификации А. А. Зализняка); множественное число — предположительное или неопределенное.

Корень: -магнаты- .; суффикс: -изм- . [Тихонов, 1996].

Правильное произношение.

    : [ məɡnʲɪˈtʲizm ].

Семантические свойства Закон.

Закон о значении

    Способность притягивать или отталкивать определенные тела, характерная как для магнитов, так и для проводников электричества ◆ Нет примеров использования (ср. ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ Совокупность явлений, связанных с магнитными взаимодействиями между электрическими токами, между токами и магнитами, и между магнитами, также отрасль физики, которая изучает эти явления ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ Нет примеров использования (ср.) ◆ ◆ ◆ ◆ Гипнотическое внушение ◆ Нет примеров использования (см. рекомендации ).

Синонимы Закон

Антонимы Закон

Гипонимы Правый

Гипонимы правильно.

  1. — ферримагнетизм, парамагнетизм, диамагнетизм, термомагнетизм

Связанные слова Право

  • Существительные: магнето, магнетит; биомагнетизм, геомагнетизм
  • прилагательные: магнитоидный

Этимологическое право

От латинского magnetismus «магнетизм», затем от magnesia (род. магнетис) «магнетит», затем из греческого μάγνης ( μάγνητος ) «магнит», затем из собственно. Новый этап в развитии магнетизма начинается с открытия магнетита (1820) датским физиком X.

Новый этап в развитии учения о магнетизме начинается с открытия (1820) датским физиком X. Открытие Эрстедом магнитного поля электричества; это установило неразрывную связь между магнетизмом и электричеством. Вскоре после открытия Эрстеда французский физик А. Ампер установил законы магнитного взаимодействия токов, доказал теорему об эквивалентности магнитных свойств кругового тока и магнитного листа и тем самым высказал гипотезу, что намагниченность тел обусловлена молекулярными токами, которые являются элементарными магнитами; поэтому Ампер считал магнетизм ветвью электромагнетизма.

Что такое магнетизм

Взаимодействие создается магнитным полем, которое является разновидностью электромагнитного поля, представляющего собой особую форму материи. Макроскопическое магнитное взаимодействие тел обусловлено магнетизмом микроскопических атомных частиц (электронов, протонов, нейтронов), которые вместе со своей массой и элементарным электрическим зарядом обладают элементарным магнитным моментом; кроме того, эти частицы также создают магнитные поля, связанные с их поступательным движением (скоростью), и подвергаются воздействию внешнего магнитного поля в зависимости от их скорости в этом поле. Магнитные свойства присущи всем телам в большей или меньшей степени. При рассмотрении магнитных свойств веществ общим термином, используемым для обозначения последних, является магнетизм.

Фарадей предположил, что и магнит, и провод переплетены концентрическими линиями сил, которые вызывают их механическое действие.

Магнетизм — от Фалеса до Максвелла

Магнетизм - от Фалеса до Максвелла За тысячу лет до первых наблюдений за электрическими явлениями человечество уже начало накапливать знание магнетизма. И только четыреста лет назад, когда физика как наука только формировалась, исследователи отделили магнитные свойства веществ от их электрических свойств и только потом начали изучать их независимо друг от друга. Так были заложены экспериментальные и теоретические основы, ставшие фундаментом электромагнитной теории материи в середине 19 века.Единая теория электрических и магнитных явлений..

Необыкновенные свойства магнитного железняка, по-видимому, были известны еще в бронзовом веке в Месопотамии. А после развития железной металлургии люди заметили, что она привлекает изделия из железа. Греческий философ и математик Фалес Милетский (640-546 гг. до н.э.) описал притяжение железа как оживляющий эффект минерала.

Фалес Милетский

Греческие мыслители представляли, как невидимые пары окружают магнетит и железо и как эти пары притягивают вещества друг к другу. Слово «магнетит» возможно, происходит от названия города Магнезия у Сипила в Малой Азии, возле которого находились залежи магнетита. Одна из легенд гласит, что пастух Магнезий однажды оказался со своими овцами возле скалы, которая притягивала железный наконечник его посоха и обувь.

В древнекитайском трактате «Весенние и осенние записи мастера Лю» (240 г. до н.э.) упоминается свойство магнетита притягивать железо. Сто лет спустя китайцы заметили, что магнетит не притягивает медь и керамику. В VII и VIII веках они заметили, что намагниченная железная игла, подвешенная в свободном состоянии, вращается в направлении Полярной звезды.

Так, уже во второй половине XI века в Китае начали производить морские компасы, которые европейские мореплаватели освоили лишь спустя столетие после китайских. К этому времени китайцы уже обнаружили способность намагниченной иглы отклоняться в направлении к востоку от севера и таким образом открыли магнитное склонение, опередив европейских мореплавателей, которые пришли к точно такому же выводу только в 15 веке.

Компас

В Европе первым, кто описал свойства природных магнитов, был французский философ Пьер де Марикур, который в 1269 году служил в армии сицилийского короля Карла Анжуйского. Во время осады итальянского города он отправил другу в Пикардию документ, вошедший в историю науки как «Письмо о магните», в котором он описал свои эксперименты с камнем из магнитного железняка.

Марикорт отметил, что в каждом куске магнетита есть две области, которые особенно сильно притягивают железо. Он заметил в этом сходство с полюсами небесной сферы, поэтому позаимствовал их названия для обозначения областей максимальной магнитной силы. Отсюда и пошла традиция называть полюса магнитов южным и северным магнитными полюсами.

Марикур писал, что если разломить любой кусок магнетита на две части, то у каждой части будут свои полюса.

Магнитные материалы

Марикур первым связал эффект отталкивания и притяжения магнитных полюсов с взаимодействием полюсов с разными названиями (южный и северный) или полюсов с одинаковым названием. Марикур по праву считается пионером европейской экспериментальной научной школы; его заметки о магнетизме были воспроизведены в десятках фолиантов, а с появлением печати были опубликованы в виде памфлетов. На них ссылались многие ученые-натуралисты вплоть до 17 века.

Уильям Гильберт, английский натуралист, ученый и врач, также был хорошо знаком с работами Марикура. В 1600 году он опубликовал книгу «О магните, магнитных телах и великом магните — Земле». В этой работе Гильберт обобщил всю известную на тот момент информацию о свойствах природных магнитных материалов и намагниченного железа и описал собственные эксперименты с магнитной сферой, в которой он воспроизвел модель земного магнетизма.

Уильям Гильберт

В частности, он экспериментально установил, что на обоих полюсах «маленькой Земли» игла компаса вращается перпендикулярно ее поверхности, на экваторе она устанавливается параллельно, а в средних широтах вращается в промежуточном положении. Таким образом Гильберту удалось смоделировать магнитное склонение, которое было известно в Европе уже более 50 лет (в 1544 году его описал Георг Хартманн, механик из Нюрнберга).

Гильберт также реконструировал геомагнитное склонение, которое он объяснил не идеально гладкой поверхностью сферы, а в планетарном масштабе объяснил эффект притяжением между континентами. Он обнаружил, как сильно нагретое железо теряет свои магнитные свойства и вновь приобретает их при охлаждении. Наконец, Гильберт первым четко разграничил притяжение магнита и притяжение янтаря, натертого шерстью, которое он назвал электрической силой. Это была поистине новаторская работа, которую оценили и современники, и потомки. Гильберт обнаружил, что было бы правильно рассматривать Землю как «большой магнит».

До начала 19 века наука о магнетизме продвинулась очень мало. В 1640 году Бенедетто Кастелли, ученик Галилея, объяснил притяжение магнетита множеством очень маленьких магнитных частиц, входящих в его состав.

В 1778 году уроженец Голландии Себальд Бругманс заметил, как висмут и сурьма отталкивают полюса магнитной стрелки, что стало первым примером физического явления, которое Фарадей позже назвал «магнитной стрелкой». диамагнетизм.

Шарль-Огюстен Кулон в 1785 году путем точных измерений на торсионных весах доказал, что Сила взаимодействия магнитных полюсов друг с другом обратно пропорциональна квадрату расстояния между полюсами. — Точно так же, как сила взаимодействия электрических зарядов.

С 1813 года датский физик Эрстед упорно пытался экспериментально установить взаимосвязь между электричеством и магнетизмом. Исследователь использовал компасы в качестве индикаторов, но долгое время не мог достичь своей цели, потому что ожидал, что магнитная сила будет параллельна току, и поместил электрический провод под прямым углом к игле компаса. Игла никак не реагировала на ток.

Эрстед

Весной 1820 года, во время одной из лекций, Эрстед протянул проволоку параллельно стрелке, и неясно, что привело его к этой идее. И вот стрела взметнулась. По какой-то причине Эрстед прекратил свои эксперименты на несколько месяцев, затем вернулся к ним и понял, что «магнитное действие электрического тока направлено вдоль окружностей, окружающих этот ток».

Вывод был парадоксальным, поскольку вращательные силы ранее не проявлялись ни в механике, ни где-либо еще в физике. Эрстед написал статью с описанием своих выводов и больше никогда не занимался электромагнетизмом.

Осенью того же года француз Андре-Мари Ампер начал свои эксперименты. В начале октября, повторив и подтвердив результаты и выводы Эрстеда, он обнаружил, что проводники притягивают друг друга, если токи в них направлены одинаково, и отталкивают друг друга, если токи противоположны.

Андре-Мари Ампер

Ампер также изучил влияние тока на непараллельные проводники и описал его с помощью формулы, позже названной Закон Ампера. Он также показал, что свернутые проводники с током вращаются под действием магнитного поля, подобно игле компаса.

Наконец, он предложил гипотезу молекулярных токов, согласно которой внутри намагниченных материалов существуют непрерывные микроскопические круговые токи, параллельные друг другу, которые и являются причиной магнитного действия этих материалов.

В то же время Био и Савар совместно вывели математическую формулу для расчета напряженности магнитного поля постоянного тока.

Так, в конце 1821 года Майкл Фарадей, уже работавший в Лондоне, создал прибор, в котором проводник с током вращался вокруг магнита, а другой магнит вращался вокруг другого проводника.

Майкл Фарадей

Фарадей предположил, что и магнит, и проводник переплетены концентрическими линиями силы, которые объясняют их механическое действие.

Со временем Фарадей убедился в физической реальности магнитных силовых линий. К концу 1830-х годов ученый четко осознал, что энергия как постоянных магнитов, так и проводников с током распределяется в пространстве вокруг них, которое заполнено магнитными силовыми линиями. В августе 1831 года исследователь удалось заставить магнетизм генерировать электрический ток.

Это устройство состояло из железного кольца с двумя противоположными обмотками, расположенными на нем. Первая катушка могла быть замкнута на электрическую батарею, а вторая катушка была соединена с проводником, расположенным над стрелкой магнитного компаса. Когда постоянный ток протекал по проводу первой катушки, стрелка не меняла своего положения, а колебалась то в одну, то в другую сторону.

Фарадей пришел к выводу, что в эти моменты в проводе второй катушки возникали электрические импульсы, связанные с исчезновением или появлением магнитных силовых линий. Он сделал открытие, что причиной возникновения электродвижущей силы является изменение магнитного поля.

В ноябре 1857 года Фарадей написал письмо профессору Максвеллу в Шотландию с просьбой придать математическую форму его знаниям об электромагнетизме. Максвелл выполнил эту просьбу. Понятие электромагнитного поля нашел место в 1864 году в его мемуарах.

Максвелл ввел термин «поле» для описания той части пространства, которая окружает и содержит тела в магнитном или электрическом состоянии, и подчеркнул, что само пространство может быть пустым или заполненным любым видом материи, и поле все равно будет присутствовать.

Максвелл

В 1873 году Максвелл опубликовал «Трактат об электричестве и магнетизме», в котором он представил систему уравнений, объединяющих электромагнитные явления. Он назвал их общими уравнениями электромагнитного поля, и они до сих пор называются уравнениями Максвелла. Согласно теории Максвелла магнетизм — это взаимодействие особого рода между электрическими токами. Это фундамент, на котором строится вся теоретическая и экспериментальная работа, связанная с магнетизмом.

Сохранить статью?
Услуги электромонтажа в Москве