Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Билет 32
Дифференциональная форма теоремы о циркуляции
Вихревые поля
Возникающее при изменении магнитного поля электрическое поле имеет совсем другую структуру, чем электростатическое. Оно не связано непосредственно с электрическими зарядами, и его силовые линии не могутна них начинаться и кончаться. Они вообще ни где не начинаются и нигде не кончаются, представляя собой замкнутые линии, подобные силовым линиям магнитного поля. Это так называемое вихревое поле.
При изменении поля сильного электромагнита появляются мощные вихри электрического поля, которые можно использовать для ускорения электронов до скоростей, близких к скорости света. На этом принципе основано устройство ускорителя электронов — бетатрона. Электрический ток в бетатроне не возникает непосредственно в вакуумной камере без каких-либо металлических проводников.
Может возникнуть вопрос: а почему, собственно, это поле называется электрическим? Ведь оно имеет другое происхождение и другую конфигурацию, чем статическое электрическое поле. Ответ прост: вихревое поле действует на заряд точно так же, как и электростатическое, а это мы считали и считаем главным свойством поля.
Еще один естественный вопрос. Ведь все сказанное в конце концов не более чем предположение, достоверность которого совсем не самоочевидна. Может быть, в действительности дело обстоит и не так? Само-то электрическое поле мы не воспринимаем и судим о его присутствии только по силам, действующим на заряженные частицы!
Но это уже по существу старое сомнение в реальности полей вообще, высказывавшееся сторонниками действия на расстоянии. Решительное его опровержение — существование электромагнитных волн, в самом процессе возникновения которых порождение электрического поля переменным магнитным полем играет фундаментальную роль.
Причина магнетизма в веществе
Магнети́зм — форма взаимодействия движущихся электрических зарядов, осуществляемая на расстоянии посредством магнитного поля. Наряду сэлектричеством, магнетизм — одно из проявлений электромагнитного взаимодействия. С точки зрения квантовой теории поля электромагнитное взаимодействие переносится безмассовым бозоном — фотоном (частицей, которую можно представить как квантовое возбуждениеэлектромагнитного поля).
Первым, кто предположил, что в любом веществе существуют внутренние токи и что они-то и являются истинной причиной магнетизма, был Ампер.
Поскольку электрический ток порождает магнитные явления, Фардей поставил перед собой обратную задачу — превратить магнетизм в электричество. И он доказал, что, если двигать возле магнита проводник (или магнит около проводника), в проводнике возникает ток. На этом открытии и основано действие генераторов электрического тока — динамо-машин. В проводнике, который всё время движется возле магнитов, непрерывно рождается электрический ток. Модель такого генератора показана на рисунке.
Если положить на магнит лист бумаги и насыпать на него мелкие железные опилки, они расположатся линиями, как показано на рисунке. Эти линии называются силовыми линиями.
Неподвижную часть генератора составляют электромагниты, дающие магнитные силовые линии. Вращающаяся же внутренняя часть генератора — ротор — всё время пересекает эти силовые линии. А для появления тока, установил Фарадей, как раз и нужно, чтобы проводник пересекал магнитные силовые линии.
Переменный ток не похож на ток от батареи или аккумулятора. Если соединить полюсы батареи проводом, в нём появится ток, который будет идти в одном и том же направлении до тех пор, пока батарея не разрядится. Переменный же ток постоянно меняет своё направление: течёт то в одну сторону, то в обратную. Вглядись в рисунок, и ты заметишь, что, куда бы ни вращался ротор такого генератора, составляющие его проводники пересекают силовые линии вверху и внизу в разных направлениях: если вверху — справа налево, то внизу — слева направо или наоборот. Одновременно меняется и направление тока.
В нашей осветительной сети течёт переменный ток, который в течение одной секунды 100 раз меняет своё направление: 50 раз за это время он течёт в одну сторону и 50 — в другую.
На то, чтобы вращать ротор генератора, затрачивается механическая энергия.
Да, современный мир просто невозможно представить себе без электроэнергии которую производят атомные, ветровые электростанции.
Магнетики
Магнетиками называются вещества, способные приобретать во внешнем магнитном поле собственное магнитное поле, т.е., намагничиваться. Магнитные свойства вещества определяются магнитными свойствами электронов и атомами (молекулами) вещества. По магнитным свойствам магнетики подразделяются на три основные группы: диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.