Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Магнитное поле кольцевого магнита
|
|
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
Магнитное поле. Везде, где имеется электрический заряд, в пространстве вокруг него существует электрическое поле.
Магнитное поле точечного заряда.
Мы знаем, что под действием сил электрического поля происходит движение заряженных частиц — электронный ток в металлах и вакууме и ионный ток в жидкостях и газах. При изучении явлений, сопровождающих прохождение электрического тока по проводникам, мы встречаемся с такими свойствами электрических зарядов, которые присущи им только в состоянии движения.
Одно из важнейших свойств движущихся зарядов проявляется во взаимодействии проводников, по которым проходит электрический ток. Ознакомимся с этим явлением на опыте.
Расположим два гибких прямых проводника параллельно друг другу, подвесив их, например, к какой-нибудь стойке. При пропускании тока по проводникам они будут взаимодействовать между собой — притягиваться или отталкиваться.
Притягиваются проводники тогда, когда токи в них направлены в одну сторону, и отталкиваются при противоположных направлениях токов.
Как же происходит этот процесс взаимодействия проводников с токами?
Проделаем один опыт. Возьмём магнитную стрелку, установленную на остриё, и расположим вдоль её оси проводник. При пропускании по нему тока стрелка отклоняется от своего первоначального положения.
Такой опыт, обнаруживший связь, существующую между электрическими и магнитными явлениями, впервые был проделан датским учёным Эрстедом в 1820 году.
Все эти опыты приводят нас к заключению, что силы, которые проявляются при взаимодействии токов, при действии магнита на ток или тока на магнит, имеют одну и ту же природу. Их называют магнитными силами. Источником магнитных сил является магнитное поле, существующее в пространстве, окружающем магниты и проводники с токами.
Итак, между движущимися электрическими зарядами, кроме 1 электрических сил, действуют ещё и магнитные силы.
Изучение разнообразных магнитных явлений показало, что всюду, где есть электрический ток, т. е. движущиеся электрические заряды, существует и магнитное поле.
Электрический ток и магнитное поле неотделимы друг от друга. Так как магнитное поле возникает вокруг проводника, когда в последнем появляется ток, то ток часто рассматривается как источник магнитного поля. В этом смысле надо понимать выражения: «магнитное поле, созданное током», «магнитное поле тока» и т. п.
Электромагнитная индукция
Индуцирование э. д. с.
При пересечении проводником силовых линий магнитного поля в нем возникает или, как говорят, индуцируется э. д. с. Это явление называется электромагнитной индукцией.
Возникновение э.д.с. объясняется действием сил магнитного поля а находящиеся в проводниках свободные электроны. Свободные электроны под влиянием этих сил начнут двигаться вдоль проводника. В результате этого движения на одном конце проводника накопятся свободные электроны и возникнет отрицательный электрический заряд, а на другом конце ввиду недостатка электронов появится положительный заряд. Такое разделение электрических зарядов при движении проводника в магнитном поле будет происходить до тех пор, пока электромагнитные силы не уравновесятся силами электрического поля, возникающего в проводнике в результате появления на его концах разноименных электрических зарядов. Разность потенциалов на концах проводника численно равна индуцированной в проводнике э.д.с. Индуцирование э.д.с. в проводнике происходит независимо от того, включен ли он в какую-либо электрическую цепь или нет. Если присоединить концы этого проводника к какому-либо приемнику электрической энергии, то под влиянием разности потенциалов на концах проводника по замкнутой цепи потечет электрический ток. 