Сила магнита: от чего она зависит? .
Всем известно, что магнит обладает мощным магнитным полем. Это природный материал, который можно встретить в виде камня магнетита. Этот камень обладает особым свойством – он способен притягивать не только подобные камни, но и металлические предметы. На языках многих народов слово «магнит» означает «любящий». Это связано с его «желанием» притягиваться к другим предметам. Существую искусственные магниты, которые создают из порошка: кобальт, железо и др. Магнитная силаРассматривая магниты, можно заметить, что сила притягивания, например, к одному и тому же предмету у разных магнитов разная. Именно этот момент и называется магнитной силой. Так от чего же она зависит? Чтобы понять различие, необходимо взять несколько магнитов разной формы и размера – диск, брусок, магнит в виде подковы. Также для сравнения нужны любые железные предметы: гайки, скрепки, саморезы, которые горкой высыпаем в 3 разные тарелки. А дальше всё просто: магниты по очереди подносятся к каждой тарелки, и считается количество примагниченных предметов одного типа. Результат будет в том, сколько одинаковых предметов поднимает каждый из магнитов. Итог: Сила магнита напрямую зависит от формы и размера магнита. Так, магнит-подкова мощнее прямоугольника, а диск слабее прямоугольника. Если взять магниты одной формы, но с разным размером, то сильнее окажется самый большой. Магнитная сила и водаЧтобы проверить, работает ли магнитная сила через воду, необходимо взять следующие предметы:
- Стакан с водой
- Скрепка
- Магнит
Опускаем скрепку в стакан с водой. Прислоняем магнит к стенке стакана и скрепка начинает приближаться к нему. Если двигать магнитом вдоль стакана, скрепка также будет двигаться за ним. Таким способом можно достать скрепу, не намочив руки.
Итог:
Вода никаким образом не мешает действию магнитной силы. Более того, будь стакан железным, опыт проходил бы ровно также, только с меньшей силой. Это связано с тем, что металл поглощает магнитную силу.
От чего зависит сила магнитного поля!? Это физика
Мила магнитного поля постоянного магнита зависит от величины и направления намагниченности магнита и расстояния до магнита.
Остальные ответы
от массы а эл. магнитного от напряжения и силы тока
От магнитной проницаемости вещества и силы тока, вызвавшего это поле.
Для начала надо понять, что магнитное поле планеты присутствует в каждой точке планеты ВСЕГДА.
А магнитное поле простого магнита это уже вторичное поле, «матрешка», находящаяся внутри магнитного поля планеты. Магнитное поле простого магнита «помнит» условия намагничивания, поэтому ориентируется в направлении магнитных полюсов планеты. Магнитная сила например между Солнцем и планетами огромна, сама планета Земля это «магнит», который находится в процессе намагничивания всегда. Ток появляющийся внутри катушки при движении внутри нее магнита — тот же самый, что и молнии, которые появляются от движения магнита планеты Земля в своей орбитальной катушке.
Если говорить о магнитной силе простого магнита, то в большей мере это зависит от емкости конденсатора (потенциала), разрядом которого намагнитили образец внутри катушки, на которую разряжен конденсатор. Чем больше потенциал конденсатора тем больше сила. Далее это зависит от материала образца. Сильнее всего намагничиваются ферромагнетики, а парамагнетики очень слабо — условно это называют «магнитной проницаемостью вещества». Намагнитить можно даже дерево или стекло. но магнитная сила будет очень слабой.
Источник: https://vk.com/id300446642?z=photo300446642_402461
КреветкаМастер (1084) 3 года назад
бля сложно
Это физика, детка))
КреветкаМастер (1084) 3 года назад
Причина возникновения магнитного поля у крупных небесных тел
Фото: ссылка
Небольшая вводная. На сегодняшний день нам известно, что физическое тело теряет свои магнитные свойства при нагревании. Внутренние слои Земли нагреты до нескольких тысяч градусов, следовательно, магнитные свойства у мантии или ядра исключены. Также мы знаем, что при нагревании тела, в данном случае мантии и ядра, в нём высвобождается значительное количество свободных электронов. Таким образом, для возникновения магнитного поля, нам достаточно заставить эти свободные электроны двигаться упорядоченно в одном направлении.
Что даёт моя теория. В первую очередь, она отвечает на вопрос каким образом у планет и звёзд образуется магнитное поле, от чего зависит сила магнитного поля и как её высчитать, как долго оно будет существовать, почему невозможна смена магнитных полюсов, а также почему ось магнитного поля может не совпадать с осью вращения небесного тела, как это происходит с магнитным полем Земли.
Суть теории. Магнитное поле возникает у тех планет и звёзд, что имеют массивный спутник (спутники) на своей орбите (орбитах), достаточный, чтобы вызвать на поверхности планеты или звезды приливную волну. Действуя не только на поверхности планеты, но и на её более глубокие слои, приливная волна, следуя за спутником (спутниками), вынуждает внутренние горячие слои планеты или звезды, насыщенные свободными электронами, двигаться упорядоченно и в одном направлении, что и способствует порождению магнитного поля.
Сила магнитного поля в таком случае зависит от массы и количества спутников – чем они массивнее, тем сильнее будет приливная волна и тем сильнее будет магнитное поле. Поскольку корреляция между силой магнитного поля и массой спутников по моей теории вполне очевидна, то легко можно рассчитать как совокупную массу спутников, зная лишь силу магнитного поля, так и силу магнитного поля, зная точно массу всех спутников.
Длительность существования магнитного поля также очевидно зависит от устойчивости орбит имеющихся спутников. Проще говоря, магнитное поле у планеты или звезды будет существовать неизменным до тех пор, пока неизменны орбиты, число и масса спутников. По этой же причине невозможна смена магнитных полюсов*.
Простое объяснение получает и тот факт, что ось магнитного поля может не совпадать с осью вращения – они являются независимыми друг от друга. Таким образом, можно допустить существование магнитного поля и вовсе перпендикулярное оси вращения небесного тела. В этом деле всё будет зависеть от плоскости вращения спутников. Магнитное поле всегда строго перпендикулярно эклиптике своего спутника.
Подтверждение. Только у планет и звёзд, имеющих достаточно массивные спутники, мы регистрируем магнитное поле. У таких планет как Меркурий, Венера и Марс магнитное поле отсутствует. И хотя у Марса имеются два спутника, но масса их столь ничтожна, что говорить о приливной волне не приходится.
* Из моей теории прямо следует существование подземных магматических течений, подобных Гольфстриму, Фолклендскому или Пассатному течениям в Мировом океане. Это движение свободных электронов в подкорковых магматических реках, не связанных напрямую с действием внутренней приливной волны, порождают на планетах так называемые остаточные следы магнитного поля и прочие магнитные аномалии. Это касается даже тех планет, у которых нет собственного магнитного поля. Эти магматические течения, то приближаясь к поверхности, то уходя вглубь, вызывают в том числе намагниченность поверхностных пород и они же не позволяют этой намагниченности сойти на нет с течением времени, поскольку, вероятно, являются столь же устойчивыми, как и океанические течения. Выходя на поверхность и застывая, эта магма, имеющая собственный магнитный момент, вводит в заблуждение геофизиков, считающих, что полюса у Земли менялись местами.
Khan Academy does not support this browser.
Чтобы пользоваться «Академией Хана», необходимо обновить ваш веб-браузер. Чтобы начать обновление, выберите один из предложенных ниже вариантов.
If you’re seeing this message, it means we’re having trouble loading external resources on our website.
Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.
Основное содержание
Course: Физика > Модуль 13
Урок 1: Магниты и магнитная сила
Введение в магнетизм
Влияние магнитного поля на заряд
Что такое магнитная сила?
Векторное произведение . Часть 1/2
Векторное произведение . Часть 2/2
Задача на действие магнитного поля на протон. Часть 1/2
Задача на действие магнитного поля на протон. Часть 2/2
Действие магнитного поля на проводник с током
© 2024 Khan Academy
Что такое магнитная сила?
Узнайте, что такое магнитная сила и как её находить.
Что такое магнитная сила?
Магнитная сила возникает вследствие действия электромагнитной силы, одной из четырёх базовых сил природы, и вызывается движением зарядов. Между двумя заряженными телами, движущимися в одном направлении, возникает магнитная сила, притягивающая их друг к другу. Аналогично, между двумя заряженными телами, движущимися в противоположных направлениях, возникает магнитная сила, отталкивающая их друг от друга.
В нашей статье, посвящённой магнитным полям, мы рассказали, как движущиеся заряды окружают себя магнитным полем. В данном контексте магнитная сила — это сила, возникающая вследствие взаимодействия магнитных полей.
Как найти магнитную силу?
Рассмотрим два тела. Величина магнитной силы между ними зависит от количества заряда и количества движения в каждом из двух тел, а также от расстояния между ними. Направление силы зависит от относительного направления движения заряда в каждом конкретном случае.
Обычно магнитная сила находится через заряд q
, движущийся с постоянной скоростью v
в однородном магнитном поле B
. Если мы не знаем индукцию и направление магнитного поля, мы всё равно можем воспользоваться этим методом, поскольку чаще всего можно вычислить магнитное поле, зная силу тока и расстояние до него.
Магнитная сила описывается формулой силы Лоренца:
[Пояснение: небольшой нюанс]
F → = q v → × B →
Здесь она записана в виде векторного произведения. Раскрыв его, мы можем найти величину магнитной силы. Если обозначить угол между вектором скорости и вектором магнитного поля θ
F = q v B sin θ
Направление силы можно найти при помощи правила раскрытой правой руки. Согласно этому правилу, сила направлена в сторону ладони раскрытой правой руки. А по правилу «сжатой правой руки» пальцы указывают направление магнитного поля. При этом большой палец указывает направление движения положительного заряда. Если движущийся заряд отрицательный (например, электрон), тогда сила будет действовать в противоположную сторону и необходимо расположить большой палец в обратном направлении. Либо для отрицательного заряда можно использовать левую руку.
[Объяснение]
Использование правила правой «раскрытой руки» для определения направления силы для положительного заряда, движущегося в магнитном поле.
Рисунок 1. Использование правила правой «раскрытой руки» для определения направления силы для положительного заряда, движущегося в магнитном поле.
Иногда нам нужно найти силу, действующую на находящийся в магнитном поле проводник с током I
. Это можно сделать, преобразовав предыдущее выражение. Если вспомнить, что скорость — это отношение расстояния ко времени, то для проводника длиной L
мы можем записать:
q v = q L t
и поскольку ток — это количество заряда, протекающего за единицу времени,
то, следовательно,
F = B I L sin θ
Сила, действующая на проводник
Задание 1a:
Рисунок 2. Магнитная сила, действующая на проводник.
Рисунок 2. Магнитная сила, действующая на проводник.
На рисунке 2 показан проводник, проходящий мимо северного и южного полюсов подковообразного магнита. К проводнику подсоединена батарея, в результате чего по нему в указанном направлении течёт ток силой А 5 А
. Допустим, что индукция магнитного поля между полюсами равна Т л 0 , 2 Т л
, и вас просят найти величину и направление силы, действующей на находящийся между полюсами магнита сегмент проводника длиной м м 10 м м
Задание 1б:
Представьте, что магнит сдвинули немного влево, и проводник теперь оказался ближе к южному полюсу магнита. Изменится ли тогда сила, действующая на проводник?
Задание 1в:
Представьте, что сила магнита нам неизвестна. Можете ли вы придумать, как можно изменить этот эксперимент, чтобы измерить индукцию магнитного поля? Предположим, у вас есть линейка, проволока и откалиброванные весы.
Магнитное отклонение электронов в электронно-лучевой трубке
Электронно-лучевая трубка — это вакуумная труба, с одной стороны которой находится электронная пушка, а с другой — фосфоресцирующий экран. Электронная пушка испускает с высокой скоростью поток электронов, которые, взаимодействуя с фосфором, заставляют светиться определённый участок экрана.
Поскольку у электронов есть заряд, мы можем искривлять траекторию их полёта либо при помощи электрической, либо при помощи магнитной силы. Управление отклонением позволяет перемещать светящуюся точку по экрану. В старых телевизорах с ЭЛТ использовался принцип магнитного отклонения для формирования изображения путём молниеносного перемещения светящейся точки.
Задание 2а:
На рисунке 3 показан эксперимент с электронно-лучевой трубкой. Две катушки размещены снаружи ЭЛТ (на рисунке они не показаны) и создают на ней равномерное магнитное поле. В результате воздействия поля электроны отклоняются, а их траектория образует показанную на рисунке дугу. Куда направлено магнитное поле?