Nguồn gốc của từ trường là gì? từ trường của Trái Đất Nguồn

Từ trường - một hiện tượng rất thú vị. Hiện nay, tính chất của nó đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Bạn có biết rằng nguồn gốc của từ trường? Sau khi đọc bài viết, bạn sẽ tìm hiểu về nó. Bên cạnh đó, chúng ta sẽ nói về một số sự kiện liên quan đến từ tính. Để bắt đầu, chúng ta hãy quay về với lịch sử.

Một chút lịch sử

Từ tính và điện - nó không phải là hai hiện tượng khác nhau, như sai lầm tin rằng trong một thời gian dài. mối quan hệ của họ trở nên rõ ràng chỉ trong năm 1820, khi các nhà khoa học Đan Mạch Hans Christian Oersted (1777-1851 gg.) cho thấy dòng điện qua dây một dòng điện lệch kim la bàn. Hiện tại luôn tạo ra một từ trường. Nó không quan trọng, nơi nó diễn ra - giữa đám mây và mặt đất dưới dạng sét hoặc trong cơ bắp của cơ thể chúng ta.

Ngay cả trong thời cổ đại người ta đã cố gắng để tìm ra nguồn gốc của từ trường là gì. Hơn nữa, việc mở thực hiện trong thực tế. Magnetism quan sát và sử dụng (đặc biệt là cho các mục đích chuyển hướng) từ hàng ngàn năm trước khi nó được làm sáng tỏ bản chất của điện, và nó đã tìm thấy ứng dụng thực tế. Chỉ khi nào nó trở nên nổi tiếng rằng vấn đề này bao gồm các nguyên tử, nó cuối cùng đã xác định rằng từ tính và điện được nhau. Bất cứ nơi nào có từ tính, sẽ luôn có mặt, và một số điện. Tuy nhiên, phát hiện này là chỉ là khởi đầu của các nghiên cứu mới.

Điều gì quyết định sự biểu hiện của tính chất từ của vật liệu trong sự vắng mặt của bất kỳ bên ngoài nguồn điện? Chuyển động của các electron mà tạo ra dòng điện trong nguyên tử. Đây là loại từ tính, và chúng tôi sẽ xem xét ở đây. Nguồn xoáy từ trường (dòng điện xoay chiều), chúng tôi mô tả ngắn gọn.

Magnetite và các vật liệu khác

Bất động sản thu hút sắt và các vật liệu chứa sắt được quan sát thấy trong tự nhiên, một khoáng thú vị. Đó là về magnetit, một hợp chất hóa học sắt. Có lẽ, một số trong đó một loại được sử dụng trong la bàn đầu tiên, được phát minh bởi người Trung Quốc. Nguồn gốc của từ trường không chỉ là khoáng sản. Một số tài liệu cũng tương đối dễ dàng để cố tình nói với các thuộc tính cần thiết. Trong đó có sắt nổi tiếng nhất và thép. Cả một và khác vật liệu có thể dễ dàng trở thành một nguồn của từ trường.

nam châm vĩnh cửu

Chất thu hút sắt, tạo thành một lớp học đặc biệt. Họ được gọi là nam châm vĩnh cửu. Mặc dù cái tên, họ có thể để duy trì các thuộc tính cần thiết cho một thời gian giới hạn. Các nam châm vĩnh cửu theo hình thức thanh cho thấy sức mạnh của từ tính trên mặt đất. Nếu anh có thể di chuyển tự do, là cuối luôn biến theo hướng Bắc Cực của Trái Đất, và người kia - trong sự chỉ đạo của miền Nam. Hai đầu của nam châm được gọi là các cực bắc và phía nam, tương ứng.

Nam châm có thể có hầu như bất kỳ hình dạng: một quán bar, một móng ngựa, hoặc một chiếc nhẫn phức tạp hơn. Chúng được sử dụng trong các thiết bị điện. Các cực của nam châm ký hiệu là: N (phía Bắc) và S (phía nam). Hãy nói về cách họ tương tác.

Thu hút và lực đẩy

Không giống như cực từ thu hút. Này, chúng ta biết từ trường. Kéo một số tài liệu khác, nam châm thứ nhất làm cho nó một nam châm yếu. Giống như cực đẩy nhau (mặc dù nó không phải là rõ ràng như sự hấp dẫn). Cảm thấy tác động của nam châm, sắt và thép bản thân trở thành nam châm, nhận được phân cực ngược lại. Đó là lý do tại sao họ bị hấp dẫn bởi nó. Nhưng nếu hai nam châm giống hệt với "phí" bằng thiết lập chặt chẽ với nhau với các cực cùng, điều gì sẽ xảy ra? Quan sát lực đẩy sẽ bằng với lực hấp dẫn có tác dụng giữa hai cực đối lập, cài đặt tại cùng một khoảng cách từ mỗi khác.

Sự ảnh hưởng của từ tính có thể không chỉ vật liệu màu. Tuy nhiên, hiện tượng từ tính có thể dễ dàng quan sát thấy nhất trong các kim loại tinh khiết. Này, ví dụ, sắt, niken, coban.

lĩnh vực

Kim loại, có thể là một nguồn gốc của từ trường bao gồm các nam châm nhỏ xử lý ngẫu nhiên trong tài liệu. Họ đều chỉ tập trung vào các lĩnh vực nhỏ, được gọi là lĩnh vực mà có thể được nhìn thấy qua một kính hiển vi điện tử. Trong vấn đề unmagnetized - cũng như các lĩnh vực mình đang định hướng theo các hướng khác nhau ở đó - từ trường là zero. Do đó, không có tính chất từ trong trường hợp này không được tuân thủ. Như vậy, nguyên liệu mua lại các thuộc tính cần thiết chỉ trong điều kiện nhất định.

quá trình từ hóa bao gồm trong thực tế là tất cả các lĩnh vực buộc phải xếp hàng theo một hướng. Khi họ đang quay đúng cách, hành động của họ được thêm vào. Một chất nói chung trở thành nguồn từ trường. Nếu tất cả các lĩnh vực đang xếp hàng một cách chính xác theo cùng một hướng, vật liệu đạt đến giới hạn của khả năng từ tính của mình. Điều quan trọng cần lưu ý một mẫu. Từ hóa của vật liệu cuối cùng sẽ phụ thuộc vào độ từ miền. Điều này, đến lượt nó, được xác định bởi cách các nguyên tử riêng biệt nằm bên trong miền.

từ trường của Trái Đất

từ trường của Trái đất từ lâu đã được đo một cách chính xác và mô tả, nhưng cho đến nay nó không thể được giải thích đầy đủ. Trong điều kiện rất đơn giản, nó có thể được biểu diễn như thể giữa Bắc và cực Nam địa lý là một nam châm phẳng đơn giản. Điều này gây ra một số tác dụng quan sát. Nhưng điều này không giải thích những thay đổi rất bất thường cường độ, và thậm chí cả sự chỉ đạo của các đường sức từ của bề mặt trái đất, hay tại sao hàng triệu năm trước, vị trí của các cực từ là đối diện với hiện tại, cũng không phải lý do tại sao họ đang có, mặc dù chậm, liên tục di chuyển. Như vậy, tất cả mọi thứ phức tạp hơn.

từ trường của Trái đất Model

Chúng tôi sẽ mô tả chi tiết hơn một phiên bản đơn giản. Người đại diện ở trung tâm của trái đất dài, nam châm phẳng mà sẽ là nguồn gốc của từ trường. Những gì người khác cần được xem xét? vật liệu từ tính trên bề mặt của trái đất nên được bố trí sao cho cực của họ hướng về phương bắc, quay một cách sai lầm, mà chúng ta gọi là bắc (trên thực tế cực nam của nam châm tưởng tượng) và một cực - phía nam (cực bắc của nam châm).

Hiểu biết về các quá trình vật lý phức tạp gây ra một số khó khăn. Và từ tính trái đất và từ mảnh sắt nhỏ dễ dàng giải thích bằng cách giả sử rằng các dòng từ trường (thường được gọi là các dòng của từ thông) đến từ phía bắc của nam châm, và được bao gồm ở phía nam. Đây là một đại diện rất tùy ý chỉ áp dụng vì lợi ích của sự thuận tiện, cũng giống như việc sử dụng vĩ độ và kinh độ dòng được vẽ trên bản đồ. Tuy nhiên, nó giúp chúng ta hiểu được những gì là nguồn gốc của từ trường của Trái Đất.

đường dây điện một nam châm phẳng đơn giản, truyền từ cực này sang người kia và bao gồm toàn bộ nam châm, tạo thành một loại xi lanh. Các dòng của lực lượng cùng một hướng, vì nó đã được đẩy lùi. Họ luôn luôn bắt đầu từ cực cùng loại và kết thúc tại cực của loại hình khác, và không bao giờ giao nhau.

Tóm lại

Vì vậy, chúng tôi phát triển một chủ đề "nguồn gốc của từ trường." Như bạn thấy, nó là khá rộng. Chúng tôi đã xem xét chỉ những khái niệm cơ bản liên quan đến chủ đề này.