Որոնք են մագնիսական դաշտի գծերը: Մագնիսական դաշտ

Անկասկած, ուժային գծեր մագնիսական դաշտըայժմ հայտնի են բոլորին: Համենայնդեպս, նույնիսկ դպրոցում դրանց դրսևորումը դրսևորվում է ֆիզիկայի դասերին։ Հիշո՞ւմ եք, թե ինչպես ուսուցիչը թղթի տակ դրեց մշտական ​​մագնիս (կամ նույնիսկ երկուսը՝ համատեղելով դրանց բևեռների կողմնորոշումը) և դրա վրա լցրեց աշխատանքային պարապմունքների սենյակում վերցված մետաղական թիթեղները: Միանգամայն պարզ է, որ մետաղը պետք է պահել սավանի վրա, բայց ինչ-որ տարօրինակ բան նկատվեց. Ուշադրություն դարձրեք՝ ոչ հավասար, այլ գծավոր: Սրանք մագնիսական դաշտի գծերն են: Ավելի ճիշտ՝ դրանց դրսեւորումը։ Ի՞նչ եղավ այդ ժամանակ և ինչպե՞ս կարելի է դա բացատրել:

Սկսենք հեռվից։ Մեզ հետ միասին ֆիզիկական աշխարհում տեսանելին գոյակցում է հատուկ տեսակնյութ - մագնիսական դաշտ: Այն ապահովում է փոխազդեցություն շարժման միջև տարրական մասնիկներկամ ավելի մեծ մարմիններ, որոնք ունեն էլեկտրական լիցք կամ բնական էլեկտրական և ոչ միայն փոխկապակցված են միմյանց հետ, այլ հաճախ իրենք են առաջացնում: Օրինակ, մետաղալարով կրող էլեկտրաէներգիաստեղծում է մագնիսական դաշտ իր շուրջը. Ճիշտ է նաև հակառակը՝ փակ հաղորդիչ սխեմայի վրա փոփոխվող մագնիսական դաշտերի գործողությունը լիցքակիրների շարժում է ստեղծում դրանում։ Վերջին հատկությունը օգտագործվում է բոլոր սպառողներին էլեկտրական էներգիա մատակարարող գեներատորներում: Էլեկտրամագնիսական դաշտերի վառ օրինակ է լույսը:

Հաղորդավարի շուրջ մագնիսական դաշտի ուժի գծերը պտտվում են կամ, ինչը նույնպես ճիշտ է, բնութագրվում է մագնիսական ինդուկցիայի ուղղորդված վեկտորով։ Պտտման ուղղությունը որոշվում է գիմլետի կանոնով: Նշված տողերը պայմանական են, քանի որ դաշտը հավասարապես տարածվում է բոլոր ուղղություններով։ Բանն այն է, որ այն կարելի է ներկայացնել որպես անսահման թվով գծեր, որոնցից մի քանիսն ունեն ավելի ընդգծված լարվածություն։ Այդ իսկ պատճառով որոշ «գծեր» հստակորեն նկատվում են թեփի մեջ։ Հետաքրքիր է, որ մագնիսական դաշտի ուժային գծերը երբեք չեն ընդհատվում, ուստի անհնար է միանշանակ ասել, թե որտեղ է սկիզբը, որտեղ է վերջը։

Մշտական ​​մագնիսների (կամ նմանատիպ էլեկտրամագնիսների) դեպքում միշտ կան երկու բևեռներ, որոնք ստացել են պայմանական անուններՀյուսիս և հարավ. Այս դեպքում նշված գծերը երկու բևեռները միացնող օղակներ և օվալներ են։ Երբեմն դա նկարագրվում է փոխազդող մենաշնորհների առումով, բայց հետո առաջանում է հակասություն, ըստ որի մենաշնորհները չեն կարող առանձնացվել։ Այսինքն՝ մագնիսը բաժանելու ցանկացած փորձ կհանգեցնի մի քանի երկբևեռ մասերի:

Մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում ուժի գծերի հատկությունները: Մենք արդեն խոսել ենք շարունակականության մասին, սակայն հաղորդիչում էլեկտրական հոսանք ստեղծելու ունակությունը գործնական հետաքրքրություն է ներկայացնում։ Սրա իմաստը հետևյալն է. եթե հաղորդիչ շղթան հատվում է գծերով (կամ հաղորդիչը ինքնին շարժվում է մագնիսական դաշտում), ապա լրացուցիչ էներգիա է փոխանցվում նյութի ատոմների արտաքին ուղեծրերի էլեկտրոններին՝ թույլ տալով նրանց. սկսել ինքնուրույն ուղղորդված շարժում։ Կարելի է ասել, որ մագնիսական դաշտը կարծես «թակում է» լիցքավորված մասնիկները բյուրեղյա վանդակ. Այս երեւույթն անվանվել է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիաև ներկայումս առաջնային ստանալու հիմնական միջոցն է էլեկտրական էներգիա. Այն 1831 թվականին փորձարարական եղանակով հայտնաբերել է անգլիացի ֆիզիկոս Մայքլ Ֆարադեյը։

Մագնիսական դաշտերի ուսումնասիրությունը սկսվել է դեռևս 1269 թվականին, երբ Պ. Պերեգրինը հայտնաբերեց գնդաձև մագնիսի փոխազդեցությունը պողպատե ասեղների հետ։ Գրեթե 300 տարի անց W. G. Colchester-ը ենթադրեց, որ ինքն ինքը հսկայական մագնիս է երկու բևեռներով: Հետագա մագնիսական երևույթներուսումնասիրել են այնպիսի հայտնի գիտնականներ, ինչպիսիք են Լորենցը, Մաքսվելը, Ամպերը, Էյնշտեյնը և այլն։

> Մագնիսական դաշտի գծեր

Ինչպես որոշել մագնիսական դաշտի գծերմագնիսական դաշտի գծերի ուժի և ուղղության գծապատկեր, մագնիսական բևեռները որոշելու համար կողմնացույցի միջոցով, գծագրում:

Մագնիսական դաշտի գծերօգտակար է մագնիսական դաշտի ուժն ու ուղղությունը տեսողականորեն ցուցադրելու համար:

Ուսուցման առաջադրանք

• Հարաբերե՛ք մագնիսական դաշտի ուժգնությունը մագնիսական դաշտի գծերի խտության հետ:

Հիմնական կետերը

• Մագնիսական դաշտի ուղղությունը ցույց է տալիս կողմնացույցի ասեղները, որոնք դիպչում են մագնիսական դաշտի գծերին ցանկացած նշված կետում:
• B դաշտի ուժգնությունը հակադարձ համեմատական ​​է գծերի միջև եղած հեռավորությանը: Այն նաև ճշգրիտ համաչափ է մեկ միավորի տարածքի գծերի քանակին: Մի գիծը երբեք չի հատում մյուսը:
• Մագնիսական դաշտը եզակի է տիեզերքի յուրաքանչյուր կետում:
• Գծերը չեն ընդհատվում և ստեղծում են փակ օղակներ։
• Գծերը ձգվում են հյուսիսից հարավային բևեռ։

Պայմանները

• Մագնիսական դաշտի գծերը մագնիսական դաշտի մեծության և ուղղության գրաֆիկական պատկերն են:
• B-դաշտը մագնիսական դաշտի հոմանիշն է:

Մագնիսական դաշտի գծեր

Ասում են, որ մանուկ ժամանակ Ալբերտ Էյնշտեյնը սիրում էր նայել կողմնացույցին՝ մտածելով, թե ինչպես է ասեղը ուժ զգում առանց անմիջական ֆիզիկական շփման: Խորը մտածողությունը և լուրջ հետաքրքրությունը հանգեցրին նրան, որ երեխան մեծացավ և ստեղծեց հարաբերականության իր հեղափոխական տեսությունը:

Քանի որ մագնիսական ուժերը ազդում են հեռավորությունների վրա, մենք հաշվարկում ենք մագնիսական դաշտերը՝ այդ ուժերը ներկայացնելու համար: Գծային գրաֆիկան օգտակար է մագնիսական դաշտի ուժն ու ուղղությունը պատկերացնելու համար: Գծերի երկարացումը ցույց է տալիս կողմնացույցի սլաքի հյուսիսային կողմնորոշումը: Մագնիսականը կոչվում է B դաշտ:

(ա) - Եթե փոքր կողմնացույց օգտագործվի՝ համեմատելու մագնիսական դաշտը բարակ մագնիսի շուրջ, այն ցույց կտա ճիշտ ուղղությունհյուսիսային բևեռից հարավ։ (բ) - Սլաքների ավելացումը ստեղծում է շարունակական գծերմագնիսական դաշտը. Ուժը համաչափ է գծերի մոտիկությանը: (գ) - Եթե կարողանաք ուսումնասիրել մագնիսի ներսը, ապա գծերը կցուցադրվեն փակ օղակների տեսքով

Դժվար բան չկա օբյեկտի մագնիսական դաշտը համապատասխանեցնելու մեջ: Նախ, հաշվարկեք մագնիսական դաշտի ուժն ու ուղղությունը մի քանի վայրերում: Նշեք այս կետերը վեկտորներով, որոնք ուղղված են տեղական մագնիսական դաշտի ուժին համաչափ մեծությամբ: Դուք կարող եք միավորել սլաքները և ձևավորել մագնիսական դաշտի գծեր: Ուղղությունը ցանկացած կետում զուգահեռ կլինի դաշտի մոտակա գծերի ուղղությանը, իսկ տեղային խտությունը կարող է համաչափ լինել ուժին:

Մագնիսական դաշտի գծերը նման են ուրվագծային գծերի տեղագրական քարտեզների վրա, քանի որ դրանք ցույց են տալիս շարունակական բան: Մագնիսականության օրենքներից շատերը կարող են ձևակերպվել պարզ բառերով, օրինակ՝ մակերևույթի միջով դաշտային գծերի քանակը:

Մագնիսական դաշտի գծերի ուղղությունը, որը ներկայացված է մագնիսական մագնիսի վերևում տեղադրված թղթի վրա երկաթի փաթիլների դասավորությամբ

Տարբեր երևույթներ ազդում են տողերի ցուցադրման վրա։ Օրինակ, մագնիսական դաշտի գծի վրա երկաթի փաթիլները ստեղծում են գծեր, որոնք համապատասխանում են մագնիսականներին: Դրանք տեսողականորեն ցուցադրվում են նաև բևեռափայլերում։

Դաշտ ուղարկված փոքրիկ կողմնացույցը հարթվում է դաշտի գծին զուգահեռ, իսկ հյուսիսային բևեռը ուղղված է դեպի B:

Մանրանկարչական կողմնացույցները կարող են օգտագործվել դաշտերը ցույց տալու համար: ա) - շրջանաձև հոսանքի մագնիսական դաշտը նման է մագնիսականին: (բ) - Երկար և ուղիղ մետաղալարը մագնիսական դաշտի գծերով դաշտ է ստեղծում՝ ստեղծելով շրջանաձև օղակներ: (գ) - Երբ մետաղալարը գտնվում է թղթի հարթության մեջ, դաշտը հայտնվում է թղթին ուղղահայաց: Ուշադրություն դարձրեք, թե որ նշաններն են օգտագործվում ներս և դուրս մատնանշող տուփի համար

Մագնիսական դաշտերի մանրամասն ուսումնասիրությունը օգնեց մի շարք կարևոր կանոններ ստանալ.

• Մագնիսական դաշտի ուղղությունը դիպչում է դաշտի գծին տիեզերքի ցանկացած կետում:
• Դաշտի ուժգնությունը համաչափ է գծի մոտիկությանը: Այն նաև ճշգրիտ համաչափ է մեկ միավորի տարածքի գծերի քանակին:
• Մագնիսական դաշտի գծերը երբեք չեն բախվում, ինչը նշանակում է, որ տարածության ցանկացած կետում մագնիսական դաշտը եզակի կլինի։
• Գծերը մնում են շարունակական և հաջորդում են հյուսիսից հարավային բևեռ։

Վերջին կանոնը հիմնված է այն փաստի վրա, որ բևեռները չեն կարող առանձնացվել: Եվ դա տարբերվում է տողերից էլեկտրական դաշտ, որի վերջն ու սկիզբը նշվում են դրական և բացասական լիցքերով։

ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ԴԱՇՏ. ՖԵՌՈԶՈՎԻ ՎԵՐԱՀՍԿՈՂՈՒԹՅԱՆ ՀԻՄՈՒՆՔՆԵՐԸ

Մենք ապրում ենք երկրի մագնիսական դաշտում։ Մագնիսական դաշտի դրսևորումն այն է, որ մագնիսական կողմնացույցի սլաքը անընդհատ ցույց է տալիս ուղղությունը դեպի հյուսիս։ նույն արդյունքը կարելի է ստանալ՝ տեղադրելով մագնիսական կողմնացույցի ասեղը մշտական ​​մագնիսի բևեռների միջև (Նկար 34):

Նկար 34 - Մագնիսական ասեղի կողմնորոշումը մագնիսի բևեռների մոտ

Սովորաբար մագնիսի բևեռներից մեկը (հարավը) նշվում է տառով Ս, մեկ այլ - (հյուսիսային) - տառ Ն. Նկար 34-ը ցույց է տալիս մագնիսական ասեղի երկու դիրքերը: Յուրաքանչյուր դիրքում ձգվում են նետի և մագնիսի հակառակ բևեռները: Հետևաբար, կողմնացույցի ասեղի ուղղությունը փոխվեց հենց որ մենք այն տեղափոխեցինք դիրքից 1 դիրքի մեջ 2 . Մագնիսին ձգելու և սլաքի շրջադարձի պատճառը մագնիսական դաշտն է։ Սլաքը դեպի վեր և աջ պտտելը ցույց է տալիս, որ մագնիսական դաշտի ուղղությունը դեպի ներս տարբեր կետերտարածությունը չի մնում անփոփոխ.

Նկար 35-ը ցույց է տալիս մագնիսական փոշու փորձի արդյունքը, որը ցրված է հաստ թղթի թերթիկի վրա, որը գտնվում է մագնիսի բևեռներից վեր: Երևում է, որ փոշու մասնիկները գծեր են կազմում։

Փոշու մասնիկները, մտնելով մագնիսական դաշտ, մագնիսացվում են։ Յուրաքանչյուր մասնիկ ունի հյուսիսային և հարավային բևեռներ: Մոտակա փոշու մասնիկները ոչ միայն պտտվում են մագնիսի դաշտում, այլև կպչում են միմյանց՝ շարվելով գծերով։ Այս գծերը կոչվում են մագնիսական դաշտի գծեր:

Նկար 35 Մագնիսական փոշու մասնիկների դասավորությունը թղթի թերթիկի վրա, որը գտնվում է մագնիսի բևեռների վերևում

Նման գծի մոտ մագնիսական ասեղ դնելով, կարելի է տեսնել, որ սլաքը գտնվում է շոշափելի: թվերով 1 , 2 , 3 Նկար 35-ը ցույց է տալիս մագնիսական ասեղի կողմնորոշումը համապատասխան կետերում: Բևեռների մոտ մագնիսական փոշու խտությունը ավելի մեծ է, քան թերթի այլ կետերում: Սա նշանակում է, որ այնտեղ մագնիսական դաշտի մեծությունն ունի առավելագույն արժեք։ Այսպիսով, յուրաքանչյուր կետում մագնիսական դաշտը որոշվում է մագնիսական դաշտը բնութագրող քանակի և դրա ուղղության արժեքով: Նման մեծությունները կոչվում են վեկտորներ:

Պողպատե հատվածը դնենք մագնիսի բևեռների միջև (Նկար 36): Մասում դաշտային գծերի ուղղությունը ցույց է տրված սլաքներով: Մասում կհայտնվեն նաև մագնիսական դաշտի գծեր, միայն թե դրանք շատ ավելի շատ կլինեն, քան օդում։

Նկար 36 Պարզ ձևով մասի մագնիսացում

Բանն այն է, որ պողպատե հատվածը պարունակում է երկաթ՝ բաղկացած միկրոմագնիսներից, որոնք կոչվում են տիրույթներ։ Մանրամասների վրա մագնիսացնող դաշտի կիրառումը հանգեցնում է նրան, որ նրանք սկսում են կողմնորոշվել այս դաշտի ուղղությամբ և բազմապատիկ ուժեղացնել այն։ Երևում է, որ մասի ուժի գծերը զուգահեռ են միմյանց, մինչդեռ մագնիսական դաշտը հաստատուն է։ Մագնիսական դաշտը, որը բնութագրվում է նույն խտությամբ գծված ուժի ուղիղ զուգահեռ գծերով, կոչվում է միատարր։

10.2 Մագնիսական մեծություններ

Մագնիսական դաշտը բնութագրող ամենակարևոր ֆիզիկական մեծությունը մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորն է, որը սովորաբար նշվում է. IN. Յուրաքանչյուր ֆիզիկական մեծության համար ընդունված է նշել դրա չափը։ Այսպիսով, ընթացիկ ուժի միավորը Ամպերն է (A), մագնիսական ինդուկցիայի միավորը՝ Տեսլան (Tl): Մագնիսական ինդուկցիան մագնիսացված մասերում սովորաբար գտնվում է 0,1-ից 2,0 T միջակայքում:

Միատեսակ մագնիսական դաշտում տեղադրված մագնիսական ասեղը կպտտվի: Այն իր առանցքի շուրջ պտտվող ուժերի պահը համաչափ է մագնիսական ինդուկցիայի հետ։ Մագնիսական ինդուկցիան բնութագրում է նաև նյութի մագնիսացման աստիճանը։ Նկար 34, 35-ում ներկայացված ուժի գծերը բնութագրում են օդի և նյութի մագնիսական ինդուկցիայի փոփոխությունը (մանրամասները):

Մագնիսական ինդուկցիան որոշում է մագնիսական դաշտը տարածության յուրաքանչյուր կետում: Մագնիսական դաշտը որոշ մակերևույթի վրա բնութագրելու համար (օրինակ՝ հարթությունում խաչաձեւ հատվածըմանրամասներ), օգտագործվում է ևս մեկը ֆիզիկական քանակություն, որը կոչվում է մագնիսական հոսք և նշվում է Φ.

Թող միատեսակ մագնիսացված մասը (Նկար 36) բնութագրվի մագնիսական ինդուկցիայի արժեքով AT, մասի խաչմերուկի մակերեսը հավասար է Ս, ապա մագնիսական հոսքը որոշվում է բանաձևով.

Միավոր մագնիսական հոսք- Վեբեր (Wb).

Դիտարկենք մի օրինակ։ Մասում մագնիսական ինդուկցիան 0,2 Տ է, հատման մակերեսը՝ 0,01 մ 2։ Այնուհետև մագնիսական հոսքը 0,002 Վտ է։

Եկեք երկար գլանաձև երկաթե ձող տեղադրենք միատեսակ մագնիսական դաշտում: Թող ձողի համաչափության առանցքը համընկնի ուժի գծերի ուղղության հետ: Այնուհետև ձողը կմագնիսացվի գրեթե ամենուր միատեսակ։ Ձողում մագնիսական ինդուկցիան շատ ավելի մեծ կլինի, քան օդում: Մագնիսական ինդուկցիայի հարաբերակցությունը նյութում Բ մմագնիսական ինդուկցիա օդում մեջկոչվում է մագնիսական թափանցելիություն.

μ=B m / B դյույմ: (10.2)

Մագնիսական թափանցելիությունը չափազուրկ մեծություն է։ Պողպատի տարբեր դասերի համար մագնիսական թափանցելիությունը տատանվում է 200-ից մինչև 5000:

Մագնիսական ինդուկցիան կախված է նյութի հատկություններից, ինչը բարդացնում է մագնիսական գործընթացների տեխնիկական հաշվարկները։ Հետեւաբար, ներդրվել է օժանդակ քանակություն, որը կախված չէ մագնիսական հատկություններնյութական. Այն կոչվում է մագնիսական դաշտի վեկտոր և նշվում է Հ. Մագնիսական դաշտի ուժգնության միավորն է Ամպեր/մետր (Ա/մ): Մասերի ոչ կործանարար մագնիսական փորձարկման ժամանակ մագնիսական դաշտի ուժգնությունը տատանվում է 100-ից մինչև 100000 Ա/մ:

Մագնիսական ինդուկցիայի միջև մեջև մագնիսական դաշտի ուժգնությունը Հօդում կա մի պարզ հարաբերություն.

В в =μ 0 H, (10.3)

որտեղ μ 0 = 4π 10 –7 Հենրի/մետր - մագնիսական հաստատուն:

Մագնիսական դաշտի ուժգնությունը և մագնիսական ինդուկցիան նյութում կապված են փոխհարաբերությամբ.

B=μμ 0 H (10.4)

Մագնիսական դաշտի ուժը Հ - վեկտոր. Fluxgate-ի փորձարկման ժամանակ պահանջվում է որոշել այս վեկտորի բաղադրիչները մասի մակերեսին: Այս բաղադրիչները կարելի է որոշել՝ օգտագործելով Նկար 37-ը: Այստեղ մասի մակերեսը վերցված է որպես հարթություն xy, առանցք զուղղահայաց այս հարթությանը:

Նկար 1.4 վեկտորի վերևից Հ ընկել է ինքնաթիռին ուղղահայաց x, y. Վեկտորը գծվում է կոորդինատների սկզբնակետից մինչև ուղղահայաց և հարթության հատման կետը Հ  որը կոչվում է վեկտորի մագնիսական դաշտի ուժգնության շոշափող բաղադրիչ. Հ . Վեկտորի գագաթից ուղղահայացների իջեցում H առանցքի վրա xև y, սահմանել կանխատեսումներ H xև ժ յվեկտոր Հ. Պրոյեկցիա Հ մեկ առանցքի զկոչվում է մագնիսական դաշտի ուժի նորմալ բաղադրիչ Հ ն . Մագնիսական փորձարկման ժամանակ ամենից հաճախ չափվում են մագնիսական դաշտի ուժգնության շոշափող և նորմալ բաղադրիչները:

Նկար 37 Մագնիսական դաշտի վեկտորը և դրա պրոյեկցիան մասի մակերեսին

10.3 Մագնիսացման կորը և հիստերեզի հանգույցը

Դիտարկենք սկզբնապես ապամագնիսացված ֆերոմագնիսական նյութի մագնիսական ինդուկցիայի փոփոխությունը՝ արտաքին մագնիսական դաշտի ուժգնության աստիճանական աճով։ Այս կախվածությունն արտացոլող գրաֆիկը ներկայացված է Նկար 38-ում և կոչվում է սկզբնական մագնիսացման կոր: Թույլ մագնիսական դաշտերի շրջանում այս կորի թեքությունը համեմատաբար փոքր է, այնուհետև այն սկսում է աճել՝ հասնելով առավելագույն արժեքի։ Մագնիսական դաշտի ուժգնության նույնիսկ ավելի բարձր արժեքների դեպքում թեքությունը նվազում է այնպես, որ մագնիսական ինդուկցիայի փոփոխությունը դառնում է աննշան դաշտի աճով. տեղի է ունենում մագնիսական հագեցվածություն, որը բնութագրվում է արժեքով. Բ Ս. Նկար 39-ը ցույց է տալիս մագնիսական թափանցելիության կախվածությունը մագնիսական դաշտի ուժգնությունից: Այս կախվածությունը բնութագրվում է երկու արժեքով՝ սկզբնական μ n և առավելագույն μ մ մագնիսական թափանցելիություն։ Ուժեղ մագնիսական դաշտերի շրջանում թափանցելիությունը նվազում է դաշտի ավելացման հետ։ Արտաքին մագնիսական դաշտի հետագա աճով նմուշի մագնիսացումը գործնականում չի փոխվում, և մագնիսական ինդուկցիան աճում է միայն արտաքին դաշտի շնորհիվ: .

Նկար 38 Մագնիսացման սկզբնական կորը

Նկար 39 Անթափանցելիության կախվածությունը մագնիսական դաշտի ուժգնությունից

Մագնիսական հագեցվածության ինդուկցիա Բ Սհիմնականում կախված է քիմիական բաղադրությունընյութը և կառուցվածքային և էլեկտրական պողպատների համար՝ 1,6-2,1 Տ։ Մագնիսական թափանցելիությունը կախված է ոչ միայն քիմիական կազմից, այլև ջերմային և մեխանիկական մշակումից։

.

Նկար 40 Սահմանային (1) և մասնակի (2) հիստերեզի օղակները

Ըստ հարկադրական ուժի մեծության՝ մագնիսական նյութերը բաժանվում են փափուկ մագնիսականների (H c.< 5 000 А/м) и магнитотвердые (H c >5 000 A/m).

Փափուկ մագնիսական նյութերի համար համեմատաբար փոքր դաշտեր են պահանջվում հագեցվածության հասնելու համար: Կոշտ մագնիսական նյութերը դժվար է մագնիսացնել և վերամագնիսացնել:

Կառուցվածքային պողպատների մեծ մասը փափուկ մագնիսական նյութեր են: Համար էլեկտրական պողպատև հատուկ համաձուլվածքներ, հարկադիր ուժը 1-100 Ա / մ է, կառուցվածքային պողպատների համար՝ ոչ ավելի, քան 5000 Ա/մ։ Կցված սարքերում մշտական ​​մագնիսներօգտագործվում են կոշտ մագնիսական նյութեր.

Մագնիսացման հակադարձման ժամանակ նյութը նորից հագեցած է, բայց ինդուկցիայի արժեքը տարբեր նշան ունի (– Բ Ս) համապատասխանում է մագնիսական դաշտի բացասական ուժին: Հետագա մագնիսական դաշտի ուժգնության դրական արժեքների աճով, ինդուկցիան կփոխվի մեկ այլ կորի երկայնքով, որը կոչվում է հանգույցի աճող ճյուղ: Երկու ճյուղերը՝ իջնող և բարձրացող, կազմում են փակ կոր, որը կոչվում է սահմանափակող մագնիսական հիստերեզի հանգույց։ Սահմանային հանգույցն ունի սիմետրիկ ձև և համապատասխանում է մագնիսական ինդուկցիայի առավելագույն արժեքին, որը հավասար է. Բ Ս. Ավելի փոքր սահմաններում մագնիսական դաշտի ուժգնության սիմետրիկ փոփոխության դեպքում ինդուկցիան կփոխվի նոր օղակի երկայնքով: Այս օղակն ամբողջությամբ գտնվում է սահմանային օղակի ներսում և կոչվում է սիմետրիկ մասնակի հանգույց (Նկար 40):

Սահմանափակող մագնիսական հիստերեզի հանգույցի պարամետրերը կարևոր դեր են խաղում հոսքագծի կառավարման մեջ: Մնացորդային ինդուկցիայի և հարկադրական ուժի բարձր արժեքների դեպքում հնարավոր է վերահսկողություն իրականացնել՝ նախապես մագնիսացնելով մասի նյութը մինչև հագեցվածությունը, որին հաջորդում է դաշտի աղբյուրը անջատելը: Մասի մագնիսացումը բավարար կլինի թերությունները հայտնաբերելու համար:

Միաժամանակ հիստերեզի երեւույթը հանգեցնում է մագնիսական վիճակի վերահսկման անհրաժեշտության։ Ապամագնիսացման բացակայության դեպքում մասի նյութը կարող է լինել ինդուկցիային համապատասխան վիճակում. Բ ր .Այնուհետև միացնելով դրական բևեռականության մագնիսական դաշտը, օրինակ՝ հավասար Հկ, դուք նույնիսկ կարող եք ապամագնիսացնել մասը, թեև մենք պետք է մագնիսացնենք այն։

Կարևորությունունի նաև մագնիսական թափանցելիություն։ Որքան ավելի շատ μ , այնքան ցածր է մագնիսական դաշտի ուժի պահանջվող արժեքը՝ մասը մագնիսացնելու համար։ Այսպիսով տեխնիկական բնութագրերըմագնիսացնող սարքը պետք է համապատասխանի փորձարկման օբյեկտի մագնիսական պարամետրերին:

10.4 Արատների մագնիսական մոլորված դաշտ

Թերի մասի մագնիսական դաշտն ունի իր առանձնահատկությունները: Վերցրեք մագնիսացված պողպատե օղակ (մաս) նեղ բացվածքով: Այս բացը կարելի է համարել որպես մասի թերություն։ Եթե ​​օղակը ծածկում եք մագնիսական փոշիով լցված թղթի թերթիկով, կարող եք տեսնել Նկար 35-ում պատկերվածի նման պատկերը: Թղթի թերթիկը գտնվում է օղակից դուրս, և մինչ այդ փոշու մասնիկները շարվում են որոշակի գծերի երկայնքով: Այսպիսով, մագնիսական դաշտի ուժի գծերը մասամբ անցնում են մասից դուրս՝ հոսելով թերության շուրջ։ Մագնիսական դաշտի այս հատվածը կոչվում է թերության մոլորված դաշտ:

Նկար 41-ը ցույց է տալիս հատվածի երկար ճեղքը, որը գտնվում է մագնիսական դաշտի գծերին ուղղահայաց, և դաշտի գծերի նախշը թերության մոտ:

Նկար 41 Հոսում է մակերեսային ճեղքի շուրջ ուժային գծերով

Երևում է, որ մագնիսական դաշտի գծերը հոսում են ճեղքի շուրջ՝ մասի ներսում և դրանից դուրս։ Ստորգետնյա արատով մոլորված մագնիսական դաշտի առաջացումը կարելի է բացատրել նկար 42-ի միջոցով, որը ցույց է տալիս մագնիսացված մասի հատվածը: Մագնիսական ինդուկցիայի դաշտային գծերը վերաբերում են խաչմերուկի երեք հատվածներից մեկին՝ թերության վերևում, թերության գոտում և թերության տակ: Մագնիսական ինդուկցիայի և լայնակի հատվածի արտադրյալը որոշում է մագնիսական հոսքը: Այս տարածքներում ընդհանուր մագնիսական հոսքի բաղադրիչները նշանակված են որպես Ֆ 1,...,Մագնիսական հոսքի մի մասը F 2, կհոսի հատվածի վերեւում եւ ներքեւում S2. Հետեւաբար, մագնիսական հոսքերը խաչմերուկներում S1և S3ավելի մեծ կլինի, քան անսարք մասի: Նույնը կարելի է ասել մագնիսական ինդուկցիայի մասին։ Ուժի մագնիսական ինդուկցիայի գծերի մեկ այլ կարևոր հատկանիշը նրանց կորությունն է արատի վերևում և ներքևում: Արդյունքում ուժի որոշ գծեր դուրս են գալիս մասից՝ առաջացնելով թերության մագնիսական մոլորված դաշտ։

3 .

Նկար 42 Ստորգետնյա թերության մոլորված դաշտ

Թափառող մագնիսական դաշտը կարելի է քանակականացնել մագնիսական հոսքով, որը թողնում է այն մասը, որը կոչվում է թափառող հոսք: Արտահոսքի մագնիսական հոսքը ավելի մեծ է, այնքան մեծ է մագնիսական հոսքը Ֆ2հատվածում S2. Խաչաձեւ հատվածի տարածքը S2համաչափ  անկյան կոսինուսին , ցույց է տրված Նկար 42-ում:  = 90°-ում այս տարածքը հավասար է զրոյի, -ում =0° դա ամենակարևորն է:

Այսպիսով, թերությունները հայտնաբերելու համար անհրաժեշտ է, որ մասի կառավարման գոտում մագնիսական ինդուկցիայի ուժի գծերը լինեն ենթադրյալ թերության հարթությանը ուղղահայաց։

Մագնիսական հոսքի բաշխումը թերի մասի հատվածի վրա նման է ջրի հոսքի բաշխմանը պատնեշ ունեցող ալիքում։ Ամբողջովին սուզված պատնեշի գոտում ալիքի բարձրությունը կլինի այնքան մեծ, որքան պատնեշի գագաթը մոտ լինի ջրի մակերեսին: Նմանապես, մասի ստորգետնյա թերությունը ավելի հեշտ է հայտնաբերել, որքան փոքր է դրա առաջացման խորությունը:

10.5 Արատների հայտնաբերում

Թերությունները հայտնաբերելու համար անհրաժեշտ է սարք, որը թույլ է տալիս որոշել թերության մոլորված դաշտի բնութագրերը: Այս մագնիսական դաշտը կարելի է որոշել բաղադրիչներից H x, H y, H z.

Այնուամենայնիվ, թափառող դաշտերը կարող են առաջանալ ոչ միայն թերության, այլ նաև այլ գործոնների պատճառով. մետաղի կառուցվածքային անհամասեռություն, խաչմերուկի կտրուկ փոփոխություն (մանրամասն. բարդ ձև), հաստոցներ, հարվածներ, մակերեսի կոշտություն և այլն: Հետևաբար, նույնիսկ մեկ պրոյեկցիայի կախվածության վերլուծությունը (օրինակ. հզ) տարածական կոորդինատից ( xկամ y) կարող է բարդ խնդիր լինել:

Դիտարկենք շեղված մագնիսական դաշտը թերության մոտ (Նկար 43): Այստեղ ցուցադրված է հարթ եզրերով իդեալականացված անսահման երկար ճեղքվածք: Այն երկարացված է առանցքի երկայնքով y, որը նկարում ուղղված է դեպի մեզ։ 1, 2, 3, 4 համարները ցույց են տալիս, թե ինչպես է փոխվում մագնիսական դաշտի ուժգնության վեկտորի մեծությունն ու ուղղությունը ձախից ճեղքին մոտենալիս։

Նկար 43 Թափառող մագնիսական դաշտը թերության մոտ

Մագնիսական դաշտը չափվում է մասի մակերեսից որոշ հեռավորության վրա։ Հետագիծը, որի երկայնքով կատարվում են չափումները, ցուցադրվում է կետագծով: Ճեղքից աջ կողմում գտնվող վեկտորների մեծություններն ու ուղղությունները կարող են կառուցվել նմանատիպ ձևով (կամ օգտագործել նկարի համաչափությունը): Թափառող դաշտի նկարից աջ՝ վեկտորի տարածական դիրքի օրինակ Հ և դրա երկու բաղադրիչները H x և հզ . Պրոյեկցիոն կախվածության սյուժեներ H xև հզշեղված դաշտերը կոորդինատից xցույց է տրված ստորև:

Թվում է, թե ծայրահեղ H x կամ զրո H z փնտրելով, կարելի է թերություն գտնել: Բայց ինչպես նշվեց վերևում, թափառող դաշտերը ձևավորվում են ոչ միայն թերություններից, այլև մետաղի կառուցվածքային անհամասեռություններից, մեխանիկական ազդեցությունների հետքերից և այլն:

Դիտարկենք պարզեցված պատկերը մոլորված դաշտերի ձևավորման պարզ մասի վրա (Նկար 44), որը նման է Նկար 41-ում ներկայացվածին, և պրոյեկցիոն կախվածությունների գրաֆիկները: H z, H xկոորդինատից x(թերությունը երկարացվում է առանցքի երկայնքով y).

Կախվածության գրաֆիկներ H xև հզ-ից xշատ դժվար է հայտնաբերել թերությունը, քանի որ ծայրահեղության արժեքները H xև հզթերության և ավելի անհամասեռության հետ համեմատելի են:

Ելքը գտնվել է, երբ պարզվել է, որ թերության տարածքում առավելագույն արագությունՈրոշ կոորդինատների մագնիսական դաշտի ուժգնության փոփոխությունը (կտրուկությունը) ավելի մեծ է, քան մյուս մաքսիմումները:

Նկար 44-ը ցույց է տալիս, որ գրաֆիկի առավելագույն թեքությունը H z (x)կետերի միջև x 1և x2(այսինքն, թերության տարածքում) շատ ավելի մեծ է, քան այլ վայրերում:

Այսպիսով, սարքը պետք է չափի ոչ թե դաշտի ուժգնության պրոյեկցիան, այլ դրա փոփոխության «տեմպերը», այսինքն. մասի մակերևույթից երկու հարակից կետերում պրոյեկցիոն տարբերության հարաբերակցությունը այս կետերի միջև եղած հեռավորությանը.

(10.5)

որտեղ H z (x 1), H z (x 2)- վեկտորային նախագծման արժեքներ Հ մեկ առանցքի զկետերում x 1, x 2(թերության ձախ և աջ կողմում), Gz(x)սովորաբար կոչվում է մագնիսական դաշտի գրադիենտ:

Կախվածություն Gz(x)ցույց է տրված Նկար 44-ում. Հեռավորությունը Dx \u003d x 2 - x 1այն կետերի միջև, որոնցում չափվում են վեկտորային կանխատեսումները Հ մեկ առանցքի z,ընտրվում է հաշվի առնելով թերության մոլորված դաշտի չափերը:

Ինչպես երևում է Նկար 44-ից, և դա լավ է համապատասխանում պրակտիկային, թերության վրա գրադիենտի արժեքը զգալիորեն ավելի մեծ է, քան դրա արժեքը մետաղի մասի անհամասեռությունների նկատմամբ: Սա այն է, ինչը հնարավորություն է տալիս արժանահավատորեն գրանցել թերությունը՝ գերազանցելով շեմային արժեքը գրադիենտով (Նկար 44):

Ընտրելով անհրաժեշտ շեմային արժեքը՝ հնարավոր է նվազեցնել կառավարման սխալները մինչև նվազագույն արժեքները:

Նկար 44 Մետաղական մասի թերության և անհամասեռությունների մագնիսական դաշտի ուժային գծեր:

10.6 Ferroprobe մեթոդ

Fluxgate մեթոդը հիմնված է թափառող մագնիսական դաշտի ուժգնության գրադիենտի չափման վրա, որը ստեղծվել է մագնիսացված արտադրանքի թերության հետևանքով fluxgate սարքով և չափման արդյունքի համեմատությունը շեմի հետ:

Հսկվող մասից դուրս կա որոշակի մագնիսական դաշտ, որը ստեղծվում է այն մագնիսացնելու համար։ Թերի դետեկտորի՝ գրադիոմետրի օգտագործումը ապահովում է թերության հետևանքով առաջացած ազդանշանի ընտրությունը մագնիսական դաշտի ուժի բավականին մեծ բաղադրիչի ֆոնի վրա, որը դանդաղորեն փոխվում է տարածության մեջ:

Fluxgate թերությունների դետեկտորը օգտագործում է փոխարկիչ, որն արձագանքում է մասի մակերեսի վրա մագնիսական դաշտի ուժի նորմալ բաղադրիչի գրադիենտ բաղադրիչին: Թերի դետեկտորի փոխակերպիչը պարունակում է երկու զուգահեռ ձողեր՝ պատրաստված հատուկ փափուկ մագնիսական խառնուրդից: Ստուգման ընթացքում ձողերը ուղղահայաց են մասի մակերեսին, այսինքն. զուգահեռ են մագնիսական դաշտի ուժգնության նորմալ բաղադրիչին: Ձողերն ունեն միանման ոլորուններ, որոնց միջով անցնում է փոփոխական հոսանքը: Այս ոլորունները միացված են շարքով: Փոփոխական հոսանքը ձողերում ստեղծում է մագնիսական դաշտի ուժի փոփոխական բաղադրիչներ: Այս բաղադրիչները համընկնում են մեծության և ուղղության մեջ: Բացի այդ, յուրաքանչյուր ձողի գտնվելու վայրում կա մասի մագնիսական դաշտի ուժի մշտական ​​բաղադրիչ: Արժեք Δx, որը ներառված է (10.5) բանաձևում, հավասար է ձողերի առանցքների միջև եղած հեռավորությանը և կոչվում է փոխարկիչի հիմք։ Փոխարկիչի ելքային լարումը որոշվում է ոլորունների վրա փոփոխվող լարումների տարբերությամբ:

Եկեք տեղադրենք անսարքության դետեկտորի փոխարկիչը առանց թերության մասի այն հատվածի վրա, որտեղ մագնիսական դաշտի ուժգնության արժեքներն են կետերում. x 1; x 2(տես բանաձևը (10.5)) նույնն են: Սա նշանակում է, որ մագնիսական դաշտի ուժգնության գրադիենտը զրո. Այնուհետև փոխարկիչի յուրաքանչյուր ձողի վրա կգործեն մագնիսական դաշտի ուժի նույն հաստատուն և փոփոխական բաղադրիչները: Այս բաղադրիչները հավասարապես կվերամագնիսացնեն ձողերը, ուստի ոլորունների վրա լարումները հավասար են միմյանց: Լարման տարբերությունը, որը սահմանում է ելքային ազդանշանը, զրո է: Այսպիսով, թերությունների դետեկտորի փոխակերպիչը չի արձագանքում մագնիսական դաշտին, եթե չկա գրադիենտ:

Եթե ​​մագնիսական դաշտի ուժգնության գրադիենտը հավասար չէ զրոյի, ապա ձողերը կլինեն նույն փոփոխական մագնիսական դաշտում, բայց հաստատուն բաղադրիչները տարբեր կլինեն։ Յուրաքանչյուր ձող վերամագնիսացվում է փոփոխական ոլորուն հոսանքի միջոցով մագնիսական ինդուկցիա ունեցող վիճակից. Սմինչև + ՍԷլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի համաձայն, ոլորուն լարումը կարող է հայտնվել միայն այն ժամանակ, երբ մագնիսական ինդուկցիան փոխվում է: Հետեւաբար, տատանումների ժամանակաշրջանը փոփոխական հոսանքկարելի է բաժանել միջակայքերի, երբ ձողը հագեցվածության մեջ է, և, հետևաբար, ոլորուն լարումը զրո է, և ժամանակային ընդմիջումների, երբ հագեցվածություն չկա, ինչը նշանակում է, որ լարումը տարբերվում է զրոյից: Այն ժամանակաշրջաններում, երբ երկու ձողերը մագնիսացված չեն մինչև հագեցվածությունը, ոլորունների վրա հայտնվում են նույն լարումները: Այս պահին ելքային ազդանշանը զրո է: Նույնը տեղի կունենա երկու ձողերի միաժամանակյա հագեցվածության դեպքում, երբ ոլորունների վրա լարում չկա: Ելքային լարումը հայտնվում է, երբ մի միջուկը գտնվում է հագեցած վիճակում, իսկ մյուսը՝ չհագեցած վիճակում:

Մագնիսական դաշտի ուժգնության մշտական ​​և փոփոխական բաղադրիչների միաժամանակյա գործողությունը հանգեցնում է նրան, որ յուրաքանչյուր միջուկ գտնվում է մեկ հագեցած վիճակում ավելի քան. երկար ժամանակքան մյուսում։ Ավելի երկար հագեցվածությունը համապատասխանում է մագնիսական դաշտի ուժգնության հաստատուն և փոփոխական բաղադրիչների ավելացմանը, ավելի կարճին՝ հանմանը: Ժամանակային ընդմիջումների տարբերությունը, որը համապատասխանում է մագնիսական ինդուկցիայի արժեքներին + Սև - Ս, կախված է հաստատուն մագնիսական դաշտի հզորությունից։ Դիտարկենք վիճակը մագնիսական ինդուկցիայով + Սփոխարկիչի երկու ձողերի վրա: Մագնիսական դաշտի ուժի տարբեր արժեքներ կետերում x 1և x 2կհամապատասխանի ձողերի մագնիսական հագեցվածության միջակայքերի տարբեր տեւողությանը։ Որքան մեծ է մագնիսական դաշտի ուժգնության այս արժեքների տարբերությունը, այնքան ժամանակային ընդմիջումները տարբերվում են: Այն ժամանակահատվածներում, երբ մի ձողը հագեցած է, իսկ մյուսը՝ չհագեցած, տեղի է ունենում փոխարկիչի ելքային լարումը: Այս լարումը կախված է մագնիսական դաշտի ուժգնության գրադիենտից:

Մագնիսական դաշտ, ինչ է դա: - հատուկ տեսակի նյութ;
Որտեղ այն գոյություն ունի: - Շարժվող շուրջը էլեկտրական լիցքեր(ներառյալ հոսանք ունեցող հաղորդիչի շուրջը)
Ինչպե՞ս բացահայտել: - օգտագործելով մագնիսական ասեղ (կամ երկաթի թելեր) կամ դրա գործողությամբ հոսանք կրող հաղորդիչի վրա:

Oersted-ի փորձը.

Մագնիսական ասեղը պտտվում է, եթե էլեկտրականությունը սկսում է հոսել հաղորդիչով: ընթացիկ, քանի որ Հոսանք կրող հաղորդիչի շուրջ մագնիսական դաշտ է ձևավորվում։

Երկու հաղորդիչների փոխազդեցությունը հոսանքի հետ.

Յուրաքանչյուր հոսանք կրող հաղորդիչ ունի իր շուրջը մագնիսական դաշտը, որը որոշակի ուժով գործում է հարակից հաղորդիչի վրա։

Կախված հոսանքների ուղղությունից՝ հաղորդիչները կարող են գրավել կամ վանել միմյանց։

հիշիր անցյալը ուսումնական տարին:

ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ԳԾԵՐ (կամ այլ կերպ՝ մագնիսական ինդուկցիայի գծեր)

Ինչպե՞ս պատկերել մագնիսական դաշտը: - մագնիսական գծերի օգնությամբ;
Մագնիսական գծեր, ինչ է սա?

Սրանք երևակայական գծեր են, որոնց երկայնքով մագնիսական ասեղները տեղադրվում են մագնիսական դաշտում: Մագնիսական գծերը կարելի է գծել մագնիսական դաշտի ցանկացած կետով, դրանք ունեն ուղղություն և միշտ փակ են։

Մտածեք անցյալ ուսումնական տարվա մասին.

ԱՆՀամասեռ ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ԴԱՇՏ

Անհամասեռ մագնիսական դաշտի բնութագրերը. մագնիսական գծերը կոր են, մագնիսական գծերի խտությունը տարբեր է, ուժը, որով մագնիսական դաշտը գործում է մագնիսական ասեղի վրա, տարբեր է այս դաշտի տարբեր կետերում մեծության և ուղղությամբ:

Որտե՞ղ է գոյություն ունենում անհամասեռ մագնիսական դաշտ:

Ուղիղ հոսանքի հաղորդիչի շուրջ;

Շրջանակի մագնիսի շուրջ;

Էլեկտրամագնիսականի շուրջը (հոսանք ունեցող պարույրներ):

ՀԱՄԱՍԵՆ ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ԴԱՇՏ

Միատարր մագնիսական դաշտի բնութագրերը. մագնիսական գծերը զուգահեռ ուղիղ գծեր են, մագնիսական գծերի խտությունը ամենուր նույնն է. ուժը, որով մագնիսական դաշտը գործում է մագնիսական ասեղի վրա, նույնն է այս դաշտի բոլոր կետերում՝ մեծության ուղղությամբ:

Որտե՞ղ գոյություն ունի միատեսակ մագնիսական դաշտ:
- բարի մագնիսի ներսում և էլեկտրամագնիսական սարքի ներսում, եթե դրա երկարությունը շատ ավելի մեծ է, քան տրամագիծը:

ՀԵՏԱՔՐՔԻՐ Է

Երկաթի և նրա համաձուլվածքների բարձր մագնիսացման ունակությունը անհետանում է բարձր ջերմաստիճանի տաքացման ժամանակ։ Մաքուր երկաթը կորցնում է այդ ունակությունը, երբ տաքացվում է մինչև 767 ° C:

Հզոր մագնիսներ, որն օգտագործվում է ժամանակակից շատ արտադրանքներում, կարող է ազդել սրտի ռիթմավարների և իմպլանտացված սրտի սարքերի աշխատանքի վրա սրտային հիվանդների մոտ: Սովորական երկաթե կամ ֆերիտային մագնիսները, որոնք հեշտությամբ տարբերվում են իրենց ձանձրալի մոխրագույն գունավորմամբ, քիչ ուժ ունեն և քիչ մտահոգիչ են:
Այնուամենայնիվ, վերջերս շատ են եղել ուժեղ մագնիսներ- փայլուն արծաթագույն գույնով և ներկայացնում է նեոդիմի, երկաթի և բորի համաձուլվածք: Նրանց ստեղծած մագնիսական դաշտը շատ ուժեղ է, այդ իսկ պատճառով դրանք լայնորեն կիրառվում են համակարգչային սկավառակների, ականջակալների ու բարձրախոսների, ինչպես նաև խաղալիքների, զարդերի և նույնիսկ հագուստի մեջ։

Մի անգամ Մայորկայի գլխավոր քաղաքի ճանապարհներին հայտնվեց ֆրանսիական «Լա Ռոլեն» ռազմական նավը։ Նրա վիճակն այնքան անմխիթար էր, որ նավը հազիվ էր հասնում նավամատույցին։Երբ ֆրանսիացի գիտնականները, այդ թվում՝ քսաներկուամյա Արագոն, նստեցին նավ, պարզվեց, որ նավը կործանվել է կայծակից։ Մինչ հանձնաժողովը զննում էր նավը՝ գլուխները թափահարելով՝ տեսնելով այրված կայմերը և վերնաշենքերը, Արագոն շտապեց դեպի կողմնացույցը և տեսավ, թե ինչ է սպասում.

Մեկ տարի անց, փորելով Ալժիրի մոտ վթարի ենթարկված ջենովական նավի մնացորդները, Արագոն հայտնաբերեց, որ կողմնացույցի ասեղները ապամագնիսացվել են: Նավը շարժվում էր դեպի հարավ՝ դեպի ժայռերը՝ խաբված կայծակի հարվածած մագնիսական կողմնացույցից։

Վ.Կարցև. Մագնիս երեք հազարամյակ.

Մագնիսական կողմնացույցը հայտնագործվել է Չինաստանում։
Արդեն 4000 տարի առաջ քարավաններն իրենց հետ տարան կավե կաթսաեւ «ձեր թանկարժեք բեռներից ավելի շատ խնամեց նրան ճանապարհին»։ Դրա մեջ, հեղուկի մակերեսին փայտե բոցի վրա, դրված էր մի քար, որը սիրում է երկաթը: Նա կարող էր շրջվել և անընդհատ ցույց տալ դեպի հարավ ուղղված ճանապարհորդներին, որոնք Արևի բացակայության դեպքում օգնում էին նրանց գնալ դեպի ջրհորները։
Մեր դարաշրջանի սկզբում չինացիները սովորեցին արհեստական ​​մագնիսներ պատրաստել երկաթե ասեղը մագնիսացնելով:
Եվ միայն հազար տարի անց եվրոպացիները սկսեցին օգտագործել մագնիսացված կողմնացույցի ասեղ:

ԵՐԿՐԻ ՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ԴԱՇՏԸ

Երկիրը մեծ մշտական ​​մագնիս է:
Հարավային մագնիսական բևեռը, թեև երկրային չափանիշներով գտնվում է Հյուսիսային աշխարհագրական բևեռի մոտ, այնուամենայնիվ, դրանք բաժանված են մոտ 2000 կմ:
Երկրի մակերևույթի վրա կան տարածքներ, որտեղ նրա սեփական մագնիսական դաշտը խիստ աղավաղված է երկաթի հանքաքարերի մագնիսական դաշտի պատճառով, որը տեղի է ունենում մանր խորության վրա: Այդ տարածքներից մեկը Կուրսկի մագնիսական անոմալիան է, որը գտնվում է Կուրսկի շրջանում։

Երկրի մագնիսական դաշտի մագնիսական ինդուկցիան կազմում է ընդամենը 0,0004 Տեսլա:
___

Երկրի մագնիսական դաշտի վրա ազդում է արեգակնային ակտիվության բարձրացումը: Մոտավորապես 11,5 տարին մեկ անգամ այն ​​այնքան է ավելանում, որ ռադիոհաղորդակցությունը խաթարվում է, մարդկանց ու կենդանիների բարեկեցությունը վատանում է, իսկ կողմնացույցի ասեղները սկսում են անկանխատեսելիորեն «պարել» կողքից այն կողմ։ Այս դեպքում ասում են, որ մագնիսական փոթորիկ է գալիս։ Այն սովորաբար տևում է մի քանի ժամից մինչև մի քանի օր։

Երկրի մագնիսական դաշտը ժամանակ առ ժամանակ փոխում է իր կողմնորոշումը` կատարելով և՛ աշխարհիկ տատանումներ (5–10 հազար տարի տևողությամբ), և՛ ամբողջությամբ վերակողմնորոշվելով, այսինքն. հակադարձ մագնիսական բևեռներ (միլիոն տարվա ընթացքում 2-3 անգամ): Դրա մասին է վկայում նստվածքային և հրաբխային ապարների մեջ «սառած» հեռավոր դարաշրջանների մագնիսական դաշտը։ Գեոմագնիսական դաշտի վարքագիծը չի կարելի քաոսային անվանել, այն ենթարկվում է մի տեսակ «ժամանակացույցի»։

Գեոմագնիսական դաշտի ուղղությունն ու մեծությունը որոշվում են Երկրի միջուկում տեղի ունեցող գործընթացներով։ Ներքին պինդ միջուկով որոշված ​​բևեռականության հակադարձման բնորոշ ժամանակը 3-ից 5 հազար տարի է, իսկ արտաքին հեղուկ միջուկով որոշվում է մոտ 500 տարի: Այս ժամանակները կարող են բացատրել գեոմագնիսական դաշտի դիտարկվող դինամիկան։ Համակարգչային մոդելավորումհաշվի առնելով ներերկրային տարբեր պրոցեսները՝ ցույց տվեց մոտ 5 հազար տարում մագնիսական դաշտի հակադարձման հնարավորությունը։

ԿԵՆՏՐՈՆՈՒՄ Է ՄԱԳՆԵՍՆԵՐԻ ՀԵՏ

Հայտնի ռուս իլյուզիոնիստ Գամուլեցկու «Հմայքի տաճարը կամ պարոն Գամուլեցկի դե Կոլլի մեխանիկական, օպտիկական և ֆիզիկական կաբինետը», որը գոյություն է ունեցել մինչև 1842 թվականը, հայտնի է դարձել, ի թիվս այլ բաների, նրանով, որ այցելուները, որոնք բարձրանում են աստիճաններով զարդարված. մոմերն ու գորգերով գորգերը դեռ հեռվից կարելի էր նկատել վերին հարթակաստիճաններ, հրեշտակի ոսկեզօծ կերպարանք՝ պատրաստված մարդկային բնական աճով, որը հորիզոնական դիրքով սավառնում էր գրասենյակի դռան վերևում՝ առանց կախվելու կամ հենվելու։ Բոլորը կարող էին համոզվել, որ գործիչը հենարաններ չունենա։ Երբ այցելուները մտան հարթակ, հրեշտակը բարձրացրեց ձեռքը, եղջյուրը մոտեցրեց բերանին և նվագեց՝ մատները շարժելով ամենաբնական ձևով։ Տասը տարի, Գամուլեցկին ասաց, որ ես աշխատել եմ գտնել մագնիսի և երկաթի կետն ու քաշը, որպեսզի հրեշտակին օդում պահեմ։ Բացի աշխատուժից, այս հրաշքի համար ես մեծ գումարներ օգտագործեցի։

Միջնադարում, այսպես կոչված, «հնազանդ ձկները», պատրաստված փայտից, շատ տարածված պատրանքային թիվ էին։ Նրանք լողում էին լողավազանում և հնազանդվում էին հրաշագործի ձեռքի ամենափոքր շարժումին, որը նրանց ստիպեց շարժվել ամենատարբեր ուղղություններով։ Հնարքի գաղտնիքը չափազանց պարզ էր՝ հրաշագործի թևի մեջ մագնիս էր թաքցված, իսկ ձկան գլխի մեջ երկաթի կտորներ էին մտցվում։
Ժամանակի ընթացքում մեզ ավելի մոտ էին անգլիացի Ջոնասի մանիպուլյացիաները։ Նրա ստորագրության համարը. Ջոնասը որոշ հեռուստադիտողների հրավիրել է ժամացույցը դնել սեղանին, որից հետո նա, առանց ժամացույցին դիպչելու, կամայականորեն փոխել է սլաքների դիրքը։
Նման գաղափարի ժամանակակից մարմնավորումը էլեկտրամագնիսական ճիրաններն են, որոնք լավ հայտնի են էլեկտրիկներին, որոնց օգնությամբ հնարավոր է պտտել շարժիչից անջատված սարքերը ինչ-որ խոչընդոտով, օրինակ՝ պատով։

19-րդ դարի 80-ականների կեսերին լուրեր տարածվեցին գիտնական փղի մասին, ով կարող էր ոչ միայն գումարել և հանել, այլև նույնիսկ բազմապատկել, բաժանել և արմատներ հանել: Դա արվեց հետևյալ կերպ. Վարժեցնողը, օրինակ, հարցրեց փղին. «Ի՞նչ է յոթ ութը»: Փղի դիմաց թվերով տախտակ կար։ Հարցից հետո փիղը վերցրեց ցուցիչը և վստահ ցույց տվեց 56 թիվը։ Նույն կերպ իրականացվեց բաժանումն ու հանումը։ քառակուսի արմատ. Հնարքը բավական պարզ էր. գրատախտակի յուրաքանչյուր համարի տակ թաքնված էր մի փոքրիկ էլեկտրամագնիս: Երբ փղին հարց տվեցին, հոսանք կիրառվեց մագնիսի ոլորուն վրա, որը գտնվում էր ճիշտ պատասխանը: Փղի կնճիթի երկաթե ցուցիչը ինքնին ձգվել է դեպի ճիշտ թիվը: Պատասխանն ինքնաբերաբար եկավ։ Չնայած այս պարապմունքի պարզությանը, հնարքի գաղտնիքը երկար ժամանակչկարողացավ դա հասկանալ, և «սովորած փիղը» մեծ հաջողություն ունեցավ: