Магнитно поле | dLambow

(Magnetic field) -

Магнитно поле - определение, същност, използване

Какво е магнитно поле?

Магнитното поле е векторно поле, което описва магнитното влияние върху движещи се електрически заряди, електрически токове и магнитни материали. Движещ се заряд в магнитно поле изпитва сила, перпендикулярна на собствената си скорост и на магнитното поле

Магнитно поле (Magnetic field)

Какво е векторно поле?

Векторно поле, споменато по-горе, е изображение, което свързва вектор с всяка точка от даденото пространство (в случая - магнитното). Това означава, че векторното поле показва посоката и големината на някаква векторна величина, като например:

• - скорост,
• - сила или
• - магнитна индукция,

в различни точки от пространството. Векторното поле може да се представи графично чрез стрелки, които сочат в посоката на полето и имат дължина, пропорционална на силата на полето. Векторното поле може да се дефинира върху евклидово пространство.
Векторните полета са полезни за моделиране на различни физически явления, като например потоци на флуиди, електромагнитни полета, гравитационни полета и други.

Действия на магнитните полета

Магнитните полета като това на Земята карат магнитните компасни игли и други постоянни магнити да се подреждат в посоката на полето. Магнитните полета принуждават движещите се електрически заредени частици да се движат по кръгов или спираловиден път. Тази сила - упражнявана върху електрически токове в жици в магнитно поле - лежи в основата на работата на електрическите двигатели.

Създаване на магнитно поле

Магнитното поле се създава от частици с ненулев магнитен момент или от промяната на електрическото поле във времето. То описва как магнитната сила е разпределена в пространството и в магнитите.

Магнитното поле има следните основни прояви и свойства:

- Действие на магнитното поле

Магнитното поле упражнява сила върху движещи се заредени частици или върху тела, които имат магнитен момент. Силата, действаща върху движеща се заредена частица, се нарича сила на Лоренц и е пропорционална на заряда, скоростта и магнитната индукция. Силата, действаща върху тяло с магнитен момент, се нарича въртящ момент и е пропорционален на магнитния момент и магнитния поток

- Свойства на магнитното поле

Магнитното поле може да се описва чрез вектора на магнитната индукция, който показва силата и посоката на полето във всяка точка от пространството. Мерната единица за магнитна индукция е тесла (T) Магнитното поле може да се представи графично чрез вектори или чрез силови линии, които сочат посоката на полето и показват плътността на полето. Магнитното поле има два полюса - северен и южен, които привличат или отблъскват други магнитни полюси. Магнитното поле не започва и не свършва никъде, а образува затворени контури

- Основни прояви на магнитното поле

Магнитно поле може да се създава:

• - от постоянни или променливи токове,
• - от движещи се заредени частици или
• - от постоянни магнити.

Магнитно поле може да предизвика явлението електромагнитна индукция, при което в проводник, движещ се в променливо магнитно поле или обхващащ такова поле, се генерира електрическо напрежение. Магнитно поле може да бъде променяно с времето или с разстоянието от източника на полето.

- Примери за възникване на магнитни полета

Някои примери за обекти, които имат или създават магнитно поле, са:

• - Земята,
• - Слънцето,
• - другите планети и звезди,
• - компасите,
• - електромагнитите,
• - трансформаторите,
• - генераторите,
• - електродвигателите,
• - микровълновите печки,
• - радарите и други.

- Видове магнитни полета

Според източника на магнитно поле, може да се разграничат няколко видове:

• - постоянно магнитно поле, създавано от постоянни магнити;
• - електрическо магнитно поле, създавано от постоянни или променливи токове;
• - електромагнитно поле, създавано от промяната на електрическото поле във времето;
• - гравитационно магнитно поле, създавано от движещи се масивни тела.

- Приложения на магнитните полета

Магнитните полета имат много приложения в:

• - науката,
• - техниката,
• - медицината,
• - комуникациите и други области.

Някои от тях са:

• - навигация,
• - измерване на скорост и разстояние,
• - запис и възпроизвеждане на звук и изображение,
• - лечение на болести,
• - диагностика на заболявания,
• - изследване на материали,
• - генериране и пренос на електрическа енергия,
• - управление на електрически машини и уреди,
• - изпращане и приемане на сигнали и данни и други.

----------------