Die magneetveld uniform en nie-uniform: karakterisering en identifikasie

Een van die basiese begrippe wat in fisika, is die magnetiese veld. Dit dien op die bewegende elektriese ladings. Ongesiens en is nie gevoel word deur die mens, maar sy teenwoordigheid kan opgespoor word deur 'n magneet of 'n yster. Dit is ook maklik genoeg om te verstaan hoe die magnetiese veld homogene en heterogene genoem.

Identifisering en opsporing metodes van die magnetiese veld

Wanneer ons gekonfronteer word met die konsep van 'n magneetveld, het ons 'n vraag oor watter soort van hierdie magnetiese veld, uniform of nie-uniform nie. Voordat hierdie vraag beantwoord word, is dit nodig om die aanvanklike terme bepaal.

Die magneetveld word aangeneem dat 'n spesiale tipe van materiaal bestaande naby die bewegende elektriese ladings oorweeg, veral naby die stroomdraende geleiers. Jy kan vind deur die gebruik van 'n magnetiese naald of ystervylsels.

homogene gebied

Dit het bevind dat in 'n strook magneet en die solenoïde, wanneer die lengte is veel groter as die deursnee. In hierdie geval, sal die reël kontoere van die magnetiese veld antikloksgewys gerig word.

Magnetiese lyne is parallel en reguit, die leegheid tussen hulle is altyd dieselfde, maak die krag van invloed op die magnetiese naald nie verskil by alle punte in sy grootte en rigting.

inhomogeneous veld

In die geval van 'n inhomogeneous magnetiese veldlyne word gebuig, die leemte therebetween verskil in grootte, die krag van die impak op die magnetiese naald wissel by verskillende punte in sy veld grootte en rigting. Ook, is die krag wat op die strook geplaas in die magneet veld pyl, tree in verskillende punte met verskillende in grootte en rigting van magte. Dit staan bekend as 'n inhomogeneous veld. Die veld lyne so geboë, die frekwensie wissel van punt tot punt.

Om hierdie soort van veld op te spoor, miskien naby die direkte stroomdraende geleier, 'n strook magneet en 'n solenoïde.

Wat is die magnetiese lyne

In die eerste plek wanneer 'n taak moet 'n magnetiese veld wat homogene of inhomogeneous, bepaal word gevorm, moet dit die magnetiese lyne, die vorm van wat duidelik aan die kenmerkende identifiseer.

Om die magneetveld uitbeeld begin magnetiese lyne gebruik. Hulle is denkbeeldige stroke langs die magnetiese naald en geplaas in 'n magneetveld. Hou 'n magnetiese lyn is moontlik gemaak deur 'n punt van die veld, sal dit die rigting en altyd naby wees.

rigting

Kom uit die noordpool van 'n magneet en aan die suide. Die binnekant van die magneet al streng teenoorgestelde. Die lyne het nie 'n begin of einde, is geslote of is van oneindigheid tot oneindigheid.

Buite die magneet lyne is die mees dig naby die pale. Hieruit is dit duidelik dat die sterkste invloed op die veld naby die pale, en die afstand vanaf die onderkant van dit verswak. Gegee dat die magnetiese stroke is geboë, die rigting van krag wat op 'n magnetiese naald, is ook verander.

Hoe om te trek

Om die verskille tussen 'n uniforme magneetveld van heterogene verstaan, is dit nodig om te leer om uit te beeld met behulp van magnetiese lyne.

Byvoorbeeld voorkoms uniforme magneetveld moet in ag geneem word in die bogenoemde sogenaamde solenoïde wat 'n silindriese draad spoel waardeur huidige toegelaat. Daarin, kan 'n magneetveld homogene oorweeg word, met dien verstande dat die lengte is veel groter as die deursnee (buite veld rolle sal nie-uniform wees, sal magnetiese lyne sowel geplaas word as die band-pass magneet).

Uniform veld is ook geleë in die sentrum van die permanente magneet strook. In 'n beperkte gebied in die ruimte is moontlik om voort te plant en 'n eenvormige magnetiese veld, waarin die impak van krag op 'n gemagnetiseerde pyl gelyk in grootte en rigting sal wees.

Om die magneetveld uitbeeld, met behulp van die volgende voorbeeld. As die lyn sal gevestig word loodreg op die tekening vliegtuig en onder beheer van die kyker, hulle beeld kruise, indien die kyker - punte. Soos met die huidige, elke kruis is soos 'n sigbare stert vlieg uit op soek pyle, en die punt - skerp pyle wat vlieg na ons.

Die vereiste van "Maak 'n uniform en nie-uniforme magneetveld" is maklik uitvoerbaar. Eenvoudig trek die magnetiese lyne van die veld gegewe die eienskappe (homogene en inhomogeneous).

Maar die bestaan van nie-uniform velde bemoeilik grootliks die taak. In so 'n verpersoonliking, die voorbereiding van 'n fisiese gevolg behulp onwaarskynlik dat die algemene vergelyking.

verskille

Die antwoord op die vraag oor die verskille tussen 'n uniforme magneetveld van heterogene, maklik genoeg om te gee. In die eerste plek is dit hang af van die magnetiese veld lyne. In die geval van 'n uniform veld sal die afstand tussen hulle weer dieselfde wees nie, en hulle is eweredig geplaas, met dieselfde krag wat op die toestelle by enige punt. al streng vir nie-uniform velde teenoorgestelde. Lyn oneweredig geleë in verskillende plekke op te tree met ongelyke krag op die toestelle.

In die praktyk dikwels dit voorkom inhomogeneous veld, asook in gedagte hou, want homogene gebiede kan voorkom behalwe binne die voorwerp, soos 'n magneet of 'n solenoïde. Eksterne monitering sal die heterogeniteit te teken.

opsporing veld

Besef dat so 'n uniform en nie-uniforme magneetveld, en die bepaling van hul uitmekaar gehaal moet weet op watter wyse jy dit kan opspoor.

Die mees eenvoudige hiervoor is die eksperiment uitgevoer deur Oersted. Dit bestaan in die gebruik van die magnetiese naald, wat help om die bestaan van 'n elektriese stroom te bepaal. Sodra die huidige sal reis deur die dirigent geleë naby die pyl om te beweeg, te danke aan die feit dat daar homogene en inhomogeneous magnetiese velde.

Interaksie met die huidige dirigente

Elke stroomdraende geleier waargeneem sy magnetiese veld, wat met 'n sekere krag vir die volgende. Afhangende van die huidige rigting, sal die geleiers word aangetrokke tot of afgestoot van mekaar. Die velde wat voortspruit uit verskillende bronne en sal gevou om 'n enkele gevolg veld te vorm.

Hoe is en wat

Voorbeelde van homogene en inhomogeneous magneetveld toegepas in die katodestraalbuis, is rolle wat stroom geslaag. Om die verlangde vorm van die magnetiese veld te kry toegepas planke tappe en magnetiese skilde gemaak van materiale met 'n sterk magnetiese permeabiliteit.

Effek van inhomogeneous magnetiese velde in staat verander die verloop van onomkeerbaar verskynsels van fisiese en chemiese aard, meestal heterogene proses. Die voorkoms van onstuimige diffusie lei tot 'n toename van verskeie ordes die spoed van beweging van gas uit 'n vloeistof na 'n oppervlak in die vorm van micro bubbles. Die effek van plaaslike dehidrasie en ion deeltjies as gevolg microcrystallization procesintensificatie. In 'n hoë energie media vloei reaksie in staat om vrye radikale, bors suurstof, peroksied en stikstof verbindings. Dit gebeur koagulasie en vloeibare produkte word veroorsaak deur erosie skade.

Tydens hidrodinamiese cavitatie groot waarde as gevolg bel en holtes bemoeilik hul meevoeren van vloeistof uit gebiede van lae druk in die hoër druk sone waar die ineenstorting borrels gedoen word. Tydens die ineenstorting van die klein hoeveelheid van die borrel het 'n lae inhoud lug en daar is 'n sterk chemiese reaksie soortgelyk aan die plasma ontslag. Die teenwoordigheid van nie-uniform magnetiese velde lei tot onstabiliteit, hul disintegrasie en die opkoms van kleinskaalse beweeg en borrels holtes. Gegee dat die druk op die sentrum van die draaikolk verlaag, is dit omskep in 'n klein grootte gasborrels.

Tydens induksie metings in 'n nonuniform magneetveld moet onthou word dat die Hall spanning is eweredig aan die grootte van die gemiddelde veldsterkte binne die gebied begrens deur die transducer oppervlak.

Om te fokus die paraksiale balke word ook gebruik nie-uniforme magneetveld gevorm deur kort rolle is multilayer rolle, die lengte van wat is in ooreenstemming met die deursnee daarvan. 'N elektron val in so 'n gebied, magte, die verandering van sy rigting. Elektroniese beïnvloed deur sulke kragte nader die lens as, met die vliegtuig waarin hy het sy trajek is geboë. Die elektron beweeg deur stygende segment wat die lens as by 'n gegewe punt sny.

Ruimtelike faktor toename is veroorsaak deur inhomogeneous ruimtelike rassredotachivaniem velde op die grondgebied van 'n heterogene sisteem, eclipsing vloeistof. 'N besettingsomkering vlakke skeiding metode verkry toegepas inhomogeneous veld geskep multi magneet. paal vorm is soortgelyk aan die stokke in 'n quadrupool kapasitor molekulêre ossillator met behulp van ammoniak.

Metodes van gebruik

Magnetiese fout opsporing metode vir 'n reeks gebaseer op die trekkrag van die magnetiese deeltjies nie-uniform velde wat op die defekte verskyn. Deur opeenhoping van sulke poeier vergewis van die teenwoordigheid van 'n defek, die grootte en posisie op die geskandeerde items.

Aansienlike nadeel van die metode van molekulêre balke met 'n sterk inhomogeneous magneetveld word beskou as 'n klein effek cleavage. Daar is 'n eenvoudige en skynbaar ongelooflike metode van die verhoging van die krag. Dit bestaan in die toepassing van die eksterne magneetveld lig. Laasgenoemde sal dit moontlik maak om die gebruik van kern presessie magnetometers in die rigting van nie-uniform magnetiese velde te verhoog.

Die voordeel van hierdie metode is die hoë oplossing van krag, wat dit moontlik maak om die inhomogeneous magneetveld in ooreenstemming met die waarde van die magnetiese deeltjies laag band, en die moontlikheid van die vind van die skade op komplekse oppervlaktes te los en maak die openinge.

Die nadele is die behoefte van sekondêre verwerking inligting word aangeteken net deeltjies van magnetiese velde langs die gordel, die kompleksiteit en bewaar demagnetisatie band en is dit nodig om die invloed van eksterne magnetiese velde te voorkom.

Die magneetveld uniform en nie-uniform is redelik algemeen, ten spyte van die feit dat die onsigbare eenvoudige inwoner. Voorbeelde van homogene en inhomogeneous magneetveld kan opgespoor word in banddeurlaat magnete en solenoïdes. In hierdie geval, kan hulle gesien word deur die gebruik van 'n eenvoudige magnetiese naald of ystervylsels.