ما هو مصدر المجال المغناطيسي؟ المجال المغناطيسي مصدر الأرض

الحقل المغناطيسي للأرض - وهي ظاهرة مثيرة جدا للاهتمام. في الوقت الحاضر، وقد استخدمت خصائصه في العديد من المجالات. هل تعلم أن مصدر المجال المغناطيسي؟ بعد قراءة المقال، سوف تتعلم حول هذا الموضوع. وبالإضافة إلى ذلك، سوف نتحدث عن بعض الحقائق المتعلقة المغناطيسية. للبدء، دعونا ننتقل إلى التاريخ.

القليل من التاريخ

المغناطيسية والكهرباء - أنها ليست ظاهرتين مختلفة، كما يعتقد خطأ لفترة طويلة. أصبحت العلاقة بينهما واضحة إلا في عام 1820، عندما أظهر للعالم الدنماركي هانز كريستيان أورستد (1777-1851 زز.) أن التيار عبر السلك تيار كهربائي ينحرف إبرة البوصلة. تيار يولد دائما مجال مغناطيسي. لا يهم أين يحدث - بين السحابة والأرض في شكل البرق أو في عضلة من الجسم.

حتى في العصور القديمة وقد حاول الناس لمعرفة ما هو مصدر الحقل المغناطيسي للأرض. وعلاوة على ذلك، فإن فتح في الممارسة العملية. ولاحظ المغناطيسية وتستخدم (وخاصة لأغراض الملاحة) لآلاف السنين قبل أن اتضح طبيعة الكهرباء، وأنها وجدت التطبيق العملي. فقط عندما أصبح معروفا أن الأمر تتكون من ذرات، تقرر أخيرا أن المغناطيسية والكهرباء مترابطة. أينما كان هناك المغناطيسية، وسوف يكون هناك دائما موجودة، وبعض الكهرباء. ومع ذلك، كان هذا الاكتشاف فقط بداية من دراسات جديدة.

ما الذي يحدد مظهر من مظاهر الخواص المغناطيسية للمواد في غياب أي خارجي مصدر الطاقة؟ حركة الإلكترونات التي تخلق تيارات كهربائية داخل الذرات. هذا النوع من المغناطيسية، وسننظر هنا. مصدر دوامة المجال المغناطيسي (التيار المتردد)، وصفنا لفترة وجيزة.

المغنتيت وغيرها من المواد

لوحظ خاصية جذب الحديد والمواد التي تحتوي على الحديد في الطبيعة، واحد المعدنية مثيرة للاهتمام. فهو يقع في حوالي المغنتيت، وهي مركبات كيميائية الحديد. ربما، وبعضها من النوع المستعمل في البوصلة الأولى، اخترع من قبل الصينيين. مصدر المجال المغناطيسي ليس فقط المعدنية. بعض المواد هي أيضا من السهل نسبيا أن أقول عمدا الخصائص المطلوبة. من بينها الحديد المعروفة والصلب. كلا واحد وغيرها من المواد التي يمكن بسهولة أن تصبح مصدر المجال المغناطيسي.

مغناطيس دائم

المواد جذب الحديد، وتشكل فئة خاصة. ودعوا مغناطيس دائم. على الرغم من الاسم، فهي قادرة على الحفاظ على الخصائص المطلوبة لفترة محدودة. المغناطيس الدائم على شكل شريط يظهر قوة المغناطيسية الأرضية. اذا كان يمكن ان تتحرك بحرية، ونهاية واحدة يتحول دائما في اتجاه القطب الشمالي من الأرض، والآخر - في اتجاه الجنوب. ويطلق على طرفي المغناطيس في القطبين الشمالي والجنوبي، على التوالي.

يمكن مغناطيس لديها تقريبا أي شكل: بار، على شكل حدوة حصان، أو حلقة أكثر تعقيدا. وهي تستخدم في الأجهزة الكهربائية. أقطاب المغناطيس تدل على النحو التالي: N (شمال) وS (جنوب). دعونا نتحدث عن كيفية تفاعلها.

التجاذب والتنافر

على عكس الأقطاب المغناطيسية تجذب. بهذا نعرف من المدرسة. سحب بعض المواد الأخرى، المغناطيس أولا يجعل من المغناطيس الضعيف. مثل أقطاب تتنافر (على الرغم من أنه ليس من الواضح ما عامل جذب). الشعور تأثير المغناطيس والحديد والصلب تصبح هي نفسها المغناطيس، والحصول على قطبية المعاكس. هذا هو السبب في أنهم ينجذبون إليها. ولكن إذا اللتان تعدان متطابقة مع "رسوم" على قدم المساواة المنصوص قريبة من بعضها البعض بنفس القطبين، ماذا سيحدث؟ ولاحظت قوة التنافر مساويا لقوة الجذب التي تعمل بين قطبين متعاكسين، مثبتة على مسافة واحدة من كل منهما الآخر.

تأثير المغناطيسية تخضع لا المواد الحديدية فقط. ومع ذلك، لاحظت ظاهرة المغناطيسية الأكثر بسهولة في المعادن النقية. هذا، على سبيل المثال، والحديد والنيكل والكوبالت.

المجالات

المعادن، والتي يمكن أن تكون مصدرا للالمجال المغناطيسي تتكون من مغناطيس صغير التخلص منها بشكل عشوائي ضمن المواد. فهي تركز على قدم المساواة فقط على مناطق صغيرة، ودعا المجالات، وهو ما يمكن ملاحظته من خلال المجهر الإلكتروني. وفي شأن unmagnetized - فضلا عن المجالات موجهة أنفسهم في اتجاهات مختلفة هناك - المجال المغناطيسي هو صفر. لذلك، لا يلاحظ أي الخصائص المغناطيسية في هذه الحالة. وهكذا، فإن المواد يكتسب الخصائص المطلوبة فقط في ظل ظروف معينة.

تتكون عملية مغنطة في حقيقة أن يضطر كافة المجالات ليصطف في اتجاه واحد. عندما يتم تشغيل بشكل صحيح، تضاف أعمالهم. مادة بشكل عام تصبح مصدر الحقل المغناطيسي. إذا تصطف جميع المجالات يصل بالضبط في نفس الاتجاه، والمواد تصل إلى الحد من قدرات المغناطيسي له. ومن المهم أن نلاحظ نمط واحد. سوف مغنطة المواد تعتمد في نهاية المطاف على مغنطة المجال. وهذا، بدوره، يتم تحديدها من قبل كيف تقع ذرات فردية داخل المجال.

المجال المغناطيسي للأرض

المجال المغناطيسي للأرض منذ فترة طويلة قياسها بدقة وصفها، ولكن حتى الآن لا يمكن تفسيرها بشكل كامل. بعبارات بسيطة جدا يمكن أن تكون ممثلة كما لو بين القطبين الشمالي والجنوبي الجغرافية هو المغناطيس شقة بسيطة. هذا يسبب بعض الآثار الملاحظة. ولكن هذا لا يفسر تغييرات غير عادية للغاية الشدة، وحتى اتجاه خطوط المجال المغناطيسي لسطح الأرض، أو لماذا منذ ملايين السنين موقع الأقطاب المغناطيسية هو عكس ذلك التيار، ولا لماذا هم، ولو ببطء، تتحرك باستمرار. وهكذا، كل شيء أكثر تعقيدا.

المجال المغناطيسي للنموذج الأرض

سنقوم بشرح بمزيد من التفصيل نسخة مبسطة. ممثلة في مركز الأرض طويلة، مغناطيس ثابت والتي ستكون مصدر الحقل المغناطيسي للأرض. ماذا ينبغي النظر؟ المواد المغناطيسية على سطح الكرة الأرضية يجب أن يكون موجودا بحيث القطب بهم مشيرا الشمال، تحولت بطريقة خاطئة، والتي نسميها الشمال (في الواقع القطب الجنوبي للمغنطيس وهمي) وقطب واحد - الجنوب (القطب الشمالي للمغناطيس).

فهم العمليات الفيزيائية المعقدة يسبب بعض الصعوبات. والمغناطيسية الأرضية والمغناطيسية قطع الحديد الصغيرة وأوضحت بسهولة عن طريق افتراض أن خطوط المجال المغناطيسي (غالبا ما يشار إليها باسم خطوط الفيض المغناطيسي) تأتي من الطرف الشمالي من المغناطيس، وتدرج في الجنوب. هذا هو تمثيل التعسفي جدا تطبيقه فقط من أجل الراحة، كما أن خطوط استخدام خطوط الطول والعرض رسمها على الخريطة. ومع ذلك، لأنها تساعدنا على فهم ما مصدر المجال المغناطيسي للأرض.

خطوط الكهرباء والمغناطيس شقة بسيطة، ويمر من قطب واحد إلى الآخر، وتغطي المغناطيس كله، تشكل نوعا من الاسطوانة. خطوط القوة في نفس الاتجاه، حيث تم صد ذلك. يبدأون دائما في القطب من نفس النوع وتنتهي عند القطب من نوع آخر، ولم تتقاطع.

وفي الختام

حتى نطور موضوع "مصدر الحقل المغناطيسي للأرض." كما ترون، فمن اسع جدا. نظرنا فقط المفاهيم الأساسية المتعلقة بهذا الموضوع.