Fizikada ishlatiladigan asosiy tushunchalardan biri magnit maydondir. U harakatlanuvchi elektr zaryadlariga ta'sir qiladi. Bu sezilmaydi va odam tomonidan sezilmaydi, lekin uning mavjudligi magnit yoki temir yordamida aniqlanishi mumkin. Qaysi magnit maydon bir jinsli va bir jinsli emasligini tushunish ham juda oson.
Magnit maydonni aniqlash va aniqlash usullari
Magnit maydon tushunchasiga duch kelganimizda, bizda u qanday magnit maydon, bir jinsli yoki bir jinsli emasmi degan savol tug'iladi. Bunday savolga javob berishdan oldin atamalarning dastlabki ta'riflarini berish kerak.
Magnit maydon harakatlanuvchi elektr zaryadlari yaqinida, ayniqsa tok o'tkazgichlari yaqinida mavjud bo'lgan maxsus turdagi materiya sifatida qaralishi kerak. Magnit igna yoki temir parchalari yordamida aniqlash mumkin.
Yagona maydon
Guruh ichida sodir boʻladimagnit va solenoidda, uning uzunligi diametridan ancha katta bo'lganda. Bunday holda, gimlet qoidasiga ko'ra, magnit maydonning konturlari soat miliga teskari yo'n altiriladi.
Magnit chiziqlar parallel va toʻgʻri, ular orasidagi boʻshliq har doim bir xil, magnit ignaga taʼsir kuchi barcha nuqtalarda kattaligi va yoʻnalishi boʻyicha farq qilmaydi.
Heterojen maydon
Bir jinsli bo'lmagan maydonda magnit chiziqlar egilib, ular orasidagi bo'shliq o'lchamiga ko'ra har xil bo'ladi, magnit igna ustidagi ta'sir kuchi maydonning turli nuqtalarida kattaligi va yo'nalishi bo'yicha farqlanadi. Shuningdek, chiziq magnit maydoniga joylashtirilgan o'qga ta'sir qiluvchi kuch turli nuqtalarda kattaligi va yo'nalishi bo'yicha har xil bo'lgan kuchlar bilan ta'sir qiladi. Bu bir hil bo'lmagan maydon deb ataladi. Bunday maydonning chiziqlari egri, chastota nuqtadan nuqtaga o'zgarib turadi.
Tok, shtrix magnit va solenoidli toʻgʻri oʻtkazgich yaqinida bunday maydonni aniqlash mumkin.
Magnit chiziqlar nima
Birinchi navbatda, muammo yuzaga kelganda, magnit maydonning bir jinsli yoki bir jinsli boʻlmaganligini aniqlash kerak, magnit chiziqlarni oʻrganish kerak, uning shaklidan maydon xarakteristikasi aniq boʻladi.
Magnit maydonni tasvirlash uchun magnit chiziqlar ishlatila boshlandi. Ular magnit igna bo'ylab xayoliy chiziqlar bo'lib, magnit maydonga joylashtirilgan. Har qanday orqali magnit chiziq chizish mumkinmaydon nuqtasi bo'lsa, u yo'nalishga ega va har doim yopiladi.
Yoʻnalish
Ular magnitning shimoliy qutbini tark etib, janubga yoʻl oladi. Magnitning o'zida hamma narsa aksincha. Chiziqlarning oʻzi ham boshi yoki oxiri yoʻq, yopiq yoki cheksizlikdan cheksizlikka oʻtadi.
Magnitdan tashqarida chiziqlar qutblar yaqinida iloji boricha zich joylashgan. Bundan ma'lum bo'ladiki, maydonning ta'siri qutblar yaqinida kuchliroq bo'lib, pastdan uzoqlashganda u zaiflashadi. Magnit chiziqlar kavisli ekanligini hisobga olsak, magnit ignaga ta'sir qiluvchi kuchning yo'nalishi ham o'zgaradi.
Qanday tasvirlash kerak
Bir jinsli magnit maydonlar bir jinsli boʻlmaganlardan qanchalik farq qilishini tushunish uchun ularni magnit chiziqlar yordamida tasvirlashni oʻrganishingiz kerak.
Yuqoridagi misolni ko'rib chiqish kerak, bu orqali oqim o'tadigan silindrsimon simli bobin bo'lgan solenoidda bir xil magnit maydon paydo bo'ladi. Uning ichida magnit maydonni bir xil deb hisoblash mumkin, agar uzunligi diametrdan ancha katta bo'lsa (lasan tashqarisida maydon bir xil bo'lmaydi, magnit chiziqlar novda magnitidagi kabi joylashadi).
Yagona maydon doimiy chiziqli magnitning markazida ham joylashgan. Kosmosdagi har qanday cheklangan hududda magnitlangan ignaga ta'sir qiluvchi kuchlar kattaligi va yo'nalishi bo'yicha bir xil bo'ladigan yagona magnit maydonni takrorlash ham mumkin.
Magnit maydonni tasvirlash uchun quyidagi misoldan foydalaning. Agar chiziqlar joylashgan bo'lsachizma tekisligiga perpendikulyar va tomoshabindan yo'n altirilgan bo'lsa, ular xoch bilan, agar tomoshabinda - nuqta bilan tasvirlangan. Oqimdagidek, har bir xoch, go'yo ko'ruvchi tomondan uchib kelayotgan o'qning ko'rinadigan dumidir va uchi biz tomon uchayotgan o'qdan o'tkirroqdir.
Shuningdek, "Bir xil va bir xil bo'lmagan magnit maydonni chizish" talabi osongina bajariladi. Maydonning xususiyatlarini (bir xillik va bir xillik) hisobga olgan holda ushbu magnit chiziqlarni chizish kifoya.
Ammo bir hil boʻlmagan maydonlarning mavjudligi vazifani ancha murakkablashtiradi. Bunday holda, umumiy tenglama yordamida jismoniy natijani olish dargumon.
Farqlar
Bir hil magnit maydonlar bir jinslilardan qanday farq qiladi degan savolga javob berish juda oson. Avvalo, bu magnit chiziqlarga bog'liq. Yagona maydon holatida ular orasidagi masofa bir xil bo'ladi va ular bir xil masofada joylashgan bo'lib, har qanday nuqtada asboblarga bir xil kuch ta'sir qiladi. Bir hil bo'lmagan maydonlar uchun hamma narsa aksincha. Chiziqlar notekis joylashgan, turli joylarda ular qurilmalarga teng bo'lmagan kuch bilan ta'sir qiladi.
Amalda bir jinsli maydon juda keng tarqalgan, buni ham eslash kerak, chunki bir xil maydonlar faqat magnit yoki solenoid kabi ob'ekt ichida paydo bo'lishi mumkin. Tashqi kuzatuvlar turli xillikni tuzatadi.
Maydonni aniqlash
Bir xil va bir jinsli magnit maydonlar nima ekanligini tushunib, ularga ta'rif berishdemontaj qilgandan so'ng, ularni qanday topish mumkinligini bilib olishingiz kerak.
Buning eng oddiyi Oersted tomonidan o'tkazilgan tajriba. Bu elektr tokining mavjudligini aniqlashga yordam beradigan magnit ignadan foydalanishdan iborat. Oqim o'tkazgich bo'ylab harakatlanishi bilan bir xil va bir xil bo'lmagan magnit maydonlar mavjudligi sababli yaqin joylashgan o'q siljiydi.
O'tkazgichlarning oqim bilan o'zaro ta'siri
Toki boʻlgan har bir oʻtkazgich oʻz magnit maydoniga ega boʻlib, u eng yaqiniga maʼlum bir kuch bilan taʼsir qiladi. Oqim yo'nalishiga qarab, o'tkazgichlar bir-birini tortadi yoki qaytaradi. Turli manbalardan olingan maydonlar qoʻshiladi va natijada bitta maydon hosil qiladi.
Ular qanday yaratilgan va nima uchun
Katod nurli qurilmalarda ishlatiladigan bir xil va bir xil bo'lmagan magnit maydonlarga misollar oqim o'tadigan bobinlar tomonidan yaratilgan. Magnit maydonning kerakli shaklini olish uchun magnit o'tkazuvchanligi kuchli bo'lgan materiallardan tayyorlangan raf uchlari va magnit ekranlardan foydalaniladi.
Bir hil boʻlmagan magnit maydonlarning taʼsiri qaytmas fizik va kimyoviy hodisalar, asosan, geterogen jarayonning borishini oʻzgartirishi mumkin. Turbulent diffuziyaning paydo bo'lishi shakldagi har qanday suyuqlikdan sirtga gaz harakati tezligining bir necha darajali ortishiga olib keladi.mikropufakchalar. Ion va zarrachalarning mahalliy suvsizlanishi ta'siri mikrokristallanish jarayonining kuchayishi bilan bog'liq. Oqim muhitida yuqori energiyali reaksiyalar erkin radikallar, atom kislorodi, peroksidlar va azotli birikmalarni hosil qilishi mumkin. Suyuqlikda koagulyatsiya sodir bo'ladi va eroziv buzilish natijasida hosil bo'lgan mahsulotlar paydo bo'ladi.
Gidrodinamik kavitatsiya paytida paydo bo'ladigan pufakchalar va g'orlarning katta o'lchami ularning suyuqlik bilan past bosimli hududdan pufakchalar qulab tushadigan yuqori bosim maydoniga kirishini qiyinlashtiradi. Kichkina pufakchaning qulashi paytida havo miqdori past bo'ladi va plazma oqimiga o'xshash kuchli kimyoviy reaktsiya paydo bo'ladi. Bir hil bo'lmagan magnit maydonlarning mavjudligi bo'shliqlarning beqarorligiga, ularning parchalanishiga va kichik o'lchamdagi vorteks va pufakchalarning paydo bo'lishiga olib keladi. Bunday girdobning markazidagi bosim pasayganligini hisobga olsak, u kichik gaz pufakchalarini aylantiradi.
Bir xil boʻlmagan magnit maydonda induksiyani oʻlchashda Xoll kuchlanishi oʻtkazgich yuzasi bilan chegaralangan maydon ichidagi maydon induksiyasining oʻrtacha qiymatiga mutanosib ekanligini unutmang.
Paraksial nurlarni fokuslash uchun uzunligi ularning diametriga mutanosib boʻlgan koʻp qatlamli solenoidlar boʻlgan qisqa bobinlar tomonidan hosil qilingan bir xil boʻlmagan magnit maydonlari ham qoʻllaniladi. Bunday maydonga kiradigan elektron uning yo'nalishini o'zgartiruvchi kuchlarga ta'sir qiladi. Bunday kuch ta'sirida bo'lgan elektron linzaning o'qiga yaqinlashadi, uning traektoriyasi joylashgan tekislik esaegiladilar. Elektron linza o‘qini ma’lum bir nuqtada kesib o‘tuvchi spiral segment bo‘ylab harakatlanadi.
Fazal o'sish omili suyuqlik bilan yuvilgan geterogen tizim hududida bir jinsli bo'lmagan maydonlarning fazoda tarqalishi tufayli yuzaga keladi. Ajratish usuli bilan darajalarning populyatsiya inversiyasini olish uchun ko'p tarmoqli magnit tomonidan yaratilgan bir xil bo'lmagan maydonlar qo'llaniladi. Qutblarning shakli ammiak asosidagi molekulyar generatorning to'rt kutupli kondansatöridagi novdalarga o'xshaydi.
Foydalanadi
Magnit tartibli nuqsonlarni aniqlash usuli magnit zarrachalarni nuqsonlar ustida paydo boʻladigan bir jinsli boʻlmagan maydonlar kuchlari tomonidan tortishga asoslangan. Bunday kukunning to'planishi nuqson mavjudligini, uning o'lchamini va tekshirilayotgan qismdagi holatini aniqlaydi.
Kichik boʻlinish effekti kuchli bir hil boʻlmagan magnit maydonlardan foydalangan holda molekulyar nur usulining muhim kamchiligi hisoblanadi. Ushbu ta'sirni oshirish uchun oddiy va aql bovar qilmaydigan usul mavjud. Bu yorug'lik tashqi magnit maydonini qo'llashdan iborat. Ikkinchisi bir xil bo'lmagan magnit maydonlarga nisbatan yadroviy presession magnitometrlardan foydalanish maydonini oshirishga imkon beradi.
Usulning afzalligi uning yuqori aniqligidir, bu lentaning magnit qatlamining zarrachalarining o'lchamiga mos keladigan bir xil bo'lmagan magnit maydonlarni aniqlash imkonini beradi, shuningdek, shikastlanishlarni topish qobiliyatidir. murakkab yuzalar va qattiq teshiklarda.
Kamchiliklari boraxborotni ikkilamchi qayta ishlash zarurati, lenta bo'ylab faqat magnit maydonlarning zarralari o'rnatiladi, magnitsizlanish va lentani saqlashning murakkabligi va tashqi magnit maydonlarning ta'sirini oldini olish kerak.
Bir xil va bir jinsli boʻlmagan magnit maydonlar oddiy oddiy odamga koʻrinmas boʻlishiga qaramay juda keng tarqalgan. Bir xil va bir xil bo'lmagan magnit maydonlarga misollar shtrix magnitlari va solenoidlarda mavjud. Shu bilan birga, siz ularni oddiy magnit igna yoki temir qoziqlar yordamida ham sezishingiz mumkin.
