Силові лінії магнітного поля провідника зі струмом. Магніти та магнітне поле провідника зі струмом

Чи залежить величина індукції магнітного полявід того середовища, в якому воно утворено? Для того, щоб відповісти на це питання, зробимо такий досвід. Визначимо спочатку силу (див. рис. 117), з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом у повітрі (принципово це треба робити у вакуумі), а потім силу дії магнітного поля на даний провідник, наприклад у воді, що містить порошок окису заліза ( на малюнку посудина показана пунктиром). У середовищі з окису заліза магнітне поле діє провідник зі струмом з більшою силою. І тут величина індукції магнітного поля більше. Є речовини, наприклад срібло, мідь, у яких вона менша, ніж у вакуумі. Величина індукції магнітного поля залежить від середовища, в якому воно утворюється.

Величина, що показує, у скільки разів індукція магнітного поля в даному середовищі більша або менша, ніж індукція магнітного поля у вакуумі, називається магнітної проникністю середовища.Якщо індукція магнітного поля середовища В, а вакууму В 0 то магнітна проникність середовища

Магнітна проникність середовища - величина безрозмірна. Для різних речовинвона різна. Так, для м'якої сталі - 2180, повітря - 1,00000036, міді - 0,999991 . Це пояснюється тим, що різні речовининеоднаково намагнічуються у магнітному полі.

З'ясуємо, від чого залежить індукція магнітного поля прямого провідниказі струмом. Біля прямолінійної ділянки А витка дроту (рис. 122) помістимо індикатор індукції магнітного поля. Увімкнемо струм. Магнітне поле ділянки А, дії на рамку індикатора, повертає її, що викликає відхилення стрілки від нульового положення. Змінюючи реостатом силу струму в рамці, зауважуємо, що у скільки разів посилюється, струм у провіднику, у стільки ж разів збільшується і відхилення стрілки індикатора: В~I.

Залишаючи силу струму незмінною, збільшуватимемо відстань між провідником і рамкою. За показанням індикатора помічаємо, що індукція магнітного поля обернено пропорційна відстані від провідника до досліджуваної точки поля: ~ I / R. Розмір індукції магнітного поля залежить від магнітних, властивостей середовища - від його магнітної проникності. Чим більша магнітна проникність, тим більша індукція магнітного поля: B~μ.

Теоретично і більш точними експериментами французькі фізики Біо, Савар і Лаплас встановили, що величина індукції магнітного поля прямого дроту малого перерізу однорідному середовищіз магнітною проникністю μ на відстані R від нього дорівнює

Тут μ 0 - Постійна магнітна. Знайдемо її числове значеннята найменування в системі СІ. Оскільки індукція магнітного поля в той же час дорівнює то, прирівнявши ці дві формули, отримаємо

Звідси магнітна постійна З визначення ампера ми знаємо, що відрізки паралельних провідниківдовжиною l = 1 м, перебуваючи на відстані R = 1 модин від одного, взаємодіють із силою F = 2 * 10 -7 н,коли по них йде струм I = 1а.Виходячи з цього, обчислимо μ 0 (прийнявши μ = 1):

А тепер з'ясуємо, від чого залежить індукція магнітного поля всередині котушки зі струмом. Зберемо електричний ланцюг(Рис. 123). Помістивши рамку індикатора індукції магнітного поля всередину котушки, замкнемо ланцюг. Збільшуючи силу струму в 2, 3 і 4 рази, зауважуємо, що відповідно в стільки ж разів зростає і індукція магнітного поля всередині котушки: В~I.

Визначивши індукцію магнітного поля всередині котушки, збільшимо кількість витків, що припадають на одиницю її довжини. Для цього з'єднаємо послідовно дві однакові котушки і одну з них вставимо в іншу. Реостатом встановимо колишню силу струму. При цій же довжині котушки l число витків n у ній збільшилося вдвічі і, як наслідок цього, збільшилося вдвічі кількість витків, що припадають на одиницю довжини котушки.

Піднести магнітну стрілку, вона прагнутиме стати перпендикулярно площині, що проходить через вісь провідника і центр обертання стрілки. Це вказує на те, що на стрілку діють особливі сили, які називаються магнітними силами . Крім дії на магнітну стрілку, магнітне поле впливає на заряджені частинки, що рухаються, і на провідники зі струмом, що знаходяться в магнітному полі. У провідниках, що рухаються в магнітному полі, або в нерухомих провідниках, що перебувають у змінному магнітному полі, виникає індуктивна електрорушійна сила(е. д. с.).

Магнітне поле

Відповідно до вищесказаного ми можемо дати наступне визначеннямагнітного поля.

Магнітним полем називається одна із двох сторін електромагнітного поля, що збуджується електричними зарядамирухомих частинок і зміною електричного поля і характеризується силовим впливом на заражені частинки, що рухаються, а отже, і на електричні струми.

Якщо просмикнути через картон товстий провідник і пропустити по ньому електричний струм, то сталеві тирсу, насипані на картон, розташуються навколо провідника по концентричних кіл, що є в даному випадкузвані магнітні індукційні лінії (рисунок 1). Ми можемо пересувати картон вгору або вниз по провіднику, але розташування сталевої тирси не зміниться. Отже, магнітне поле виникає навколо провідника по всій його довжині.

Якщо на картон поставити маленькі магнітні стрілки, то, змінюючи напрямок струму у провіднику, можна побачити, що магнітні стрілки повертаються (рисунок 2). Це показує, що напрямок магнітних індукційних ліній змінюється зі зміною напряму струму у провіднику.

Магнітні індукційні лінії навколо провідника зі струмом мають такі властивості: 1) магнітні індукційні лінії прямолінійного провідникамають форму концентричних кіл; 2) чим ближче до провідника, тим частіше розташовуються магнітні індукційні лінії; 3) магнітна індукція (інтенсивність поля) залежить від величини струму у провіднику; 4) напрямок магнітних індукційних ліній залежить від напрямку струму у провіднику.

Щоб показати напрямок струму у провіднику, зображеному в розрізі, прийнято умовне позначення, яким ми надалі користуватимемося. Якщо подумки помістити у провіднику стрілку за напрямом струму (рисунок 3), то провіднику, струм у якому від нас, побачимо хвіст оперення стріли (хрестик); якщо струм направлений до нас, побачимо вістря стріли (точку).

Малюнок 3. Умовне позначеннянапрями струму у провідниках

Правило буравчика дозволяє визначити напрямок магнітних індукційних ліній навколо провідника зі струмом. Якщо буравчик (штопор) з правим різьбленням рухатиметься поступово за напрямом струму, то напрям обертання ручки збігатиметься з напрямком магнітних індукційних ліній навколо провідника (рисунок 4).

Магнітна стрілка, внесена в магнітне поле провідника зі струмом, розташовується вздовж індукційних магнітних ліній. Тому визначення її розташування можна також скористатися "правилом буравчика" (рисунок 5). Магнітне поле є одне з найважливіших проявівелектричного струму і не може бути отримано незалежно та окремо від струму.

Малюнок 4. Визначення напрямку магнітних індукційних ліній навколо провідника зі струмом за "правилом буравчика"	Малюнок 5. Визначення напрямку відхилень магнітної стрілки, піднесеної до провідника зі струмом, за "правилом буравчика"

Магнітна індукція

Магнітне поле характеризується вектором магнітної індукції, який має, отже, певну величину та певний напрямок у просторі.

Кількісне вираження для магнітної індукції в результаті узагальнення дослідних даних встановлено Біо та Саваром (рисунок 6). Вимірюючи по відхилення магнітної стрілки магнітні поля електричних струмів різної величиниі форми, обидва вчених дійшли висновку, що кожен елемент струму створює на деякій відстані від себе магнітне поле, магнітна індукція якого Δ Bпрямо пропорційна довжині Δ lцього елемента, величині струму, що протікає I, синусу кута α між напрямком струму і радіусом-вектором, що з'єднує цікаву для нас точку поля з даним елементом струму, і обернено пропорційна квадрату довжини цього радіус-вектора r:

де K- Коефіцієнт, що залежить від магнітних властивостейсередовища та від обраної системи одиниць.

В абсолютній практичній раціоналізованій системі одиниць МКСА

де µ 0 - магнітна проникність вакуумуабо магнітна постійна в системі МКСА:

µ 0 = 4 × π × 10 -7 (генрі/метр);

генрі (гн) – одиниця індуктивності; 1 гн = 1 ом × сік.

µ – відносна магнітна проникність- безрозмірний коефіцієнт, що показує, у скільки разів магнітна проникність даного матеріалубільше магнітної проникності вакууму.

Розмір магнітної індукції можна знайти за формулою

Вольт-секунда інакше називається вебером (вб):

Насправді зустрічається дрібніша одиниця магнітної індукції – гаус (гс):

Закон Біо Савара дозволяє обчислити магнітну індукцію нескінченно довгого прямолінійного провідника:

де а- Відстань від провідника до точки, де визначається магнітна індукція.

Напруженість магнітного поля

Відношення магнітної індукції до твору магнітних проникностей µ × µ 0 називається напруженістю магнітного поляі позначається буквою H:

B = H × µ × µ 0 .

Останнє рівняння пов'язує дві магнітні величини: індукцію та напруженість магнітного поля.

Знайдемо розмірність H:

Іноді користуються іншою одиницею виміру напруженості магнітного поля – ерстедом (ер):

1 ер = 79,6 а/м ≈ 80 а/м ≈ 0,8 а/см .

Напруженість магнітного поля H, як і магнітна індукція Bє векторною величиною.

Лінія, що стосується кожної точки якої збігається з напрямом вектора магнітної індукції, називається лінією магнітної індукціїабо магнітною індукційною лінією.

Магнітний потік

Твір магнітної індукції на величину майданчика, перпендикулярному до напрямку поля (вектору магнітної індукції), називається потоком вектора магнітної індукціїабо просто магнітним потокомі позначається літерою Ф:

Ф = B × S .

Розмірність магнітного потоку:

тобто магнітний потік вимірюється у вольт-секундах або веберах.

Дрібнішою одиницею магнітного потоку є максвел (мкс):

1 вб = 108 мкс.
1мкс = 1 гс× 1 см 2.

Відео 1. Гіпотеза Ампера

Відео 1. Гіпотеза Ампера

Відео 2. Магнетизм та електромагнетизм

Якщо до прямолінійного провідника з електричним струмом піднести магнітну стрілку, то вона буде прагнути стати перпендикулярно до площини, що проходить через вісь провідника і центр обертання стрілки. Це свідчить про те, що у стрілку діють особливі сили, які називаються магнітними силами. Крім дії на магнітну стрілку, магнітне поле впливає на заряджені частинки, що рухаються, і на провідники зі струмом, що знаходяться в магнітному полі. У провідниках, які у магнітному полі, чи нерухомих провідниках, що у змінному магнітному полі, виникає індуктивна э. д. с.

Відповідно до вищесказаного ми можемо дати таке визначення магнітного поля.

Магнітним полем називається одна з двох сторін електромагнітного поля, що збуджується електричними зарядами частинок, що рухаються, і зміною електричного поля і характеризується силовим впливом на рухомі заряджені частинки, а отже, і на електричні струми.

Якщо просмикнути через картон товстий провідник і пропустити по ньому електричний струм, то сталева тирса, насипана на картон, розташуються навколо провідника по концентричних кіл, що є в даному випадку так звані магнітні індукційні лінії (фіг. 78). Ми можемо пересувати картон вгору або вниз по провіднику, але розташування сталевої тирси не зміниться. Отже, магнітне поле виникає навколо провідника по всій його довжині.

Якщо на картон поставити маленькі магнітні стрілки, то, змінюючи напрямок струму у провіднику, можна побачити, що магнітні стрілки повертаються (фіг. 79). Це показує, що напрямок магнітних індукційних ліній змінюється зі зміною напряму струму у провіднику.

Магнітні індукційні лінії навколо провідника зі струмом мають такі властивості: 1) магнітні індукційні лінії прямолінійного провідника мають форму концентричних кіл; 2) чим ближче до провідника, тим частіше розташовуються магнітні індукційні лінії; 3) магнітна індукція (інтенсивність поля) залежить від величини струму у провіднику; 4) напрямок магнітних індукційних ліній залежить від напрямку струму у провіднику.

Напрямок магнітних індукційних ліній навколо провідника зі струмом можна визначити за «правилом буравчика:». Якщо буравчик (штопор) з правим різьбленням рухатиметься поступово у напрямку струму, то напрям обертання ручки збігатиметься з напрямком магнітних індукційних ліній навколо провідника (фіг. 81),

Магнітна стрілка, внесена в поле провідника зі струмом, розташовується вздовж індукційних магнітних ліній. Тому визначення її розташування можна також скористатися «правилом буравчика» (фіг. 82). Магнітне поле є одним із найважливіших проявів електричного струму і не може бути

Отримано незалежно та окремо від струму. Магнітне поле характеризується вектором магнітної індукції, який має, отже, певну величину та певний напрямок у просторі.

Кількісне вираження для магніті індукції в результаті узагальнення дослідних даних було встановлено Біо та Саваром (фіг. 83). Вимірюючи за відхиленням магнітної стрілки магнітні поля електричних струмів різної величини і форми, обидва вчених дійшли висновку, що кожен елемент струму створює на деякій відстані від себе магнітне поле, магнітна індукція якого АВ прямо пропорційна довжині А1 цього елемента, величині струму, що протікає, синусу кута а між напрямком струму і радіусом-вектором, що з'єднує цікаву для нас точку поля з даним елементом струму, і обернено пропорційна квадрату довжини цього радіуса-вектора r:

генрі (гн)-одиниця індуктивності; 1 гн = 1 ом сек.

- відносна магнітна проникність - безрозмірний коефіцієнт, що показує, у скільки разів магнітна проникність даного матеріалу більша за магнітну проникність порожнечі. Розмір магнітної індукції можна знайти за формулою

вольт-секунда інакше називається вебером (вб):

Насправді зустрічається більш дрібна одиниця магнітної індукції-гаус (гс):

Закон Біо та Савара дозволяє обчислити магнітну індукцію нескінченно довгого прямолінійного провідника:

де-відстань від провідника до точки, де визначається

Магнітна індукція. Ставлення магнітної індукції до твору магнітних проникностей називається напруженістю магнітного поля та позначається буквою Н:

Останнє рівняння пов'язує дві магнітні величини: індукцію та напруженість магнітного поля. Знайдемо розмірність Н:

Іноді користуються іншою одиницею напруженості – ерстедом (ер):

1 ер = 79,6 а/м = 0,796 а/див.

Напруженість магнітного поля Н, як і магнітна індукція, є векторною величиною.

Лінія, що стосується кожної точки якої збігається з напрямом вектора магнітної індукції, називається лінією магнітної індукції або магнітною індукційною лінією.

Твір магнітної індукції на величину майданчика, перпендикулярної до напрямку поля (вектору магнітної індукції), називається потоком вектора магнітної індукції або просто магнітним потоком і позначається буквою Ф:

Розмірність магнітного потоку:

тобто магнітний потік вимірюється у вольт-секундах або веберах. Більш дрібною одиницею магнітного потоку є максвел (мкс):

1 вб = 108 мкс. 1 мкс = 1 г см2.

Електричний струм, що протікає провідником, створює навколо цього провідника магнітне поле (рис. 7.1). Напрямок магнітного поля, що виникає, визначається напрямом струму.
Спосіб позначення напрямку електричного струму у провіднику показано на рис. 7.2: точку на рис. 7.2(а) можна сприймати як вістря стрілки, що вказує напрямок струму до спостерігача, а хрестик - як хвіст стрілки, що вказує напрямок струму від спостерігача.
Магнітне поле, що виникає навколо провідника зі струмом, показано на рис. 7.3. Напрямок цього поля легко визначається за допомогою правила правого гвинта (або правила буравчика): якщо вістря буравчика поєднати з напрямком струму, то при його загвинчуванні напрямок обертання рукоятки збігатиметься з напрямком магнітного поля.

Мал. 7.1. Магнітне поле навколо провідника зі струмом.

Мал. 7.2. Позначення напрямку струму (а) до спостерігача та (б) від спостерігача.

Поле, яке створюється двома паралельними провідниками

1. Напрями струмів у провідниках збігаються. На рис. 7.4(а) зображено два паралельні провідники, розташовані на деякій відстані один від одного, причому магнітне поле кожного провідника зображено окремо. У проміжку між провідниками створювані ними магнітні поля протилежні за напрямом і компенсують одне одного. Результуючий магнітне поле показано на рис. 7.4(б). Якщо змінити напрямок обох струмів на зворотний, то зміниться на зворотний і напрямок результуючого магнітного поля (рис. 7.4 (б)).

Мал. 7.4. Два провідники з однаковими напрямками струмів (а) та їх результуюче магнітне поле (6, в).

2. Напрями струмів у провідниках протилежні. На рис. 7.5(а) показано магнітні поля для кожного провідника окремо. У цьому випадку у проміжку між провідниками їх поля підсумовуються і тут результуюче поле (рис. 7.5(б)) максимально.

Мал. 7.5. Два провідники з протилежними напрямкамиструмів (а) та їх результуюче магнітне поле (б).

Мал. 7.6. Магнітне поле соленоїда.

Соленоїд - це циліндрична котушка, що складається з великої кількостівитків дроту (рис. 7.6). Коли по витках соленоїда протікає струм, соленоїд поводиться як смуговий магніт з північним і південним полюсами. Створюване ним магнітне поло нічим не відрізняється від нуля постійного магніту. Магнітне поле всередині соленоїда можна посилити, намотавши котушку на магнітний сердечник зі сталі, заліза або іншого магнітного матеріалу. Напруженість (величина) магнітного поля соленоїда залежить також від сили електричного струму, що пропускається, і числа витків.

Електромагніт

Соленоїд можна використовувати як електромагніт, при цьому сердечник робиться з магнітом'якого матеріалу, наприклад ковкого заліза. Соленоїд поводиться як магніт тільки в тому випадку, коли через котушку протікає електричний струм. Електромагніти застосовуються в електричних дзвінках та реле.

Провідник у магнітному полі

На рис. 7.7 зображено провідник зі струмом, поміщений у магнітне поле. Видно, що магнітне поле цього провідника складається з магнітним полем постійного магніту в зоні вище провідника і віднімається в зоні нижче провідника. Таким чином, сильніше магнітне поле знаходиться вище провідника, а слабше - нижче (рис. 7.8).
Якщо змінити напрямок струму у провіднику на зворотний, то форма магнітного поля залишиться колишньою, але його величина буде більшою під провідником.

Магнітне поле, струм та рух

Якщо провідник зі струмом помістити в магнітне поле, то на нього діятиме сила, яка намагається пересунути провідник з області. сильного поляв область слабшого, як показано на рис. 7.8. Напрямок цієї сили залежить від напрямку струму, а також від напрямку магнітного нуля.

Мал. 7.7. Провідник зі струмом у магнітному полі.

Мал. 7.8. Результуюче поле

Величина сили, що діє на провідник із струмом, визначається як величиною магнітного поля, так і силою гіка, що протікає через цей провідник.
Рух провідника, поміщеного в магнітне поле, при пропущенні через нього струму називається принципом двигуна. На цьому принципі заснована робота електродвигунів, магнітоелектричних вимірювальних приладівз рухомою котушкою та іншими пристроями. Якщо провідник переміщати в магнітному полі, у ньому генерується струм. Це називається принципом генератора. На цьому принципі заснована робота генераторів постійного та змінного струму.

До цього часу розглядалося магнітне поле, пов'язане лише з постійним електричним струмом. І тут напрям магнітного поля незмінно і визначається напрямом постійного дока. При перебігу змінного струму створюється змінне магнітне поле. Якщо окрему котушку помістити в це змінне поле, то в ній індукуватиметься (наводиться) ЕРС (напруга). Або якщо дві окремі котушки розташувати у безпосередній близькості один до одного, як показано на рис. 7.9. і докласти змінну напругу до однієї обмотки (W1), то між висновками другої обмотки (W2) виникатиме нова змінна напруга (індукована ЕРС). Це принцип роботи трансформатора.

Мал. 7.9. Індукована ЕРС.

У цьому відео розповідається про поняття магнетизму та електромагнетизму:

Інструкція

Щоб дізнатися напрямокмагнітних для прямого провідника з , розташуйте його так, щоб електричний струм йшов у напрямку від вас (наприклад, у аркуш паперу). Спробуйте згадати, як рухається бур або гвинт, що закручується викруткою: по годинниковій і . Зобразіть цей рух рукою, щоб зрозуміти напрямок ліній. Таким чином, лінії магнітного поля спрямовані за годинниковою стрілкою. Позначте їх схематично на кресленні. Цей метод є правилом буравчика.

Якщо провідник розташований не в тому напрямку, встаньте подумки таким чином або поверніть конструкцію так, щоб струм від вас віддалявся. Потім згадайте рух бура чи гвинта та поставте напрямокмагнітних лінійза годинниковою стрілкою.

Якщо правило свердловика здається вам складним, спробуйте використовувати правило правої руки. Щоб за його допомогою визначити напрямокмагнітних ліній, розташуйте руку використовуйте праву руку з відстовбурченим великим пальцем. Великий палець направте рухом провідника, а 4 інших пальця – у напрямку індукційного струму. Тепер зверніть увагу, силові лініїмагнітного поля у вашу долоню.

Щоб використовувати правило правої руки для котушки зі струмом, обхопіть його подумки долонею правої руки так, щоб пальці були направлені вздовж струму в витках. Подивіться, куди дивиться відставлений палець – це є напрямокмагнітних лінійвсередині. Цей спосіб допоможе визначити орієнтацію металевої болванки, якщо вам потрібно зарядити за допомогою котушки зі струмом.

Щоб визначити напрямокмагнітних лінійза допомогою магнітної стрілки, розташуйте кілька таких стрілок навколо дроту чи котушки. Ви побачите, що осі стрілок спрямовані по дотичних до кола. За допомогою цього методу можна знайти напрямок лінійу кожній точці простору та їх безперервність.

Під лініями індукції розуміють силові лінії магнітного поля. Щоб отримати інформацію про цей вид матерії, недостатньо знати абсолютну величинуіндукції, потрібно знати та її напрямок. Напрямок ліній індукції можна знайти за допомогою спеціальних приладів або користуючись правилами.

Вам знадобиться

• - Прямий і круговий провідник;
• - Джерело постійного струму;
• - Постійний магніт.

Інструкція

Підключіть прямий провідник до джерела постійного струму. Якщо по ньому тече струм, він магнітним полем, силові лінії якого є концентричними колами. Визначте напрямок силових ліній, скориставшись правилом . Правим свердловиком називається гвинт, що просувається при обертанні в праву сторону (за годинниковою стрілкою).

Визначте напрям струму у провіднику, враховуючи, що він протікає від позитивного джерела полюса до негативного. Шток гвинта розташуйте паралельно провіднику. Починайте обертати його так, щоб шток почав рухатися у напрямку струму. У цьому випадку напрямок обертання рукоятки покаже напрямок ліній індукції магнітного поля.

Знайдіть напрямок силових ліній індукції витка зі струмом. Для цього використовуйте той самий правий свердловин. Буравчик розташуйте таким чином, щоб рукоятка оберталася у напрямку протікання струму. У цьому випадку рух штока свердловика покаже напрямок ліній індукції. Наприклад, якщо струм протікає у витку за годинниковою стрілкою, лінії магнітної індукції будуть площини витка і будуть йти в його площину.

Якщо провідник рухається у зовнішньому магнітному полі, визначте його напрямок, користуючись правилом лівої руки. Для цього розташуйте ліву рукутак, щоб чотири пальці показували напрямок струму, а відставлений великий палець, напрямок руху провідника. Тоді лінії індукції однорідного магнітного поля входитимуть у долоню лівої руки.

Відео на тему

У процесі створення креслення інженер стикається з цілим спектром проблем, уміння вирішувати які є ступенем його кваліфікації. Визначення видимості на кресленнях складних деталей є одна зі згаданих проблем. Найпоширеніший метод визначення видимості на кресленні – метод конкуруючих точок.

Вам знадобиться

• Зображення деталі без певної видимості принаймні у двох головних видах, що захоплюють вид спереду, для цього краще підійдуть вигляд спереду та зверху, зазначені ключові точки на кресленні, в яких визначатиметься видимість.

Інструкція

Знайдіть на кресленні точки, проекції яких або площині збігаються, не збігаючись у своїй на площині проекції. Такі точки конкурують і вони будуть використані нами як опорних точокпри побудові видимості, повідомляючи нам про перебування у просторі тих , яких ці точки прив'язані.

Через зазначені раніше точки, призначені для видимості, проведіть прямі таким чином, щоб вони були перпендикулярні одній з головних площин проекції, при цьому автоматично стаючи паралельними іншій площині проекції.

Позначте точки перетину, проведених вами в попередній крокз деталлю. Ці точки будуть конкуруючими, оскільки їх проекції на одній площині збігатимуться, не збігаючись при цьому на іншій площині. Якщо проекції точок збігаються на фронтальній площині (П1) то точки називаються фронтально конкуруючими. Якщо проекції точок збігаються на горизонтальній площині(П2), то такі точки називаються горизонтально-конкуруючими.

Визначте видимість. Для фронтально конкуруючих точок видимість визначається вигляді зверху. Та точка, горизонтальна проекція нижче, тобто ближче до спостерігача, буде видно на передньому вигляді. Відповідно інша точка, яка конкурує даної, буде невидима. Для горизонтально конкуруючих точок видимість визначається вигляді спереду, у своїй та точка буде видима, що перебуває вище інших, проте інші, конкуруючі даної, будуть невидимі.

Магнітне поле не сприймається органами чуття людини. Для того, щоб його побачити, необхідний спеціальний прилад. Він дозволяє спостерігати форму силових ліній магнітного поля у тривимірному вигляді.

Інструкція

Приготуйте основу приладу – пластмасову пляшку. Застосовувати скляну небажано, оскільки вона може бути розбита під час дослідів магнітом, інструментами чи іншими металевими предметами. У пляшки має бути наклейка лише з одного боку. Якщо наклейка видаліть одну з її половин, а якщо її немає взагалі, зафарбуйте один бік пляшки білою фарбою. Вийде фон, на якому силові лінії найбільш помітні.

Розташуйтесь у будь-якому приміщенні, крім кухні. Постеліть на стіл газету, надягніть захисні рукавички. Настрижіть на неї непотрібними ножицями зі старої металевої мочалки для миття посуду. Загорніть у пакет і цим пристроєм повністю зберіть. Вставте в шийку пляшки лійку, а потім, помістивши пристрій над лійкою, приберіть магніт з пакета. Тирса відокремиться від пакета і через лійку в пляшку. У жодному разі не допускайте попадання тирси на підлогу та будь-які навколишні предмети, особливо одяг, взуття та продукти харчування! Тепер наповніть пляшку майже доверху прозорою та безпечною олією, після чого щільно закупорьте. Ретельно вимийте готовий пристрій зовні від залишків масла.

Перемішайте тирсу з олією, обертаючи пляшку. Просто струшувати її неефективно. Тепер піднесіть до неї магніт, і тирса вишикується відповідно до форми силових ліній. Щоб підготувати прилад до наступного досвіду, приберіть магніт і знову перемішайте тирсу з маслом, як зазначено вище.

Спробуйте спостерігати силові лінії полей магнітів різної форми. Замалюйте або сфотографуйте їх. Подумайте, вони мають саме таку форму, на це запитання у підручнику фізики. Спробуйте пояснити, чому пристрій не на змінні магнітні поля, наприклад, від трансформаторів.

Відео на тему

Зверніть увагу

Не дозволяйте дітям користуватися візуалізатором без спостереження дорослих – це іграшка, а фізичний прилад. Тира, що міститься в ньому, небезпечні при ковтанні.

Джерела:

• Тривимірний візуалізатор магнітних полів у 2019

Справжнім напрямом струмує те, в якому рухаються заряджені частинки. Воно, своєю чергою, залежить від знака їхнього заряду. Крім цього, техніки користуються умовним напрямомпереміщення заряду, що не залежить від властивостей провідника.

Інструкція

Для визначення справжнього напрямку переміщення заряджених частинок керуйтесь наступним правилом. Усередині джерела вони вилітають з електрода, який від цього заряджається з протилежним знаком, і рухаються до електрода, який з цієї причини набуває заряду, за знаком аналогічний частинок. У зовнішньому ж ланцюзі вони вириваються електричним полемз електрода, заряд якого збігається із зарядом частинок, і притягуються до протилежно зарядженого.

У металі носіями струмує вільні електрони, що переміщаються між вузлами кристалічної. Оскільки ці частинки заряджені негативно, всередині джерела вважайте їх рухомими від позитивного електрода до негативного, а зовнішнього ланцюга - від негативного до позитивного.

У неметалевих провідниках заряд переносять також електрони, але механізм їхнього переміщення інший. Електрон, залишаючи атом і тим самим перетворюючи його на позитивний іон, змушує його захопити електрон з попереднього атома. Той самий електрон, який залишив атом, іонізує негативно наступний. Процес повторюється безперервно, поки в ланцюзі струм. Напрямок руху заряджених частинок у цьому випадку вважайте тим самим, що й у попередньому випадку.

У заряд завжди переносять тяжкі іони. Залежно від складу електроліту вони можуть бути як негативними, так і позитивними. У першому випадку вважайте їх такими, що поводяться аналогічно електронам, а в другому - аналогічно позитивним іонаму газах чи дірках у напівпровідниках.

При вказівці напряму струмув електричної схеми, незалежно від того, куди переміщуються заряджені частинки насправді, вважайте їх, що рухаються в джерелі від негативного полюса до позитивного, а в зовнішньому ланцюзі - від позитивного до негативного. Вказаний напрямоквважається умовним, а прийнято воно до будови атома.

Джерела:

• напрямок струму

Порада 6: Де знайти провідника для походу в гори чи ліс

Багатьох людей, які збираються у відпустку, приваблює не безцільне лежання на пляжі, а піші чи кінні походи в гори чи ліс, що дають змогу побути наодинці з природою, помилуватися красою місць, не зіпсованих цивілізацією, та й перевірити себе. Але, якщо ви вирушаєте не просто на прогулянку по стежках, а в справжній багатоденний похід незвіданими місцями, без провідника вам не обійтися.

Навіщо потрібен провідник у поході

Така людина не лише досконало вивчила тут кожну стежку, але знає всі місцеві погоди, особливості поведінки та правила безпеки. Його присутність стане гарантією того, що похід пройде в максимально комфортних умовах і всі його учасники повернуться з нього цілими і неушкодженими.

Особливо необхідний провідник у тому випадку, коли ви і учасники вашої групи - туристи-початківці. Часом незнання елементарних правилБезпека та відсутність первинних туристичних навичок призводять до справжніх людських трагедій. Провідник не тільки гарант безпеки, але й людина, яка навчить вас правилам та покаже вам те, що самі ви просто не зможете розглянути та побачити.

Вирушаючи в похід, ретельно вивчіть всі особливості даної території, перегляньте маршрут і підготуйтеся фізично.

Як знаходити провідника для туристичного походу

Перед тим як вийти на маршрут, попередьте про це місцеві рятувальні служби та домовтеся про контрольні терміни вашої появи, щоб у разі затримки допомогу було надіслано негайно.

Якщо вони не виділять провідника з лав своїх членів та співробітників, напевно порадять, до кого з місцевих жителіввам можна звернутись. Хороша порадаі рекомендації ви можете отримати і звернувшись до торгової точки, де продають гірське чи туристичне спорядження, зазвичай торгують там люди, які не з чуток знайомі з туризмом та альпінізмом.

Всесильний інтернет надасть вам допомогу у пошуку. Ви можете переглянути офіційні сайти тих міст, які будуть відправною точкою вашого походу, часто там є подібна інформація. Є спеціалізовані сайти, що пропонують послуги професійних провідників, причому вони можуть супроводжувати вас не тільки Росією, але й за кордоном.

Джерела:

• Замовлення провідників та супроводжуючих по інтернету в 2019

Магнітний лак для нігтів з'явився на ринку кілька років тому. Щоправда, задовго до появи у широкому продажу цей засіб уже майнув у лімітованих колекціях деяких брендів. Особливість продукту – широкі можливості для дизайну. За допомогою спеціальних магнітів нігті можна прикрасити стилізованими зірками, сніжинками, зигзагами чи хвилями.

Інструкція

Загадка ефекту магнітного лаку у його складі. У формулу включені дрібні металеві частинки, які під дією магніту вишиковуються в певному порядку. Кожен магніт може "намалювати" лише один вид візерунка. Тому ті, хто хочуть різноманітності, змушені купувати кілька пристосувань з різними мотивами. Хороша новинадля любителів магнітних лаків - всі аксесуари для створення малюнків взаємозамінні. Ви можете придбати лаки однієї марки та робити на них візерунки магнітами іншої.

Ще одна загальна рисавсіх лаків цього - схожий вид покриття. Лаки мають щільну текстуру з перламутровим відблиском, для нанесення засобу рівним шаром потрібна вправність. Палітра магнітних лаків обмежена темними складними відтінками від чорно-сірого до сіро-блакитного. Більшість кольорів має виражений холодний підтон - його задають металеві частинки, що є у складі.

Магнітні лаки вирізняються високою стійкістю. Однак вони можуть підкреслити всі нерівності нігтя. Щоб засіб лежав ідеально, перед нанесенням необхідно вирівняти пластину полірувальним бруском та нанести на неї шар захисної бази.

Якщо лаки марок різних цінових категорій дуже схожі, то категорії магнітів панує різноманітність. Початківцям варто звернути увагу на , укріплені на підставці - набагато зручніше ними користуватися. Достатньо помістити палець на спеціальну платформу почне діяти. Платівки, які потрібно самостійно тримати над нафарбованим нігтем, менш зручні – не завжди вдається правильно розрахувати відстань, необхідну для появи малюнка. Якщо ж піднести платівку надто близько, легко змастити свіжонанесений лак.

Найпопулярніший малюнок для магнітного манікюру – зірка або сніжинка. На другому місці різноманітні смуги. Хвилі та зигзаги зустрічаються рідше, а магніти з незвичайними візерунками на кшталт квітів чи сердець майже не випускаються.

Манікюр із магнітним лаком має деякі особливості. Засіб наносять досить товстим шаром, свіжонафарбований ніготь негайно поміщається під магніт. Чим довше тримати магніт над лаком і чим ближче він буде розташований, тим яскравішим буде малюнок. Наносити на нього блискучі топи, рідкі сушіння та інші засоби не можна – вони розмиють поверхню магнітного лаку, і візерунок стане погано видно. На сушіння потрібно не менше півгодини, зате покриття вийде міцним і триматиметься не менше 5 днів.

Відео на тему

Корисна порада

Вибираючи візерунок, врахуйте, що зірки та поперечні смуги роблять нігті коротшими і ширшими, а зигзаги, поздовжні хвиліі вертикальні смужки навпаки, подовжують пластину.

Магнітне поле Землі

Глибоко під нашими ногами, під товщею Земної кори знаходиться те, що вже багато мільярдів років зігріває планету Земля зсередини – величезний океан в'язкої розпеченої магми. Ця магма складається з багатьох речовин, у тому числі і з металів, які дуже добре проводять електричний струм. На всій планеті під поверхнею Землі рухаються мікроскопічні електрони, створюючи електричне, а з ним і магнітне поле.

Переміщення геомагнітних полюсів

Магнітне поле Землі має два полюси: Північний геомагнітний полюс (знаходиться у планети) та Південний геомагнітний полюс (перебуває у північній півкулі планети). Одне з найвідоміших незвичайних явищЩо стосується магнітного поля Землі – це географічне пересування геомагнітних полюсів.

Річ у тім, що у магнітне полі впливає відразу кілька чинників, сприяють його нестабільному становищу. Це і взаємодія з віссю обертання Землі, і різний тиск земної корина різних ділянках планети, та наближення/видалення космічних тіл(Сонця, Місяця), і, більшою мірою, міграція.

Потік магми є гігантською мантійною річкою, яка рухається під впливом сонячної радіаціїта обертання Землі із заходу на схід. Але оскільки розміри цієї річки величезні, вона, як і звичайна річка, Не може рухатися стабільно рівно. Звичайно, в ідеальних умовахрусло мантійної річки мало б проходити вздовж екватора. У цьому випадку географічні та магнітні полюсиЗемлі збігалися б. Але природні умовитакі, що під час руху магма шукає зони найменшого опорупотоку (зони низького тискукори) і просувається до них, зрушуючи при цьому магнітне поле та геомагнітні полюси.

Магнітні аномалії

Нестабільність мантійної річки впливає як на магнітні полюса, а й виникнення особливих зон, названих «магнітними аномаліями» Магнітні аномалії не мають постійного розташування, можуть ставати сильнішими/слабшими, відрізняються розмірами та причинами виникнення.

Найпоширеніше явище – локальні магнітні аномалії(менше 100 квадратних метрів). Вони зустрічаються скрізь, розташовані в хаотичному порядку і виникають, в основному, під впливом родовищ корисних копалин, розташованих занадто близько до Землі.

Інші магнітні аномалії – регіональні (до 10000 квадратних кілометрів). Вони виникають унаслідок зміни магнітного поля. Їх розмір і сила залежить від будови земної кори у цій місцевості. Наприклад, при переході рівнинної місцевості в гористу відбувається різке піднесення земної кори, як на поверхні Землі, так і під нею. При такій зміні рельєфу швидкість руху потоку магми різко збільшується, частинки речовини стикаються один з одним і виникають коливання в магнітному полі. Одні з найвідоміших регіональних аномалій – Курська та Гавайська.

Найбільшими є континентальні магнітні аномалії (площею понад 100 000 квадратних кілометрів). Вони завдячують своїм виникненням розломами кори Землі та впливом земної осі. Наприклад, Східносибірська аномалія внаслідок зсуву земної осі саме у цей бік. Крім того, гірські хребти розділили мантійну річку на два рукави, що поточні в різних напрямках, внаслідок чого стрілка компаса матиме у цьому районі західне . Біля берегів Канади складається інша ситуація. Там знаходиться величезна площа зіткнення мантійної річки з корою Землі, внаслідок якої виникає напруженість магнітного поля, яка у свою чергу відтягує вісь Землі на себе.

Однак найцікавіша магнітна аномалія знаходиться на півдні Атлантичного океану. Магнітна річка там повертає в протилежний біктим самим змінюючи магнітне поле таким чином, що ця область протилежна решті південній півкулі. Ця аномалія відома тим, що кілька разів у космонавтів, що пролітають над нею, ламалася дрібна електроніка.

Магнітні аномалії розкидані по всій планеті, не мають постійного розташування, вони з'являються і зникають, стають сильнішими або слабшими. Окрім іншого, роки досліджень показали, що геомагнітне поле планети слабшає, а магнітні аномалії стають дедалі сильнішими.

Магнітний конструктор та розвиток дитини

Магнітні конструктори з'явилися над ринком порівняно недавно. Купуючи набір з магнітів, дорослі часто погано уявляють собі, що вони купили. Щоб розібратися в принципах роботи, варто почитати інструкцію. В інструкції ви знайдете кілька варіантів збирання базових моделей. Магнітні конструктори призначені для створення різноманітних фігур та форм, у тому числі об'ємних.

Головна перевага магнітного конструктора полягає в тому, що він не заганяє фантазію дитини в рамки, а дозволяє їй творити. В інструкції можна знайти кілька базових фігур, склавши які, дитина навчиться «керувати» своєю новою іграшкою. Потім підключається фантазія, і малюк починає творити, створюючи нові, фантастичні постаті.

В основі дії магнітного конструктора лежить поєднання різних деталей. Усередині кожної деталі є магніти. За допомогою магнітів елементи можна приєднувати один до одного будь-якою стороною. Існує кілька модифікацій магнітних наборів. Для найменших – магнітні дошки із плоскими елементами. Для дітей старшого віку – деталі, що дозволяють створювати великі тривимірні фігури. Великою популярністю користуються набори з маленьких магнітних кульок та паличок.

Застосування у навчанні

Використання конструкторів з магнітними елементами дозволяє перенести процес навчання на новий рівень. Створення з дрібних деталей розвиває рухові навички, допомагає відкрити в дитині нові здібності. У процесі гри дитина дізнається про різноманітність форм, навчається координувати свої рухи.

Вчителі використовують магнітні конструкторив якості наочних посібників. З деталей можна побудувати форму, яка демонструє структуру молекул. Або відтворити людський скелет у тривимірній проекції. Або показати дітям об'ємні геометричні форми. Можливість оглянути і доторкнутися до моделей різних фігур у кілька разів підвищує рівень засвоєння нового матеріалу в школі.

Правила безпеки

Магнітні конструктори містять багато дрібних деталей, тому купувати їх слід з обережністю, враховуючи вікові особливостідітей. Особливо небезпечні маленькі магнітні кульки, що входять до складу багатьох наборів. Ці деталі легко можуть проникнути в рот, вухо, ніс дитини. Тому рекомендується купувати магнітні дошки із великими деталями.