Магнитное поле Выполнили ученики 11 б класса Чернуха Виктор и Батракова Анжела

Содержание Что такое магнитное поле? Электромагнитное поле Линии магнитной индукции Полюса магнита Земной магнетизм Андре Ампер Мари Андре Ампер Мари Магнитное поле земли Практические задания Использованная литература

Что такое магнитное поле Магнитное поле – особый вид материи который возникает в прос 0 странствие вокруг переменного электрического поля. Магнитное поле – особый вид материи который возникает в прос 0 странствие вокруг переменного электрического поля. Магнитное поле в отличие от электрического не имеет источников: магнитных зарядов подобно электрическим не существует. Магнитное поле в отличие от электрического не имеет источников: магнитных зарядов подобно электрическим не существует. Магнитное поле – вихревое поле, т.е. поле с замкнутыми линиями магнитной индукции. Магнитное поле – вихревое поле, т.е. поле с замкнутыми линиями магнитной индукции. Зная как выглядят линии магнитной индукции для основных конфигураций тока, можно составить представление о магнитном поле более сложных конфигураций тока с помощью принципа суперпозиции для вектора магнитной индукции. Для двух одинаковых витков, находящихся в параллельных плоскостях (один под другим), по которым ток протекает в одном направлении, линии индукции магнитного поля приведены на рисунке 1. Зная как выглядят линии магнитной индукции для основных конфигураций тока, можно составить представление о магнитном поле более сложных конфигураций тока с помощью принципа суперпозиции для вектора магнитной индукции. Для двух одинаковых витков, находящихся в параллельных плоскостях (один под другим), по которым ток протекает в одном направлении, линии индукции магнитного поля приведены на рисунке 1. Вокруг проводника с током существует магнитное поле, и оно порождается переменным электрическим полем, движущимися заряженными частицами в проводнике. Вокруг проводника с током существует магнитное поле, и оно порождается переменным электрическим полем, движущимися заряженными частицами в проводнике.

Электромагнитное поле С современной точки зрения в природе существует совокупность двух полей – электрического и магнитного – это электромагнитное поле. Оно представляет собой особый вид материи, т.е. существует объективно, независимо от нашего сознания. Магнитное поле всегда порождает переменное электрическое поле, и, наоборот, переменное электрическое поле всегда порождает переменное магнитное поле. Электрическое поле можно рассматривать отдельно от магнитного, так как носителями его являются частицы – электроны и протоны. Магнитное поле без электрического не существует.

Линии магнитной индукции Подобно линиям напряжённости электрического поля, вводятся линии магнитной индукции, дающие наглядную картину магнитного поля. Линии магнитной индукции – линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора магнитной индукции. Линии магнитной индукции для прямого проводника с током являются концентрическими окружностями с центром на оси проводника, лежащими в плоскостях, перпендикулярных проводнику(рис.а) Для витка с током линии магнитной индукции изображены на рис.б. На этом рисунке показаны векторы индукции в точках О,С,D.

Полюса магнита Северный полюс магнита – полюс, из которого выходят линии магнитной индукции. Южный полюс магнита – полюс, в который входят линии магнитной индукции.

Земной магнетизм Большой вклад в изучение природы магнетизма внёс французский учёный Андре Ампер. Ампер выдвинул гипотезу, что магнитные свойства тела определяются замкнутыми электрическими токами внутри него. Магнетизм Земли, согласно гипотезе Ампера, вызывается токами, обтекающими Землю с запада на восток. В то же время линии индукции магнитного поля Земли подобны линиям индукции полосового магнита.

АМПЕР АНДРЕ МАРИ (1775–1836), французский физик и математик. Родился 22 января 1775 в Полемье близ Лиона в аристократической семье. Получил домашнее образование. С 14 лет, прочитав Энциклопедию Д.Дидро и Ж.Д'Аламбера, увлекся естественными науками и математикой, изучал математические труды Л.Эйлера, Ж.Лагранжа и Бернулли, а в 18 лет – Небесную механику П.Лапласа и Аналитическую механику Ж.Лагранжа. С 1796 Ампер давал уроки в Лионе по математике, химии и языкам. В 1801 получил место преподавателя физики и химии в Центральной школе в Бур-ан-Бресе. В 1804 после издания небольшой, но имевшей успех работы по математической теории игр (Размышления о математической теории игр) и завершения серии экспериментов с электрическими машинами Ампер поступил на работу в Лионский лицей, а через год получил приглашение читать лекции по математике в Политехнической школе в Париже. В 1809 Ампер стал профессором Политехнической школы, а в 1814 был избран членом Академии наук. Тогда же ученый приступил к исследованиям связи между электричеством и магнетизмом (этот круг явлений Ампер называл электродинамикой). 11 сентября 1820 Ампер присутствовал на заседании Академии, где сообщалось об открытии Х.Эрстедом действия электрического тока на магнитную стрелку. Приступив к экспериментам, ученый уже через несколько дней представил Академии первые полученные им важные результаты. Ампер сформулировал правило для определения направления, в котором отклоняется стрелка вблизи проводника с током (правило Ампера), закон взаимодействия электрических токов (закон Ампера). Разработал теорию магнетизма, согласно которой в основе всех магнитных взаимодействий лежат круговые молекулярные токи (теорема Ампера). Таким образом, он впервые указал на тесную связь между электрическими и магнитными процессами. В 1822 Ампер открыл магнитный эффект катушки с током – соленоида. Умер Ампер в Марселе 10 июня 1836.

Магнитное поле Земли Известно, что магнитная стрелка компаса, будучи предоставлена самой себе, поворачивается вокруг вертикальной оси и всегда устанавливается в определённом направлении. Этот факт, который был знаком людям ещё в глубокой древности, объясняется тем, что вокруг Земли существует магнитное поле. Поэтому стрелка устанавливается вдоль магнитной линии магнитного поля Земли. Известно, что магнитная стрелка компаса, будучи предоставлена самой себе, поворачивается вокруг вертикальной оси и всегда устанавливается в определённом направлении. Этот факт, который был знаком людям ещё в глубокой древности, объясняется тем, что вокруг Земли существует магнитное поле. Поэтому стрелка устанавливается вдоль магнитной линии магнитного поля Земли. Южный магнитный полюс Земли находится в точке около 75 0 северной широты и 99 0 западной долготы на расстоянии примерно 2100 км. от Северного географического полюса. Северный магнитный полюс Земли находится на 66,5 0 южной широты и восточной долготы. Южный магнитный полюс Земли находится в точке около 75 0 северной широты и 99 0 западной долготы на расстоянии примерно 2100 км. от Северного географического полюса. Северный магнитный полюс Земли находится на 66,5 0 южной широты и восточной долготы. Поскольку магнитные полюсы Земли не совпадают с её географическими полюсами, магнитная стрелка компаса лишь приблизительно показывает направление на север. Поскольку магнитные полюсы Земли не совпадают с её географическими полюсами, магнитная стрелка компаса лишь приблизительно показывает направление на север. На земном шаре встречаются места, в которых магнитные стрелки постоянно отклоняются от направления магнитных линий Земли. Эти места называются областями магнитных аномалий. В них на сравнительно небольшой глубине находится огромные залежи железной руды. На земном шаре встречаются места, в которых магнитные стрелки постоянно отклоняются от направления магнитных линий Земли. Эти места называются областями магнитных аномалий. В них на сравнительно небольшой глубине находится огромные залежи железной руды. Отклонение от направления магнитной стрелки Земли возникает и во время магнитных бурь. Магнитные бури возникают тогда, когда усиливаются солнечная активность и с поверхности Солнца выбрасывается большое число заряженных частиц. Магнитное поле, создаваемое этими частицами, изменяет магнитное поле Земли и вызывает магнитную бурю. Отклонение от направления магнитной стрелки Земли возникает и во время магнитных бурь. Магнитные бури возникают тогда, когда усиливаются солнечная активность и с поверхности Солнца выбрасывается большое число заряженных частиц. Магнитное поле, создаваемое этими частицами, изменяет магнитное поле Земли и вызывает магнитную бурю.

Практические задания Задание 1 Задание 1 Задание 2 Задание 2 Задание 3 Задание 3 Задание 4 Задание 4 Задание 5 Задание 5

Задание 1 Как располагаются железные опилки в магнитном поле прямого тока? а)беспорядочно; б)по прямым линиям вдоль проводника; в)по замкнутым кривым, охватывающим проводник;

Задание 2 На каком из рисунков правильно показаны линии индукции магнитного поля, созданного постоянным магнитом На каком из рисунков правильно показаны линии индукции магнитного поля, созданного постоянным магнитом а б в г д

Задание 3 Линии магнитной индукции: а)…пересекаются б)…не пересекаются

Задание 4 При изображении магнитного поля с помощью линий магнитной индукции эти линии наносятся: а)…произвольно б)…вполне определённо

Задание 5 Северный магнитный полюс расположен у … географического полюса, а южный – у … Северный магнитный полюс расположен у … географического полюса, а южный – у … а)…южного, … северного б)… северного, … южного

Использованная литература. Физика 11 класс Автор – В.А.Касьянов Физика для школьников старших классов поступающих в вузы Авторы – Б.Яворский, А.Детлаф