Сила Лоренца
Мы выяснили, что поле действует на проводник с током. Но если это так, то изначально оно действует отдельно на каждый движущийся заряд. Сила, с которой магнитное поле действует на движущийся в нем электрический заряд, называется силой Лоренца
Здесь важно отметить слово «движущийся», так на неподвижные заряды магнитное поле не действует
Итак, частица с зарядом q движется в магнитном поле с индукцией В со скоростью v, а альфа – это угол между вектором скорости частицы и вектором магнитной индукции. Тогда сила, которая действует на частицу:
Как определить направление силы Лоренца? По правилу левой руки. Если вектор индукции входит в ладонь, а пальцы указывают на направление скорости, то отогнутый большой палец покажет направление силы Лоренца. Отметим, что так направление определяется для положительно заряженных частиц. Для отрицательных зарядов полученное направление нужно поменять на противоположное.
Михаил Ломоносов, размышление при случае великого северного сияния
«Вечернее размышление о божием величествепри случае великого северного сияния»
«Но где ж, натура, твой закон?
С полночных стран встаёт заря!
Не солнце ль ставит там свой трон?
Не льдисты ль мещут огнь моря?
Се хладный пламень нас покрыл!
Се в ночь на землю день вступил!
…
Что зыблет ясный ночью луч?
Что тонкий пламень в твердь разит?
Как молния без грозных туч
Стремится от земли в зенит?
Как может быть, чтоб мёрзлый пар
Среди зимы рождал пожар?»
1743 год
Михаил Васильевич Ломоносов в «Изъяснениях», приложенных к «Слову о явлениях, от электрической силы происходящих», сообщал: «Ода моя о северном сиянии, которая сочинена 1743 года, а в 1747 году напечатана, содержит моё давнишнее мнение, что северное сияние движением эфира произведено быть может».
![]() |
![]() |
![]() |
Камиль Николя Фламмарион (Camille Nicolas Flammarion; 26.02.1842–03.06.1925) – французский астроном, известный популяризатор астрономии. Кроме астрономии, Фламмарион занимался проблемами вулканологии, земной атмосферы, климатологией.
Магнитное поле
Люди только и делают, что говорят про какие-то магнитные бури, привозят магнитики на холодильник, ходят в походы с компасом, который показывает, где север, а где юг. В основе всего этого лежит магнитное поле.
Магнитное поле — это особый вид материи, который существует вокруг магнитов или движущихся зарядов.
У нее есть несколько условий для существования:
- магнитное поле существует независимо от наших знаний о нем;
- порождается только движущимся электрическим зарядом;
- обнаружить магнитное поле можно по действию на движущийся электрический заряд (или проводник с током) с некоторой силой;
- магнитное поле распространяется в пространстве с конечной скоростью, равной скорости света в вакууме.
Магнитное поле создается только движущимся электрическим зарядом? А как же магниты? Атом состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов. Электроны могут вращаться по разным орбитам. На каждой орбите может находиться по два электрона, которые вращаются в разных направлениях. Но у некоторых веществ не все электроны парные, и несколько электронов крутятся в одном и том же направлении, такие вещества называются ферромагнетиками. А поскольку электрон — заряженная частица, вращающиеся вокруг атома в одну и ту же сторону электроны создают магнитное поле. Получается миниатюрный электромагнит. Если атомы вещества расположены в произвольном порядке, поля этих крошечных магнитиков компенсируют друг друга. Но если эти магнитные поля направить в одну и ту же сторону, то они сложатся — и получится магнит. |
У любого магнита есть два полюса — северный и южный.
Любое магнитное поле описывается магнитными линиями, которые выходят из северного поля и приходят в южный. Эти линии всегда замкнуты, даже если у них бесконечная длина. Вот так это выглядит:
Как запомнить, что выходят магнитные линии из северного полюса, а приходят в южный? Все просто — на севере жить никто не хочет. Многие люди переезжают туда, где теплее, зимуют в теплых краях, в общем — стремятся на юг. Магнитные линии тоже. |
Северный полюс обозначается латинской буквой N (от английского слова North). А южный — буквой S (от английского слова South).
Важный нюанс
Мы привыкли к тому, что на географическом севере находится северный магнитный полюс и на него указывает синяя стрелка компаса. Однако это не совсем так.
Из физики магнетизма нам известно, что силовые линии магнитного поля входят в южный полюс магнита, а выходят из северного. Если вы посмотрите на картину силовых линий магнитного поля Земли, то увидите, что они входят в Землю в районе северного географического полюса у канадских берегов Северного Ледовитого океана, а выходят в районе южного географического полюса в Антарктиде. Значит, с точки зрения физики у Земли на севере расположен южный магнитный полюс, а на юге — северный. Такие полюсы называются «истинными».
Однако, вопреки законам физики, люди договорились, что для простоты будут называть тот магнитный полюс, который находится на севере, северным, а тот магнитный полюс, что на юге, — южным. Такие магнитные полюсы Земли называются «мнимыми».
Основные уравнения и законы теории магнетизма
Закон электромагнитной индукции Фарадея
Это основной закон классической электродинамики, который затрагивает принцип работы трансформаторов, дросселей и многих других видов электродвигателей и генераторов.
Это понятие сформулировано следующим образом:
Формула выглядит следующим образом:
\(\varepsilon\;=\;\Delta Ф/\Delta t,\)
где \(\varepsilon\;\)- ЭДС индукции в контуре,
\(\Delta Ф/\Delta t\) — скорость изменения потока.
Закон Ампера
Это закон о взаимодействии электрических токов.
С помощью этого закона также определяется сила, с которой поле действует на малый отрезок проводника с током.
Модуль силы Ампера находится по формуле:
\(dF\;=\;IBdl\sin\alpha,\)
где \(I\) — сила тока, \(B\) — магнитная индукция, \(dl\) — элемент длины проводника, \(\alpha\) — угол между вектором индукции и направлением, вдоль которого течет ток.
Закон Био-Савара-Лапласа
Он существует для определения вектора индукции магнитного поля, порождаемого постоянным электрическим током. С помощью него можно также вычислить поле движущегося точечного заряда.
Можно сказать, что это главный закон магнитостатики, из которого получаются все остальные результаты и выводы.
В международной системе единиц СИ формулу Био-Савара-Лапласа для вакуума можно записать так:
\(dB=(\mu0/(4\pi))(Idlsin\alpha/r^2),\)
где \(\mu0\) — магнитная постоянная.
Сила Лоренца
Сила, с которой электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу. В международной системе единиц она выражается так:
\(F\;=\;q(E\;+\;\lbrack v\;\ast\;B\rbrack),\)
где \(q\) — заряд со стороны магнитного поля, \(v\) — скорость заряда, \(Е\) — электрическое поле, \(B\) — магнитное поле, а \(v * B\) — векторное произведение двух величин.
Теорема о циркуляции магнитного поля
Это одна из фундаментальных теорем в электродинамике, которая гласит:
Также эта теорема в некоторых источниках называется теоремой Ампера или законом Ампера о циркуляции.
Ее формула выглядит так:
\(\oint L?Hd?r=\sum Im(6).\)
История
Магнитные явления были известны еще в Древней Греции . Говорят, что впервые их наблюдали в меандровом городе Магнезия в Малой Азии , отсюда и термин магнетизм. Они знали, что одни камни притягивают железо, а куски железа притягивают, в свою очередь, другие. Их назвали природными магнитами.
Первым философом, изучавшим явление магнетизма, был Фалес Милетский , греческий философ , живший между 625 г. до н.э. С. и 545 а. C. В Китае первое упоминание об этом явлении встречается в рукописи 4 века до н.э. С. под названием « Книга мастера адской долины »: «Магнетит притягивает к себе железо или притягивается им». Первое упоминание о притяжении иглы появляется в произведении, выполненном между и годами нашей эры: «Магнетит притягивает иглу».
Ученый Шэнь Куа (1031-1095) писал о компасе с магнитной стрелкой и улучшенной точности навигации, используя астрономическую концепцию абсолютного севера . К 12 веку китайцы достаточно развили эту технику, чтобы использовать компас для улучшения навигации. Александр Некам был первым европейцем, разработавшим эту технику в году .
Питер Перегринус де Марикур был французским ученым 13-го века, который проводил эксперименты по магнетизму и написал первый дошедший до нас трактат о свойствах магнитов. Его работа отмечена первым подробным обсуждением компаса . Испанский космограф Мартин Кортес де Альбакар , прошедший обучение в Сарагосе и в Кадисской школе лоцманов , открыл и определил местонахождение магнитного северного полюса в Гренландии в 1551 году для испанских и английских мореплавателей (его книга была переведена и переиздана в Англии), что значительно облегчило навигацию. Галилео Галилей и его друг Франческо СагредоОни заинтересовались магнетизмом, поместив хороший кусок магнитного камня весом более полутора килограммов в красивое деревянное приспособление; магнетит был устроен так, что, как магнит, притягивал к себе железный шар весом почти четыре килограмма; но отсутствие практического и экономического применения изобретения препятствовало дальнейшим экспериментам со стороны этих ведущих итальянских ученых. В 1600 году врач и физик Уильям Гилберт опубликовал в Лондоне свою работу «О магнетизме , магнетизме корпуса и др. de magno magnete Tellure»; Physiologia noua, plurimis & argumentsis, & Experimentis Demostrata(«О магните и магнитных телах и о великом магните Земле»), заложивших основы глубокого изучения магнетизма, задав характеристики и типологии магнитов и проведя всевозможные тщательно описанные эксперименты. Он заметил, что максимальное притяжение, оказываемое магнитами на куски железа, всегда было в областях, называемых «полюсами» магнита. Он разделил материалы на проводники и изоляторы и изобрел первый электроскоп . Он открыл намагничивание под влиянием и первым обнаружил, что намагниченность железа теряется при нагревании до красной температуры. Он изучил наклон магнитной стрелки и пришел к выводу, что Земля ведет себя как большой магнит.
Знания о магнетизме оставались ограниченными магнитами до тех пор, пока в 1820 году Ганс Кристиан Эрстед , профессор Копенгагенского университета , не обнаружил, что токопроводящий провод, по которому циркулировал ток, создавал вокруг себя магнитное возмущение, которое могло перемещать магнитную стрелку, расположенную в этом направлении. окружающая обстановка. Затем последовало множество других экспериментов с Андре-Мари Ампер , Карлом Фридрихом Гауссом , Майклом Фарадеем и другими, которые обнаружили связь между магнетизмом и электричеством. Джеймс Клерк Максвелл синтезировал и объяснил эти наблюдения в своих уравнениях Максвелла.. Он объединил магнетизм и электричество в единое поле, электромагнетизм . В 1905 году Эйнштейн использовал эти законы для проверки своей специальной теории относительности , в процессе он показал, что электрические и магнитные поля являются двумя сторонами одной медали, тензора электромагнитного поля .
4 вариант
1. Определите длину активной части прямолинейного проводника, помещенного в однородное магнитное поле с индукцией 400 Т л, если на него действует сила 100 Н. Проводник расположен под углом 30° к линиям индукции магнитного поля, сила тока в проводнике 2 А.
2. С какой скоростью влетел электрон в однородное магнитное поле, индукция которого равна 10 Тл, перпендикулярно линиям индукции, если на него действует поле с силой 8 · 10-11 Н?
3. Магнитное поле катушки с индуктивностью 95 мГн обладает энергией 0,19 Дж. Чему равна сила тока в катушке?
4. Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4 г равна 10 А. Найдите индукцию магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.
5. Протон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого равна 3,4 · 10-2 Тл, перпендикулярно линиям индукции со скоростью 3,5 · 105 м/с. Определите радиус кривизны траектории протона. Масса протона равна 1,67 · 10-27 кг, заряд протона равен 1,6 · 1019 Кл.
6. Два электрона движутся по окружностям в однородном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля. Найдите отношение периодов обращения электронов, если кинетическая энергия первого электрона в 4 раза больше кинетической энергии второго.
7. На двух нитях висит горизонтально расположенный стержень длиной 2 ми массой 0,5 кг. Стержень находится в однородном магнитном поле, индукция которого 0,5 Тл и направлена вниз. Какой ток нужно пропустить по стержню, чтобы нити отклонились от вертикали на 45°?
Ответы на контрольную работа по физике Магнетизм 11 класс1 вариант
1. 7,2 · 10-2 Н
2. 0,2 Тл
3. 14 мГн
4. 5 · 10-3 Тл
5. 0,1 Н·м
6. 45°
7. 1 : 42 вариант
1. 5 А
2. 3 · 10-12 Н
3. 120 Дж
4. ? 1,8 · 1011 Кл/кг
5. 2,7 А
6. 0,148 Н или 0,048 Н в зависимости от направлений силы тока и магнитной индукции
7. 5,8 см3 вариант
1. 30 °
2. 6,3 · 10-15 Н
3. 20
4. 2,88 Н · м
5. 4,8 · 105 м/с
6. 5
7. 3 м4 вариант
1. 0,25 м
2. 5 · 107 м/с
3. 2 А
4. 20 мТл
5. 10 см
6. 1 : 1
7. 5 А
Типы магнитных материалов
Существуют различные типы поведения магнитных материалов, основными из которых являются ферромагнетизм, диамагнетизм и парамагнетизм.
В диамагнетиках расположение электронов каждого атома таково, что происходит глобальная компенсация магнитных эффектов. Однако если материал ввести в индуцируемое поле, то вещество приобретает слабую намагниченность и в направлении, противоположном индуцирующему полю.
Если стержень из диамагнетика поместить в однородное и интенсивное магнитное поле, он расположится поперек него.
Парамагнетики не представляют собой глобальную компенсацию магнитных эффектов, поэтому каждый атом, из которого они состоят, действует как маленький магнит. Однако ориентация этих магнитов обычно произвольна, и общий эффект сводится на нет.
Аналогичным образом, если парамагнетик подвергается действию индуцирующего магнитного поля, индуцируемое магнитное поле в указанном веществе ориентируется в направлении индуцирующего магнитного поля.
Это заставляет стержень из парамагнитного материала, свободно подвешенный в индуктивном поле, выравниваться с ним.
Индуцированный магнетизм, хотя и слабый, достаточно силен, чтобы пересилить магнитный эффект. Для сравнения трех типов магнетизма используется отношение индуцированного магнитного поля к индуктору.
Раздел химии, изучающий вещества с интересными магнитными свойствами, — магнетохимия .
Электроиманы
Электромагнит представляет собой магнит, сделанный из электрического провода, намотанного на магнитный материал, такой как железо. Этот тип магнита полезен в тех случаях, когда магнит должен быть включен или выключен, например, большие и тяжелые краны для подъема автомобильного лома.
В случае электрического тока , проходящего по проводнику, результирующее поле направлено по правилу правой руки . Если в качестве модели использовать правую руку, а большой палец правой руки провести по проводу от плюса к минусу («условный ток», противоположное направлению фактического движения электронов), то Магнитное поле оборачивает весь провод в направление, указанное пальцами правой руки. Как видно геометрически, в случае кабельной петли или спирали она сформирована таким образом, что ток движется по кругу .Тогда все силовые линии в центре петли направлены в одном направлении, что дает магнитный диполь , сила которого зависит от тока во всей петле или от тока в спирали, умноженного на число витков провода. В случае этой петли, если пальцы правой руки направлены в направлении обычного течения тока (то есть положительного и отрицательного, в направлении, противоположном фактическому потоку электронов), большой палец будет указывать в направлении направление тока, соответствующее северному полюсу диполя.
Временные и постоянные магниты
Постоянный магнит сохраняет свой магнетизм без внешнего магнитного поля , тогда как временный магнит является только магнитным, пока он находится в другом магнитном поле. Наведение магнетизма стали приводит к железному магниту, он теряет свой магнетизм, когда поле индукции удаляется. Временный магнит, такой как железо, является подходящим материалом для электромагнитов. Магниты изготавливаются путем удара другим магнитом, записи, когда он находится в противоположном магнитном поле внутри катушки соленоида , на которую подается постоянный ток. Постоянный магнит может потерять свой магнетизм при воздействии тепла, сильных ударов или помещения внутрь соленоида, на который подается пониженный переменный ток.
Аврора – богиня утренней зари и полярных сияний
…Навстречу северной Авроры,
Звездою севера явись!Александр Сергеевич ПушкинОчень может быть, что на написание этих строк, Александра Сергеевича Пушкина вдохновили яркие краски восходящего солнца и северного сияния ?
С древнейших времён люди восхищались величественной картиной полярных сияний и задавались вопросом об их происхождении. Одно из наиболее ранних упоминаний о полярных сияниях встречается у Аристотеля. В его «Метеорологике», написанной 2300 лет назад, можно прочитать: «Иногда в ясные ночи наблюдается на небе множество явлений – зияния, провалы, кроваво-красная окраска… Кажется, будто полыхает пламя». Там, где жил Аристотель, полярные сияния бывают довольно редко, но всё же бывают. В подобных редкостных случаях они отличаются особенным богатством красок с преобладанием красных тонов – «полыханием пламени». А вот описание полярных сияний, сделанное в I веке нашей эры римским философом Сенекой: «Некоторые из них выглядят как пустота, когда под светящейся короной свечение отсутствует и образуется как бы овальный вход в пещеру, другие – как бочки, когда видно большое закруглённое пламя, перемещающееся с места на место… Среди них примечательны те, которые имеют вид огня на небе. Иногда они стоят высоко, сияя среди звёзд, иногда так низко, что могут быть приняты за далеко горящую усадьбу или город».
![]() |
![]() |
![]() |
Фредерик Эдвин Чёрч (Frederic Edwin Church: 04.05.1826–07.04.1900) – американский художник-пейзажист, романтик, видный представитель школы реки Гудзон.
Богиню утренней зари древние римляне называли Авророй. С её именем они связывали и полярные сияния, изредка наблюдаемые на средних широтах. Ведь подобно утренней заре эти сияния были окрашены в розовые и красные цвета. С лёгкой руки римлян термин «аврора» стал впоследствии применяться к полярным сияниям. В настоящее время этот термин закрепился и в научной литературе; все явления, связанные с полярными сияниями, принято теперь называть авроральными явлениями.
Итак, полярное сияние – это люминесцентное свечение, возникающее в результате взаимодействия летящих от Солнца заряженных частиц (электронов и протонов) с атомами и молекулами земной атмосферы. Появление же этих заряженных частиц в определённых районах атмосферы и на определённых высотах есть результат взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли.
Квантово-механическое происхождение магнетизма.
Хотя можно сформулировать эвристические объяснения, основанные на классической физике, диамагнетизм, парамагнетизм и ферромагнетизм можно полностью объяснить только с помощью квантовой теории. Успешная модель была разработана еще в 1927 году Уолтером Хайтлером и Фрицем Лондоном, которые квантово-механически вывели, как молекулы водорода образуются из атомов водорода, то есть из атомных орбиталей водорода, и фокусируются на ядрах A и B, см. ниже. . То, что это приводит к магнетизму, не совсем очевидно, но будет объяснено ниже.
Согласно теории Гайтлера-Лондона образуются так называемые двухчастичные молекулярные молекулы, то есть результирующая орбиталь равна:
- ps(р1,р2)знак равно12(тыА(р1)тыБ(р2)+тыБ(р1)тыА(р2)){\displaystyle \psi (\mathbf {r} _{1},\,\,\mathbf {r} _{2})={\frac {1}{\sqrt {2}}}\,\,\left(u_{A}(\mathbf {r} _{1})u_{B}(\mathbf {r} _{2})+u_{B}(\mathbf {r} _{1})u_{A}(\mathbf {r} _{2})\right)}
Здесь последнее произведение означает, что первый электрон r1 находится на атомной водородной орбитали с центром во втором ядре, а второй электрон вращается вокруг первого ядра. Это явление «обмена» является выражением квантово-механического свойства, состоящего в том, что частицы с одинаковыми свойствами нельзя различить. Оно специфично не только для образования химических связей, но, как мы увидим, и для магнетизма, т. е. в этом контексте возникает термин обменное взаимодействие, термин, существенный для происхождения магнетизма и более сильный. , примерно в 100 и даже 1000 раз, чем энергии, возникающие в результате диполь-дипольного электродинамического взаимодействия.
Что касается спиновой функции ch (s1, s2), отвечающей за магнетизм, то мы имеем уже упомянутый принцип Паули, а именно, что симметричная орбиталь (т. е. со знаком +, как указано выше) должна быть умножена на антисимметричную функцию поворота (то есть со знаком -, и наоборот. Вот так:
- ch(s1,s2)=12(a(s1)v(s2)-v(s1)a(s2)){\displaystyle \chi (s_{1},\,\,s_{2})={\frac {1}{\sqrt {2}}}\,\,\left(\alpha (s_{1})\beta (s_{2})-\beta (s_{1})\alpha (s_{2})\right)},
То есть не только и должны быть заменены на a и v соответственно (первая сущность означает «раскрутка вверх», вторая «раскрутка вниз»), но и знак + на знак — и, наконец, указывает на дискретность значения, если (= ± 1/2 ); поэтому имеем иa(+12)=v(-12)=1{\displaystyle \alpha (+1/2)=\beta (-1/2)=1}a(-12)=v(+12)={\displaystyle \alpha (-1/2)=\beta (+1/2)=0}. Синглетное состояние, то есть знак — означает: спины антипараллельны, то есть для твердого тела имеем антиферромагнетизм, а для атомарных молекул — диамагнетизм. Тенденция к образованию химической связи (гомополярной) (это означает: образование симметричной молекулярной орбитали, то есть со знаком +) приводит по принципу Паули автоматически в антисимметричное состояние (то есть со знаком -). Напротив, кулоновское отталкивание электронов, т. е. стремление их избегать друг друга посредством этого отталкивания, привело бы к антисимметричной функции поглотителя (т. е. со знаком -) этих двух частиц, и дополнительную к симметричной спиновой функции (то есть со знаком +, одной из так называемых «триплетных функций»). А) Да,теперь спины были бы параллельны (ферромагнетизм в твердом теле, парамагнетизм в двух атомарных газах).
Последняя тенденция преобладает в металлах железа, кобальта, никеля и в некоторых редкоземельных элементах, являющихся ферромагнитными. Большинство других металлов, где преобладает первая тенденция, являются немагнитными (например, натрий, алюминий и магний) или антиферромагнитными (например, марганец). Двухатомные газы также почти исключительно диамагнитны, а не парамагнитны. Однако молекула кислорода из-за участия p-орбиталей является важным исключением для наук о жизни.
Соображения Гайтлера-Лондона можно обобщить на модель магнетизма Гейзенберга (Heisenberg 1928).
Объяснение явлений по существу основано на всех тонкостях квантовой механики, в то время как электродинамика в основном охватывает феноменологию.
Единицы
Единицы СИ, связанные с магнетизмом
- Тесла = единица магнитного поля.
- Вебер = единица магнитного потока.
- Ампер = единица электрического тока, который генерирует магнитные поля.
электромагнитные единицы СИ |
||||
---|---|---|---|---|
Символ | Имя |
Единица измерения |
Символ |
Базовые единицы |
Вопрос | электрический заряд |
кулон |
С |
А?с |
я | электрический ток |
усилитель |
А |
А (= Вт/В = Кл/с) |
Дж | плотность электрического тока |
ампер на квадратный метр |
А/м? |
А?м -2 |
U , DV , Df ; Е | разность потенциалов; фуерза электромотриз |
вольт |
V | Дж / Кл = кг?м??с -3 ?А -1 |
р ; З ; Икс | электрическое сопротивление; импеданс; реактивное сопротивление |
Ом |
Ом |
В/А = кг?м??с -3 ?А -2 |
р | удельное сопротивление |
ом метро |
Ом?м |
кг?м??с -3 ?А -2 |
п | Электроэнергия |
ватт |
Вт |
В?А = кг?м??с -3 |
С | емкость |
фарада |
Ф |
C/V = кг -1 ?м -2 ?A 2 с 4 |
Ф Е | Электрический поток |
вольтметр |
В?м |
кг?м??с -3 ?А -1 |
Е | электрическое поле смещения |
вольт на метр |
V/m | N/C = кг?м?А -1 ?с -3 |
Д | электрическое поле смещения |
Кулон на квадратный метр |
С/м? |
А?с?м -2 |
е | диэлектрическая проницаемость |
фарад на метр |
Ф/м |
кг -1 ?м -3 ?А 2 ?с 4 |
х е | электрическая восприимчивость |
безмерный |
1 |
1 |
г ; Y ; Б | проводимость; допуск; восприимчивость |
Сименс |
С |
Ом -1 = кг -1 ?м -2 ?с 3 ?А 2 |
k , g , s | проводимость |
Сименс на метр |
См/м |
кг -1 ?м -3 ?с 3 ?А 2 |
Б | плотность магнитного потока, магнитная индукция |
Тесла |
Т |
Втб/м? = кг?с -2 ?A -1 = N?A -1 ?м -1 |
Ф , Ф М , Ф В | магнитный поток |
Вебер |
Вб |
В?с = кг?м??с -2 ?А -1 |
ЧАС | напряженность магнитного поля |
ампер на метр |
Являюсь |
А?м -1 |
Л , М | индуктивность |
Генри |
ЧАС |
Wb/A = В?с/A = кг?м??с -2 ?A -2 |
мю | проницаемость |
Генри на метр |
ч/м |
кг?м??с -2 ?А -2 |
х | Магнитная восприимчивость |
(безразмерный) |
1 |
1 |
Другие единицы
- Гаусс , сокращенно G, является единицей измерения магнитной индукции ( B ) в СГС .
- Эрстед — единица измерения магнитного поля в СГС .
- Максвелл , является единицей СГС магнитного потока .
Природа земного магнетизма
Сегодня принято считать, что геомагнетизм вызван определенным перечнем причин. Дело в том, что источник главного магнитного поля и его вариаций расположен в ядре планеты. В магнитноактивной оболочке Земли (в ее тонком верхнем слое) находится совокупность источников, которые рождают аномальное поле. Источники околоземного пространства находятся во внешнем поле, которое также называют переменным электромагнитным полем Земли. Оба этих поля обыкновенно объединяют общим термином: постоянное геомагнитное поле.
Оно находится под воздействием потока солнечной плазмы (или солнечного ветра). В результате этого взаимодействия возникает магнитопауза (внешняя граница околоземного магнитного поля), которая ограничивает земную магнитосферу. Ее форма всегда меняется в зависимости от солнечного ветра. Часть энергии ветра попадает внутрь магнитосферы и передается токовым системам околоземного пространства. Такие изменения магнитного поля Земли во времени и называют геомагнитными вариациями. Их различают по длительности и локализации, и каждая из них имеет свою морфологию.
Полярное сияние
От Солнца во все стороны, и в частности к Земле, непрерывно распространяются не только волны электромагнитного излучения, но и потоки летящих с огромной скоростью заряженных частиц – так называемый солнечный ветер. Вторгаясь в земную атмосферу, частицы солнечного ветра (в основном электроны и протоны) определённым образом фокусируются и направляются магнитным полем Земли. Благодаря воздействию со стороны земного магнитного поля космические электроны и протоны проникают в пределах зон полярных сияний достаточно глубоко в атмосферу – вплоть до высот порядка 100 км. Сталкиваясь с атомами и молекулами атмосферного воздуха, они ионизируют и возбуждают их, в результате чего возникает свечение люминесценции, которое, собственно говоря, и есть полярное сияние.
![]() |
Гаммерфест. Северное сияниеКоровин Константин Алексеевич, 1894-1895 год |
![]() |
Коровин Константин Алексеевич (05.12.1861–11.09.1939) – выдающийся русский живописец, театральный художник и педагог – ярчайший представитель русского импрессионизма.
Картина «Гаммерфест. Северное сияние», оконченная в 1895 году, является своеобразным обобщением северных этюдов Константина Алексеевича Коровина, и считается наиболее значительным произведением северного цикла его работ. На большом вытянутом по вертикали полотне Коровин изобразил канал в северном норвежском городке …Всё замерло под покровом ночи. На тёмном небе загораются перламутровые полосы северного сияния, освещающие воду с рыбачьими лодками. Отсветы тёплых городских огней смешиваются и борются с холодным сиянием в воздухе. Жемчужно-серые, голубоватые, они дрожат на воде, перекликаясь с отражениями фонарей, которые зажжены вдали, едва заметно скользят по стенам домов, обступивших канал, и гаснут в тенях, где сгущаются дымчатые оттенки, передающие сырой туманный воздух, который полупрозрачной вуалью окутывает предметы. В лучах северного сияния простой рыбачий городок превращается в волшебное видение…
Хаммерфест (норв. Hammerfest) – город и порт на крайнем севере Норвегии, в провинции Финмаркен – самый северный город в Европе, под 70°40? северной широты, в суровой безлесной местности, в глубине бухты на скалистом острове Квале (остров Квале или Китовый остров – на Ледовитом океане). Невзирая на своё северное географическое расположение, благодаря «следам» тёплого Гольфстрима, Хаммерфест не знает вечной мерзлоты и обладает довольно мягким климатом. Название города в конце 19 века переводилось на русский язык как «Геммерфест» или «Гаммерфест».
§ Улицы ночного Парижа на полотнах Константина Алексеевича Коровина на

Позитивные реальные феи в Вологде, сладкие и ухоженные, они такие изобретательные и профессиональные, что мужчины тают под их чарами. Выбери девушку сейчас. Встречи с кисками с redvologda.ru сугубо индивидуальные и конфиденциальные, реальные феи в Вологде, в их уютных апартаментах только с трезвыми и адекватными мужчинами.