3. magnetul permanent
1. Magnetism - formă de interacțiune deplasarea sarcinilor electrice se efectuează la o distanță printr-un câmp magnetic. Orbital și de spin momentelor magnetice ale particulelor elementare. atomi și molecule și scara macroscopica - curentul electric și magneți permanenți. Alături de electricitate, magnetism - o manifestare a interacțiunii electromagnetice. Caracteristica principală a câmpului vectorial inducție magnetică este coincident cu vectorul sub vid intensitatea câmpului magnetic.
Momentul magnetic, momentul de dipol magnetic - cantitatea principală care caracterizează proprietățile magnetice ale materialului. Sursa de magnetism, conform teoriei clasice a fenomenelor electromagnetice sunt macro- electrice și micro-curenți. Sursa elementară de magnetismul este considerat curent închis. Posedă un moment magnetic de particule elementare, nucleele atomice, cojile de electroni de atomi și molecule. Momentul magnetic al particulelor elementare (electroni, protoni, neutroni și altele), așa cum se arată prin mecanica cuantică, datorită existenței lor proprii moment, mecanice - de spin. Momentul magnetic este măsurată în m2 * A sau J / T (SI).
Formulele pentru a calcula momentul magnetic
În cazul conturului plat cu momentul magnetic curent electric este calculat ca
. unde I - curentul în circuit, S - zona buclei, n - vector unitate normală la planul buclei. Direcția momentului magnetic este, de obicei, pe de regulă dreapta: dacă butonul de degetul mare se rotesc în direcția curentă, direcția momentului magnetic va coincide cu direcția de deplasare înainte a degetului mare.
Pentru orice buclă închisă a momentului magnetic este:
unde r - raza vector trase de la origine la elementul de circuit de lungime dl
În cazul general al distribuției curente într-un mediu:
unde j - densitatea de curent în elementul de volum dV.
2. Câmpul magnetic - o componentă a câmpului electromagnetic, care apare în prezența diferitelor timp câmp electric. În plus, câmpul magnetic poate fi generat de particulele încărcate sau momentelor magnetice ale electronilor din atomii (magneți permanenți). Caracteristica principală a câmpului magnetic este puterea, determinată prin inducție magnetică vector B. inducția magnetică SI măsurată în Tesla (T).
câmp magnetic - un tip special de fond, prin interacțiunea dintre particulele în mișcare încărcat sau organismele care au un moment magnetic.
De asemenea, este posibil să se ia în considerare un câmp magnetic ca o componentă relativistă a câmpului electric. Mai precis, câmpurile magnetice sunt consecința necesară a câmpurilor electrice și relativității speciale. Cu toate acestea, câmpurile magnetice și electrice formează un câmp electromagnetic, manifestări de care sunt unde electromagnetice de lumină și alte.
Pictura liniile de câmp magnetic generat de magnetul permanent sub forma unei tije. pilitura de fier pe o foaie de hârtie.
Manifestare câmpului magnetic
Câmpul magnetic este prezentat în impactul asupra momentelor magnetice ale particulelor și corpurilor, pe care se deplaseaza particule incarcate (sau conductoare de curent purtătoare). Forța care acționează asupra unui mișcare într-un câmp magnetic de particule încărcate electric, numită forța Lorentz, care este întotdeauna perpendicular pe vectorul v. În unități SI, forța Lorentz este exprimată după cum urmează:
unde a - unghiul dintre direcția vitezei particulelor vectorului v v și vectorul câmp magnetic B
De asemenea, câmpul magnetic acționează asupra unui conductor parcurs de curent. Forța care acționează asupra conductorului va fi numit forța Amperi. Această forță este suma forțelor de pe deystvuschih individuale se deplasează în interiorul unei taxe de conductor.
Interacțiunea dintre doi magneți
Câmpul magnetic cel mai frecvent observate - interacțiunea dintre cei doi magneți: poli similare respinge opus atras. Este tentant pentru a descrie interacțiunea dintre magneți, interacțiunea dintre cele două monopolii, dar această idee nu duce la o descriere corectă a fenomenului.
Ar fi corect să spunem că un dipol magnetic plasat într-un câmp neuniform exercită o forță care tinde să-l rotească, astfel încât momentul de dipol magnetic a fost aceeași direcție ca și câmpul magnetic.
Forța pe un dipol magnetic cu un moment magnetic m este exprimat prin formula:
Forța exercitată asupra magnetului de un câmp magnetic neomogen, acesta poate fi, de asemenea, determinată prin însumarea tuturor forțelor care acționează asupra dipolilor elementare care constituie magnet.
energie câmp magnetic
energia câmpului magnetic poate fi găsit de formula:
unde: P - fluxul magnetic, I - curent, L - inductanța bobinei sau bobina cu un curent.
3. permanent magnet - produsul diferitelor forme de material dur, cu o densitate magnetică reziduală cu flux ridicat, starea de magnetizare de conservare pentru o lungă perioadă de timp. magneți permanenți sunt utilizate ca (putere nu consumă) independent de sursele de câmp magnetic.
Proprietățile magnetului sunt determinate de caracteristicile demagnetizare ale porțiunii histerezis buclă materialul magnet magnetic: inducție mai mare reziduale Br și forța coercitivă Hc, cu atât mai mare magnetizarea și stabilitatea magnetică.
magnet permanent cu inducție Bd nu poate depăși Br: egalitate Bd = Br posibilă numai dacă magnetul este un circuit magnetic închis, adică nu are nici un spațiu de aer, dar magneților permanenți, sunt utilizate în general pentru generarea unui câmp magnetic în aer (sau umplute un alt mediu) decalaj, în acest caz, Bd