الظواهر الكهرومغناطيسية

الظواهر الكهرومغناطيسية تعكس الاتصالات التيار الكهربائيمع المجال المغناطيسي. إن جميع قوانينهم الفيزيائية معروفة جيدًا، ولن نحاول تصحيحها؛ هدفنا مختلف: شرح الطبيعة الفيزيائية لهذه الظواهر.

هناك شيء واحد واضح لنا بالفعل: لا يمكن للكهرباء ولا المغناطيسية أن توجد بدون إلكترونات؛ وفي هذه الكهرومغناطيسية تتجلى بالفعل. تحدثنا أيضًا عن حقيقة ذلك الملف الذي يحمل تيارًا يولد مجالًا مغناطيسيًا. دعونا نتناول الظاهرة الأخيرة ونوضح كيف تحدث.

دعونا ننظر إلى الملف من النهاية، وندع التيار الكهربائي يتدفق من خلاله عكس اتجاه عقارب الساعة. التيار هو تدفق الإلكترونات التي تنزلق على طول سطح الموصل (فقط على السطح توجد أخاديد شفط مفتوحة). سوف يستمر تدفق الإلكترونات على طول الأثير المجاور، وسيبدأ أيضًا في التحرك عكس اتجاه عقارب الساعة. سيتم تحديد سرعة الأثير المجاور للموصل من خلال سرعة الإلكترونات الموجودة في الموصل، وهي بدورها ستعتمد على الفرق في ضغط الأثير (على الجهد الكهربائي في الملف) وعلى مساحة التدفق الموصل. سيؤثر الأثير الذي يحمله التيار على الطبقات المجاورة، وسوف تتحرك أيضًا داخل وخارج الملف في دائرة. سيتم توزيع سرعة الأثير الدوامي على النحو التالي: قيمته العظمى، بالطبع، تقع في منطقة الملفات؛ عند إزاحته نحو المركز، فإنه يتناقص وفقًا لقانون خطي، بحيث يكون عند المركز صفرًا؛ عند الابتعاد عن المنعطفات إلى المحيط، ستنخفض السرعة أيضًا، ولكن ليس خطيًا، ولكن وفقًا لقانون أكثر تعقيدًا.

ستبدأ الدوامة الكلية للأثير التي يحومها التيار في توجيه الإلكترونات بطريقة تدور جميعها حتى تصبح محاور دورانها موازية لمحور الملف؛ في الوقت نفسه، داخل الملف سوف يدورون عكس اتجاه عقارب الساعة، وخارجه - في اتجاه عقارب الساعة؛ وفي الوقت نفسه، تميل الإلكترونات إلى أن تكون متحدة المحور، أي أنها ستتجمع في أسلاك مغناطيسية. عملية توجيه الإلكترون ستستغرق بعض الوقت، وعند الانتهاء سيظهر شعاع مغناطيسي داخل الملف مع القطب الشمالي في اتجاهنا، وخارج الملف على العكس سيكون القطب الشمالي بعيدا عنا. وبذلك نكون قد أثبتنا صحة قاعدة المسمار أو المثقاب المعروفة في الهندسة الكهربائية والتي تقيم اتصالاً بين اتجاه التيار واتجاه التيار المتولد عنه حقل مغناطيسي.

تتحدد القوة المغناطيسية (الشد) عند كل نقطة من نقاط المجال المغناطيسي بالتغير في سرعة الأثير عند هذه النقطة، أي مشتقة السرعة بالنسبة للمسافة من لفات الملف: كلما كان التغير في السرعة أكثر حدة، كلما زاد التوتر. إذا قمنا بربط القوة المغناطيسية للملف بمعلماتها الكهربائية والهندسية، فسيكون لها اعتماد مباشر على القيمة الحالية واعتماد عكسي على قطر الملف. كلما زاد التيار وصغر القطر، زادت فرص تجميع الإلكترونات في أسلاك ذات اتجاه معين للدوران وزادت القوة المغناطيسية للملف. لقد قيل بالفعل أن شدة المجال المغناطيسي يمكن تعزيزها أو إضعافها بواسطة الوسط.

عملية تحويل الكهرباء التيار المباشرإلى المغناطيسية - لا يمكن عكسها: إذا تم وضع مغناطيس في ملف، فلن ينشأ فيه تيار. إن طاقة الدوامة الكبيرة الموجودة حول المغناطيس صغيرة جدًا لدرجة أنها غير قادرة على إجبار الإلكترونات على التحرك على طول المنعطفات عند أدنى مقاومة لها. دعونا نتذكر مرة أخرى أنه في العملية العكسية، تعمل الدوامة الكبيرة للأثير، التي تعمل كوسيط، على توجيه الإلكترونات فقط، ولا شيء أكثر من ذلك، أي أنها تتحكم فقط في المجال المغناطيسي، ويتم تحديد قوة المجال بواسطة عدد الحبال المغناطيسية أحادية الاتجاه.

دعونا نحسب المجال الناتج عن مرور تيار عبر سلك رفيع مستقيم بطول لا نهائي.

تحريض المجال المغناطيسي عند نقطة تعسفية أ(الشكل 6.12) تم إنشاؤه بواسطة عنصر الموصل د ل ، سيكون متساويا

أرز. 6.12. المجال المغناطيسي لموصل مستقيم

الحقول من عناصر مختلفةلها نفس الاتجاه (مماسي لدائرة نصف قطرها ر، ملقاة في مستوى متعامد مع الموصل). هذا يعني أنه يمكننا إضافة (تكامل) القيم المطلقة

دعونا نعرب صوالخطيئة من خلال متغير التكامل ل

ثم (6.7) يمكن إعادة كتابتها كـ

هكذا،

تظهر صورة خطوط المجال المغناطيسي لموصل مستقيم طويل بلا حدود يحمل تيارًا في الشكل. 6.13.

أرز. 6.13. مغناطيسي خطوط الكهرباءمجالات الموصل المستقيم مع التيار:
1 - منظر جانبي؛ 2، 3 - قسم الموصل بمستوى عمودي على الموصل

أرز. 6.14. تسميات لاتجاه التيار في الموصل

للإشارة إلى اتجاه التيار في موصل عمودي على مستوى الشكل، سوف نستخدم الترميز التالي (الشكل 6.14):

لنتذكر التعبير الخاص بقوة المجال الكهربائي لخيط رفيع مشحون بكثافة شحنة خطية

إن تشابه التعبيرات واضح: لدينا نفس الاعتماد على المسافة إلى الخيط (التيار)، وقد تم استبدال كثافة الشحنة الخطية بقوة التيار. لكن اتجاهات الحقول مختلفة. للخيط الحقل الكهربائيموجهة على طول نصف القطر. تشكل خطوط المجال المغناطيسي لموصل مستقيم لا نهائي يحمل تيارًا نظامًا من الدوائر متحدة المركز المحيطة بالموصل. تشكل اتجاهات خطوط الكهرباء نظامًا أيمنًا مع اتجاه التيار.

في التين. يعرض الشكل 6.15 تجربة لدراسة توزيع خطوط المجال المغناطيسي حول موصل مستقيم يحمل تيارًا. يتم تمرير موصل نحاسي سميك من خلال ثقوب موجودة في صفيحة شفافة تُسكب عليها برادة الحديد. وبعد تشغيل تيار مباشر قدره 25 أمبير والنقر على اللوحة، تشكل نشارة الخشب سلاسل تكرر شكل خطوط المجال المغناطيسي.

حول سلك مستقيم متعامد مع اللوحة، تُلاحظ خطوط القوة الحلقية، وتقع بكثافة بالقرب من السلك. وكلما ابتعدت عنه، يقل المجال.

أرز. 6.15. تصور خطوط المجال المغناطيسي حول موصل مستقيم

في التين. يعرض الشكل 6.16 تجارب لدراسة توزيع خطوط المجال المغناطيسي حول الأسلاك التي تعبر لوحة من الورق المقوى. تصطف برادة الحديد المصبوبة على الصفيحة على طول خطوط المجال المغناطيسي.

أرز. 6.16. توزيع خطوط المجال المغناطيسي
بالقرب من تقاطع سلك واحد أو اثنين أو عدة أسلاك مع لوحة

هل يعتمد حجم تحريض المجال المغناطيسي على البيئة التي يتشكل فيها؟ للإجابة على هذا السؤال، دعونا نقوم بالتجربة التالية. دعونا أولاً نحدد القوة (انظر الشكل 117) التي يعمل بها المجال المغناطيسي على موصل به تيار في الهواء (من حيث المبدأ، يجب أن يتم ذلك في الفراغ)، ثم قوة المجال المغناطيسي على هذا الموصل على سبيل المثال، في الماء الذي يحتوي على مسحوق أكسيد الحديد (يظهر الشكل الوعاء بخط منقط). في وسط أكسيد الحديد، يؤثر المجال المغناطيسي على الموصل الحامل للتيار بقوة أكبر. في هذه الحالة، يكون حجم تحريض المجال المغناطيسي أكبر. وهناك مواد مثل الفضة والنحاس تكون نسبة وجودها فيها أقل منها في الفراغ. يعتمد حجم تحريض المجال المغناطيسي على البيئة التي يتشكل فيها.

تسمى الكمية التي توضح عدد المرات التي يكون فيها تحريض المجال المغناطيسي في وسط معين أكبر أو أقل من تحريض المجال المغناطيسي في الفراغ النفاذية المغناطيسية للوسط.إذا كان تحريض المجال المغناطيسي للوسط B، والفراغ B 0، فإن النفاذية المغناطيسية للوسط

النفاذية المغناطيسية للوسط μ هي كمية بلا أبعاد. الأمر مختلف بالنسبة للمواد المختلفة. لذلك، بالنسبة للفولاذ الطري - 2180, هواء - 1,00000036, نحاس - 0,999991 . يتم تفسير ذلك بواسطة مواد مختلفةممغنطة بشكل غير متساو في المجال المغناطيسي.

دعونا نكتشف ما الذي يحدد تحريض المجال المغناطيسي لموصل مستقيم يحمل التيار. بالقرب من القسم المستقيم A من دوران السلك (الشكل 122)، سنضع مؤشر C لتحريض المجال المغناطيسي. دعونا تشغيل التيار. يؤثر المجال المغناطيسي للقسم A على إطار المؤشر ويقوم بتدويره، مما يؤدي إلى انحراف الإبرة عن موضع الصفر. من خلال تغيير القوة الحالية في الإطار باستخدام مقاومة متغيرة، نلاحظ أنه بعدد المرات التي يزيد فيها التيار في الموصل، يزداد انحراف إبرة المؤشر بنفس المقدار: الخامس~أنا.

مع الحفاظ على التيار المستمر، سنزيد المسافة بين الموصل والإطار. ومن خلال قراءة المؤشر نلاحظ أن تحريض المجال المغناطيسي يتناسب عكسيا مع المسافة من الموصل إلى نقطة المجال محل الدراسة: الخامس ~ أنا/ر. يعتمد حجم تحريض المجال المغناطيسي على الخواص المغناطيسية للوسط - على نفاذيته المغناطيسية. كلما زادت النفاذية المغناطيسية، زاد تحريض المجال المغناطيسي: ب~ميكرو.

من الناحية النظرية ومن خلال تجارب أكثر دقة، أثبت الفيزيائيون الفرنسيون بيوت وسافارد ولابلاس أن حجم تحريض المجال المغناطيسي لسلك مستقيم ذو مقطع عرضي صغير في وسط متجانس مع نفاذية مغناطيسية μ على مسافة R منه يساوي

حيث μ 0 هو الثابت المغناطيسي. دعونا نجد قيمتها العددية واسمها في نظام SI. بما أن تحريض المجال المغناطيسي يساوي في نفس الوقت ثم، معادلة هاتين الصيغتين، نحصل على

ومن هنا الثابت المغناطيسي من تعريف الأمبير نعلم أن شرائح الموصلات المتوازية لها طول ل = 1 مبينما على مسافة ص = 1 ممن بعضها البعض، تتفاعل مع القوة و = 2*10 -7 ن،عندما يتدفق التيار من خلالها أنا = 1 أ.بناءً على ذلك، نحسب μ ​​0 (مع أخذ μ = 1):

الآن دعونا نكتشف ما الذي يحدد تحريض المجال المغناطيسي داخل ملف به تيار. لنقم بتجميع دائرة كهربائية (الشكل 123). من خلال وضع إطار مؤشر تحريض المجال المغناطيسي داخل الملف، نقوم بإغلاق الدائرة. وبزيادة شدة التيار بمقدار 2، 3، 4 مرات، نلاحظ أن تحريض المجال المغناطيسي داخل الملف يزداد تبعاً لذلك بنفس المقدار: الخامس~أنا.

بعد تحديد تحريض المجال المغناطيسي داخل الملف، نقوم بزيادة عدد اللفات لكل وحدة طول. للقيام بذلك، قم بتوصيل ملفين متطابقين على التوالي وأدخل أحدهما في الآخر. باستخدام مقاومة متغيرة، سنقوم بتعيين القوة الحالية إلى المستوى السابق. مع نفس طول الملف l، تضاعف عدد اللفات n فيه، ونتيجة لذلك، تضاعف عدد اللفات لكل وحدة طول للملف.

تعليمات

تجده في الخارج اتجاهالمغناطيسي لموصل مستقيم، ضعه بحيث يتدفق التيار الكهربائي في الاتجاه بعيدًا عنك (على سبيل المثال، في ورقة). حاول أن تتذكر كيف يتحرك المثقاب أو المسمار الذي يتم ربطه بمفك البراغي: في اتجاه عقارب الساعة و. ارسم هذه الحركة بيدك لتفهمها اتجاه خطوط. وبالتالي، يتم توجيه خطوط المجال المغناطيسي في اتجاه عقارب الساعة. ضع علامة عليها بشكل تخطيطي على الرسم. هذه الطريقة هي قاعدة الثقب.

إذا كان الموصل موجودًا في الاتجاه الخاطئ، فقف عقليًا بهذه الطريقة أو قم بتدوير الهيكل بحيث يتحرك التيار بعيدًا عنك. ثم تذكر حركة المثقاب أو المسمار ومكانه اتجاهمغناطيسي خطوطفي اتجاه عقارب الساعة.

إذا بدت لك قاعدة المثقاب معقدة، فحاول استخدام القاعدة اليد اليمنى. لاستخدامه في تحديد اتجاهمغناطيسي خطوط، ضع يدك باستخدام يدك اليمنى مع تمديد إبهامك. أشر بإبهامك في اتجاه الموصل، والأصابع الأربعة الأخرى في الاتجاه الحالية التي يسببها. لاحظ الآن خطوط المجال المغناطيسي في راحة يدك.

من أجل استخدام قاعدة اليد اليمنى لملف به تيار، قم بربطه عقليًا براحة يدك اليمنى بحيث يتم توجيه أصابعك على طول التيار في المنعطفات. انظر إلى حيث يشير الإصبع الممتد - هذا هو اتجاهمغناطيسي خطوطداخل . ستساعدك هذه الطريقة في تحديد اتجاه المعدن الفارغ إذا كنت بحاجة إلى الشحن باستخدام ملف تيار.

لتحديد اتجاهمغناطيسي خطوطباستخدام سهم مغناطيسي، ضع العديد من هذه الأسهم حول السلك أو الملف. سترى أن محاور الأسهم موجهة مماسًا للدائرة. باستخدام هذه الطريقة يمكنك أن تجد اتجاه خطوطفي كل نقطة في الفضاء واستمراريتها.

تُفهم خطوط الحث على أنها خطوط المجال المغناطيسي. ومن أجل الحصول على معلومات حول هذا النوع من المواد، لا يكفي أن نعرف قيمه مطلقهالحث، عليك أن تعرف اتجاهه. يمكن العثور على اتجاه خطوط الحث باستخدام أدوات خاصة أو باستخدام القواعد.

سوف تحتاج

• - موصل مستقيم ودائري.
• - مصدر تيار مباشر؛
• - المغناطيس الدائم.

تعليمات

قم بتوصيل موصل مستقيم بمصدر التيار المستمر. إذا كان هناك تيار يتدفق عبره، فإنه يحتوي على مجال مغناطيسي، وخطوط قوته عبارة عن دوائر متحدة المركز. حدد اتجاه خطوط المجال باستخدام القاعدة. المثقاب الأيمن عبارة عن برغي يتقدم عند تدويره الجانب الأيمن(في اتجاه عقارب الساعة).

حدد اتجاه التيار المار في الموصل، علمًا بأنه يسري من القطب الموجب للمصدر إلى القطب السالب. ضع قضيب المسمار بالتوازي مع الموصل. ابدأ بتدويره بحيث يبدأ القضيب بالتحرك في اتجاه التيار. في هذه الحالة، سيشير اتجاه دوران المقبض إلى اتجاه خطوط المجال المغناطيسي.

أوجد اتجاه خطوط الحث للملف مع التيار. للقيام بذلك، استخدم نفس المثقاب الصحيح. ضع المثقاب بحيث يدور المقبض في اتجاه تدفق التيار. في هذه الحالة، فإن حركة قضيب المثقاب سوف تظهر اتجاه خطوط الحث. على سبيل المثال، إذا كان التيار يتدفق في اتجاه عقارب الساعة في الملف، فإن خطوط الحث المغناطيسي ستكون في مستوى الملف وستدخل في مستواه.

إذا تحرك موصل في مجال مغناطيسي خارجي، حدد اتجاهه باستخدام قاعدة اليد اليسرى. للقيام بذلك، مكان اليد اليسرىبحيث تشير أربعة أصابع إلى اتجاه التيار، أما الذي يتراجع إبهام، اتجاه حركة الموصل. ثم ستدخل الخطوط الحثية للمجال المغناطيسي الموحد إلى راحة اليد اليسرى.

فيديو حول الموضوع

في عملية إنشاء رسم، يواجه المهندس مجموعة كاملة من المشكلات، والقدرة على حلها هي درجة مؤهلاته. يعد تحديد الرؤية في رسومات الأجزاء المعقدة إحدى المشكلات المذكورة. الطريقة الأكثر شيوعًا لتحديد الرؤية في الرسم هي طريقة النقطة المتنافسة.

سوف تحتاج

• تمثيلات جزء بدون رؤية محددة في عرضين رئيسيين على الأقل يلتقطان المنظر الأمامي، سيكون العرض الأمامي والعلوي أكثر ملاءمة لهذا الغرض، مع تحديد النقاط الرئيسية في الرسم التي سيتم تحديد الرؤية من خلالها.

تعليمات

أوجد النقاط في الرسم التي تتطابق إسقاطاتها على أي من المستويين، ولكنها لا تتطابق على مستوى الإسقاط. تتنافس مثل هذه النقاط وسنستخدمها كنقاط مرجعية عند بناء الرؤية، لإعلامنا بالموقع في الفضاء لتلك النقاط المرتبطة بها.

من خلال النقاط المحددة مسبقًا والمخصصة للرؤية، ارسم خطوطًا مستقيمة بحيث تكون متعامدة مع أحد مستويات الإسقاط الرئيسية، بينما تصبح تلقائيًا موازية لمستوى الإسقاط الآخر.

حدد نقاط التقاطع التي رسمتها في الخطوة السابقة مع الجزء. سوف تتنافس هذه النقاط لأن إسقاطاتها على أحد المستويين سوف تتطابق، ولكن ليس على المستوى الآخر. إذا تزامنت إسقاطات النقاط على المستوى الأمامي (P1)، فإن النقاط تسمى المتنافسة أماميًا. إذا كانت إسقاطات النقاط تتزامن على المستوى الأفقي (P2)، فإن هذه النقاط تسمى المتنافسة أفقيا.

تحديد الرؤية. بالنسبة للنقاط المتنافسة أماميًا، يتم تحديد الرؤية من العرض العلوي. تلك النقطة، الإسقاط الأفقي السفلي، أي الأقرب إلى الراصد، سيكون مرئيًا في المنظر الأمامي. وبناء على ذلك، فإن نقطة أخرى تنافس هذه النقطة ستكون غير مرئية. بالنسبة للنقاط المتنافسة أفقيًا، يتم تحديد الرؤية في المنظر الأمامي، وستكون النقطة الأعلى من النقاط الأخرى مرئية، وجميع النقاط الأخرى المتنافسة مع هذه النقطة ستكون غير مرئية.

المجال المغناطيسي لا يمكن إدراكه بالحواس البشرية. ولرؤيتها، تحتاج إلى جهاز خاص. يسمح لك بمراقبة شكل خطوط المجال المغناطيسي في ثلاثة أبعاد.

تعليمات

تحضير قاعدة الجهاز - زجاجة بلاستيكية. من غير المرغوب فيه استخدام الزجاج، لأنه يمكن أن ينكسر أثناء التجارب بواسطة مغناطيس أو أدوات أو أشياء معدنية أخرى. يجب أن تحتوي الزجاجة على ملصق على جانب واحد فقط. إذا كان الملصق كذلك، قم بإزالة أحد نصفيه، وإذا لم يكن هناك ملصق على الإطلاق، قم بطلاء جانب واحد من الزجاجة باللون الأبيض. ستكون النتيجة خلفية تظهر عليها خطوط القوة بشكل ملحوظ.

اجلس في أي غرفة ما عدا المطبخ. ضع صحيفة على الطاولة وارتدي القفازات الواقية. استخدمي بعض مقص الخردة لتقطيعه باستخدام وسادة غسيل الأطباق الفولاذية القديمة. لفها في كيس وقم بتجميعها بالكامل مع هذا الجهاز. أدخل قمعًا في عنق الزجاجة، ثم ضع الجهاز فوق القمع، وأزل المغناطيس من الكيس. سوف تنفصل نشارة الخشب عن الكيس وتمر عبر القمع إلى الزجاجة. لا ينبغي بأي حال من الأحوال أن تصل نشارة الخشب إلى الأرض أو أي أشياء محيطة بها، وخاصة الملابس والأحذية والطعام! الآن املأ الزجاجة تقريبًا إلى الأعلى بمادة شفافة و زيت آمن، ثم أغلقها بإحكام. اغسل الجزء الخارجي من الجهاز النهائي جيدًا لإزالة أي زيت متبقي.

قم بخلط نشارة الخشب مع الزيت عن طريق تحريك الزجاجة. مجرد هزها غير فعال. الآن أحضر مغناطيسًا إليه، وسوف تصطف نشارة الخشب وفقًا لشكل خطوط القوة. لتحضير الجهاز للتجربة التالية، قم بإزالة المغناطيس واخلط نشارة الخشب مع الزيت مرة أخرى كما هو موضح أعلاه.

حاول مراقبة خطوط القوة مجالالمغناطيس أشكال متعددة. رسم أو تصوير لهم. فكر في الأمر، لديهم هذا الشكل بالضبط، هذا هو السؤال في كتاب الفيزياء المدرسي. حاول شرح سبب عدم استجابة الجهاز للمجالات المغناطيسية المتناوبة، على سبيل المثال، من المحولات.

فيديو حول الموضوع

ملحوظة

لا تسمح للأطفال باستخدام المتخيل دون إشراف الكبار - فهو ليس لعبة، ولكنه جهاز مادي. نشارة الخشب التي تحتوي عليها تشكل خطورة إذا تم ابتلاعها.

مصادر:

• متخيل ثلاثي الأبعاد للمجالات المغناطيسية في عام 2019

حقيقي اتجاه حاضِرهو الذي تتحرك فيه الجزيئات المشحونة. وهذا بدوره يعتمد على علامة شحنتهم. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم الفنيون الشرطي اتجاهحركة الشحنة مستقلة عن خصائص الموصل.

تعليمات

لتحديد الاتجاه الحقيقي لحركة الجسيمات المشحونة، استخدم القاعدة التالية. داخل المصدر، تطير خارج القطب المشحون بالإشارة المعاكسة، وتتحرك نحو القطب، والذي لهذا السبب يكتسب شحنة مشابهة في الإشارة للجزيئات. في الدائرة الخارجية، يتم سحبها بواسطة المجال الكهربائي من القطب، الذي تتزامن شحنته مع شحنة الجزيئات، وتنجذب إلى الشحنة المعاكسة.

في ناقلات معدنية حاضِرهي إلكترونات حرة تتحرك بين العقد البلورية. وبما أن هذه الجسيمات مشحونة بشحنة سالبة، فاعتبرها تتحرك من القطب الموجب إلى القطب السالب داخل المصدر، ومن السالب إلى الموجب في الدائرة الخارجية.

في الموصلات غير المعدنية، تحمل الإلكترونات أيضًا شحنة، لكن آلية حركتها مختلفة. الإلكترون الذي يغادر الذرة ويحولها إلى أيون موجب يؤدي إلى التقاط إلكترون من الذرة السابقة. نفس الإلكترون الذي يترك الذرة يؤين الإلكترون التالي بشكل سلبي. تتكرر العملية بشكل مستمر طالما يوجد تيار في الدائرة. يعتبر اتجاه حركة الجزيئات المشحونة في هذه الحالة هو نفسه كما في الحالة السابقة.

يتم دائمًا حمل الأيونات الثقيلة إلى الشحنة. اعتمادا على تكوين المنحل بالكهرباء، فإنها يمكن أن تكون إما سلبية أو إيجابية. في الحالة الأولى، اعتبرها تتصرف بشكل مشابه للإلكترونات، وفي الحالة الثانية، تتصرف بشكل مشابه للأيونات الموجبة في الغازات أو الثقوب في أشباه الموصلات.

عند إعطاء التوجيهات حاضِرالخامس رسم بياني كهربائيبغض النظر عن المكان الذي تتحرك فيه الجسيمات المشحونة فعليًا، اعتبرها تتحرك في المصدر من السالب إلى الموجب، وفي الدائرة الخارجية من الموجب إلى السالب. ويعتبر الاتجاه المشار إليه مشروطا، وكان مقبولا قبل بنية الذرة.

مصادر:

• اتجاه التيار

نصيحة 6: أين يمكنك العثور على دليل للتنزه في الجبال أو الغابة

كثير من الناس الذين يذهبون في إجازة لا ينجذبون إلى الاستلقاء بلا هدف على الشاطئ، ولكن عن طريق المشي لمسافات طويلة أو ركوب الخيل في الجبال أو في الغابة، مما يمنحهم الفرصة ليكونوا بمفردهم مع الطبيعة، ويعجبوا بجمال الأماكن التي لم تفسدها الحضارة، واختبار أنفسهم أيضا. ولكن، إذا كنت لا تذهب فقط للنزهة على طول المسارات المدروسة جيدًا، ولكن في رحلة حقيقية لعدة أيام في أماكن غير مستكشفة، فلا يمكنك الاستغناء عن الدليل.

لماذا تحتاج إلى دليل على ارتفاع؟

ومع ذلك، حتى السياح المتمرسين وذوي الخبرة، وخاصة أولئك الذين يذهبون إلى الجبال أو الغابات على طول طريق صعب في أماكن لم يسبق لهم زيارتها من قبل، سيأخذون معهم بالتأكيد دليلًا. المرشد هو الشخص الذي يعيش في منطقة معينة ويعرفها جيدًا، ويقدم المرافقة بشكل احترافي أو من وقت لآخر.

مثل هذا الشخص لم يدرس بدقة كل مسار هنا فحسب، بل يعرف أيضًا جميع الأحوال الجوية المحلية والأنماط السلوكية وقواعد السلامة. إن وجوده سيضمن أن الرحلة ستتم في أكثر الظروف راحة وأن جميع المشاركين فيها سيعودون منها سالمين.

يعد الدليل ضروريًا بشكل خاص عندما تكون أنت وأعضاء مجموعتك سائحين مبتدئين. في بعض الأحيان الجهل القواعد الابتدائيةتؤدي السلامة والافتقار إلى مهارات السياحة الأساسية إلى مآسي إنسانية حقيقية. الدليل ليس فقط ضامنًا للسلامة، ولكنه أيضًا شخص سيعلمك القواعد ويظهر لك ما لا يمكنك رؤيته ورؤيته بنفسك.

عند الذهاب في نزهة، ادرس بعناية جميع ميزات هذه المنطقة، وراجع المسار واستعد جسديًا.

كيفية العثور على دليل لرحلة المشي لمسافات طويلة

إذا كانت المنطقة التي ستذهب إليها مهجورة تماما، فيمكنك ترتيب مرافقة مع السكان المحليين. كقاعدة عامة، مقابل رسوم صغيرة (بالنسبة لك)، يوافقون بكل سرور على مساعدة السياح الزائرين في هذا الشأن. في حالة وجود كبير محليةيمكنك معرفة ذلك والاتصال بالنوادي السياحية المحلية أو خدمة الإنقاذ، وهي إحدى أقسام وزارة حالات الطوارئ.

قبل الانطلاق على الطريق، قم بإبلاغ خدمات الإنقاذ المحلية والموافقة على حد زمني لوصولك بحيث يتم إرسال المساعدة على الفور في حالة التأخير.

إذا لم يقدموا دليلاً من صفوف أعضائهم وموظفيهم، فمن المحتمل أن ينصحوا أي من السكان المحليين يمكنك الاتصال بهم. نصيحة جيدةويمكنك الحصول على توصيات عن طريق الاتصال بمنفذ بيع بالتجزئة الذي يبيع المعدات الجبلية أو السياحية، وعادة ما يكون الأشخاص الذين يبيعون هناك أشخاصًا على دراية بالسياحة وتسلق الجبال بشكل مباشر.

سوف يساعدك الإنترنت القدير في بحثك. يمكنك الاطلاع على المواقع الرسمية لتلك المدن التي ستكون نقطة البداية لرحلتك، فغالبًا ما تحتوي على معلومات مماثلة هناك. هناك مواقع متخصصة تقدم خدمات المرشدين المحترفين، ويمكنهم مرافقتك ليس فقط في روسيا، ولكن أيضًا في الخارج.

مصادر:

• طلب المرشدين والمرافقين عبر الإنترنت في عام 2019

ظهر طلاء الأظافر المغناطيسي في السوق منذ بضع سنوات. صحيح، قبل وقت طويل من ظهوره للبيع العام، ظهر هذا المنتج بالفعل في مجموعات محدودة من بعض العلامات التجارية. الميزة الخاصة للمنتج هي إمكانيات التصميم الواسعة. باستخدام مغناطيس خاص، يمكنك تزيين أظافرك بنجوم منمقة أو رقاقات ثلجية أو متعرجة أو أمواج.

تعليمات

يكمن سر تأثير الورنيش المغناطيسي في تركيبته. تتضمن الصيغة جزيئات معدنية صغيرة يتم ترتيبها بترتيب معين تحت تأثير المغناطيس. يمكن لكل مغناطيس "رسم" نوع واحد فقط من الأنماط. ولذلك، فإن أولئك الذين يريدون التنوع يضطرون إلى شراء أجهزة متعددة بدوافع مختلفة. بشرى سارة لعشاق الورنيش المغناطيسي - جميع الملحقات الخاصة بإنشاء الرسومات قابلة للتبديل. يمكنك شراء مواد تلميع من إحدى العلامات التجارية وعمل أنماط عليها باستخدام مغناطيس من علامة تجارية أخرى.

واحدة أخرى الخصائص المشتركةجميع الورنيش من هذا النوع لها نوع مماثل من الطلاء. تحتوي الورنيش على نسيج كثيف مع لمعان لؤلؤي، وتطبيق المنتج في طبقة متساوية يتطلب مهارة. تقتصر لوحة الورنيش المغناطيسي على ظلال معقدة داكنة من الأسود الرمادي إلى الرمادي والأزرق. تتميز معظم الألوان بمسحة باردة واضحة - يتم تحديد ذلك من خلال الجزيئات المعدنية الموجودة في التركيبة.

الورنيش المغناطيسي متين للغاية. ومع ذلك، يمكنهم تسليط الضوء على جميع مخالفات الظفر. لكي يكون المنتج مثاليًا، قبل التطبيق، من الضروري تسوية اللوحة بكتلة تلميع وتطبيق طبقة من القاعدة الواقية عليها.

إذا كانت ورنيش العلامات التجارية من فئات الأسعار المختلفة متشابهة جدًا، فهناك تنوع في فئة المغناطيس. يجب على المبتدئين الانتباه إلى تلك المثبتة على الحامل - فهي أكثر ملاءمة للاستخدام. فقط ضع إصبعك على منصة خاصة وسيبدأ العمل. تعتبر اللوحات التي يجب تثبيتها فوق الظفر المطلي بنفسك أقل ملاءمة - ليس من الممكن دائمًا حساب المسافة المطلوبة لمظهر التصميم بشكل صحيح. إذا قمت بتقريب السجل كثيرًا، فمن السهل تشويه الورنيش المطبق حديثًا.

التصميم الأكثر شيوعًا للتقليم المغناطيسي هو النجم أو ندفة الثلج. في المركز الثاني خطوط مختلفة. تعتبر الموجات والمتعرجات أقل شيوعًا، ولا يتم إنتاج المغناطيسات ذات الأنماط غير العادية مثل الزهور أو القلوب أبدًا.

مانيكير بالورنيش المغناطيسي لديه بعض الميزات. يتم تطبيق المنتج في طبقة سميكة إلى حد ما، ويتم وضع الظفر المطلي حديثًا على الفور تحت المغناطيس. كلما طالت فترة إمساك المغناطيس فوق الورنيش وكلما كان موقعه أقرب، أصبح التصميم أكثر سطوعًا. من المستحيل وضع المعاطف الخفيفة اللامعة والمجففات السائلة وغيرها من المنتجات عليها - فهي ستؤدي إلى تشويش سطح الورنيش المغناطيسي وسيصبح من الصعب رؤية النمط. سيستغرق التجفيف نصف ساعة على الأقل، لكن الطلاء سيكون متينًا ويستمر لمدة 5 أيام على الأقل.

فيديو حول الموضوع

نصائح مفيدة

عند اختيار النمط، ضع في اعتبارك أن النجوم والخطوط المستعرضة تجعل الأظافر أقصر وأوسع، في حين أن المتعرجة والموجات الطولية والخطوط العمودية، على العكس من ذلك، تطيل اللوحة.

المجال المغناطيسي للأرض

في أعماق أقدامنا، تحت سمك القشرة الأرضية، يوجد شيء كان يسخن كوكب الأرض من الداخل لعدة مليارات من السنين - محيط ضخم من الصهارة الساخنة اللزجة. تتكون هذه الصهارة من العديد من المواد، بما في ذلك المعادن، التي توصل الكهرباء بشكل جيد للغاية. في جميع أنحاء الكوكب، تتحرك الإلكترونات المجهرية تحت سطح الأرض، مما يخلق مجالًا كهربائيًا ومعه مجالًا مغناطيسيًا.

حركة الأقطاب المغناطيسية الأرضية

للمجال المغناطيسي للأرض قطبان: القطب الجيومغناطيسي الشمالي (الموجود في الكوكب) والقطب الجيومغناطيسي الجنوبي (الموجود في النصف الشمالي من الكرة الأرضية). واحدة من أكثر الظواهر غير العادية المعروفة على نطاق واسع فيما يتعلق بالمجال المغناطيسي للأرض هي الحركة الجغرافية للأقطاب المغناطيسية الأرضية.

والحقيقة هي أن المجال المغناطيسي يتأثر بعدة عوامل في وقت واحد، مما يساهم في وضعه غير المستقر. وهذا هو التفاعل مع محور دوران الأرض، واختلاف ضغط القشرة الأرضية عليها مناطق مختلفةالكواكب، واقتراب/إزالة الأجسام الكونية (الشمس والقمر)، وإلى حد أكبر، حركة الصهارة.

تدفق الصهارة هو نهر عباءة عملاق يتحرك تحت التأثير اشعاع شمسيودوران الأرض من الغرب إلى الشرق. ولكن بما أن حجم هذا النهر هائل، فهو مثل النهر العادي، لا يمكنه التحرك بسلاسة وثبات. بالطبع، في ظل الظروف المثالية، يجب أن يمتد قاع نهر الوشاح على طول خط الاستواء. في هذه الحالة الجغرافية و أقطاب مغناطيسيةسوف تتطابق الأراضي. لكن الظروف الطبيعيةهي تلك التي أثناء الحركة تبحث الصهارة عن مناطق ذات مقاومة أقل للتدفق (المناطق ضغط منخفضالقشرة) ويتحرك نحوهم، مع تغيير المجال المغناطيسي والأقطاب المغناطيسية الأرضية.

الشذوذات المغناطيسية

ولا يؤثر عدم استقرار نهر الوشاح على الأقطاب المغناطيسية فحسب، بل يؤثر أيضًا على ظهور مناطق خاصة تسمى "الشذوذات المغناطيسية". الشذوذات المغناطيسية ليس لها موقع دائم، بل يمكن أن تصبح أقوى/أضعف، وتختلف في الحجم والأسباب.

الظاهرة الأكثر شيوعًا هي الشذوذات المغناطيسية المحلية (أقل من 100 متر مربع). تم العثور عليها في كل مكان، وتقع بطريقة فوضوية وتنشأ بشكل رئيسي تحت تأثير الرواسب المعدنية القريبة جدًا من سطح الأرض.

الشذوذات المغناطيسية الأخرى إقليمية (تصل إلى 10000 كيلومتر مربع). أنها تنشأ بسبب التغيرات في المجال المغناطيسي. يعتمد حجمها وقوتها على بنية القشرة الأرضية في منطقة معينة. على سبيل المثال، عندما تتحول منطقة مسطحة إلى منطقة جبلية، يحدث ارتفاع حاد في القشرة الأرضية، سواء على سطح الأرض أو تحتها. مع مثل هذا التغيير في الإغاثة، تزداد سرعة تدفق الصهارة بشكل حاد، وتتصادم جزيئات المادة مع بعضها البعض وتحدث التذبذبات في المجال المغناطيسي. بعض الحالات الشاذة الإقليمية الأكثر شهرة هي كورسك وهاواي.

وأكبرها هي الشذوذات المغناطيسية القارية (تبلغ مساحتها أكثر من 100000 كيلومتر مربع). إنهم مدينون بمظهرهم إلى عيوب القشرة الأرضية وتأثير محور الأرض. على سبيل المثال، شذوذ شرق سيبيريا بسبب تحول محور الأرض في هذا الاتجاه. بالإضافة إلى ذلك، قسمت سلاسل الجبال نهر الوشاح إلى فرعين يتدفقان في اتجاهات مختلفة، ونتيجة لذلك ستشير إبرة البوصلة إلى الغرب في هذه المنطقة. الوضع مختلف قبالة سواحل كندا. هناك مساحة كبيرة من الاتصال بين نهر الوشاح والقشرة الأرضية، ونتيجة لذلك ينشأ توتر المجال المغناطيسي، والذي بدوره يسحب محور الأرض نحو نفسه.

ومع ذلك، فإن الشذوذ المغناطيسي الأكثر إثارة للاهتمام يقع في جنوب المحيط الأطلسي. ويتجه النهر المغناطيسي هناك في الاتجاه المعاكس، وبالتالي يتغير المجال المغناطيسي بحيث تكون هذه المنطقة معاكسة لبقية نصف الكرة الجنوبي. يشتهر هذا الوضع الشاذ بحقيقة أن رواد الفضاء الذين حلقوا فوقه عدة مرات تعرضوا لتعطل إلكترونيات صغيرة.

تنتشر الشذوذات المغناطيسية في جميع أنحاء الكوكب، وليس لها موقع دائم، فهي تظهر وتختفي، وتصبح أقوى أو أضعف. ومن بين أمور أخرى، أظهرت سنوات من البحث أن المجال المغناطيسي الأرضي للكوكب يضعف، وأن الشذوذات المغناطيسية أصبحت أقوى.

مجموعة البناء المغناطيسي وتنمية الطفل

ظهرت مجموعات البناء المغناطيسية في السوق مؤخرًا نسبيًا. عند شراء مجموعة من المغناطيسات، غالبًا ما يكون لدى البالغين فكرة قليلة عما اشتروه. من أجل فهم مبادئ التشغيل، يجدر قراءة التعليمات. ستجد في التعليمات عدة خيارات لتجميع النماذج الأساسية. تم تصميم مجموعات البناء المغناطيسية لإنشاء مجموعة متنوعة من الأشكال والأشكال، بما في ذلك الأشكال ثلاثية الأبعاد.

الميزة الرئيسية لمجموعة البناء المغناطيسية هي أنها لا تجبر خيال الطفل على العمل في إطار، ولكنها تسمح له بالإبداع. في التعليمات، يمكنك العثور على العديد من الأرقام الأساسية، عن طريق إضافتها، سيتعلم الطفل "التحكم" في لعبته الجديدة. ثم يأتي دور الخيال ويبدأ الطفل في الإبداع وإنشاء شخصيات جديدة ورائعة.

يعتمد عمل المنشئ المغناطيسي على الاتصال أجزاء مختلفة. يوجد مغناطيس داخل كل جزء. باستخدام المغناطيس، يمكن ربط العناصر ببعضها البعض على كلا الجانبين. هناك العديد من التعديلات على المجموعات المغناطيسية. للصغار - لوحات مغناطيسيةمع العناصر المسطحة للأطفال الأكبر سنًا - الأجزاء التي تسمح لك بإنشاء أشكال كبيرة ثلاثية الأبعاد. تحظى مجموعات الكرات والعصي المغناطيسية الصغيرة بشعبية كبيرة.

التطبيق في التدريس

يتيح لك استخدام مجموعات البناء ذات العناصر المغناطيسية الارتقاء بعملية التعلم إلى مستوى جديد. الإبداع من الأجزاء الصغيرة ينمي المهارات الحركية ويساعد على اكتشاف قدرات جديدة عند الطفل. خلال اللعبة، يتعلم الطفل عن مجموعة متنوعة من الأشكال ويتعلم تنسيق حركاته.

يستخدم المعلمون المنشئات المغناطيسية كمساعدات بصرية. من الأجزاء يمكنك بناء شكل يوضح بنية الجزيئات. أو قم بإعادة إنشاء الهيكل العظمي البشري بإسقاط ثلاثي الأبعاد. أو أظهر للأطفال أشكالًا هندسية ثلاثية الأبعاد. إن فرصة فحص ولمس نماذج الأشكال المختلفة تزيد من مستوى تعلم المواد الجديدة في المدرسة عدة مرات.

لوائح السلامة

تحتوي مجموعات البناء المغناطيسية على العديد أجزاء صغيرةلذا يجب عليك شرائها بحذر مع مراعاة الخصائص العمرية للأطفال. تعتبر الكرات المغناطيسية الصغيرة الموجودة في العديد من المجموعات خطيرة بشكل خاص. يمكن لهذه الأجزاء أن تخترق فم الطفل وأذنه وأنفه بسهولة. لذلك، يوصى بشراء الألواح المغناطيسية ذات الأجزاء الكبيرة.

إذا قمت بإحضار إبرة مغناطيسية إلى موصل مستقيم يحمل تيارًا كهربائيًا، فسوف تميل إلى أن تصبح متعامدة مع المستوى الذي يمر عبر محور الموصل ومركز دوران الإبرة. وهذا يدل على أن الإبرة تخضع لقوى خاصة تسمى القوى المغناطيسية. بالإضافة إلى التأثير على الإبرة المغناطيسية، يؤثر المجال المغناطيسي على الجزيئات المشحونة المتحركة والموصلات الحاملة للتيار الموجودة في المجال المغناطيسي. في الموصلات التي تتحرك في مجال مغناطيسي، أو في الموصلات الثابتة الموجودة في مجال مغناطيسي متناوب، يحدث انبعاث حثي. د.س.

وبناء على ما سبق يمكننا تقديم التعريف التالي للمجال المغناطيسي.

ويسمى أحد الجانبين بالمجال المغناطيسي حقل كهرومغناطيسي، تثيرها الشحنات الكهربائية من الجسيمات المتحركة والتغيرات في المجال الكهربائي وتتميز بتأثير القوة على الجسيمات المشحونة المتحركة، وبالتالي على التيارات الكهربائية.

إذا قمت بتمرير موصل سميك من خلال الورق المقوى وتمرير تيار كهربائي من خلاله، فإن برادة الفولاذ المصبوبة على الورق المقوى ستكون موجودة حول الموصل في دوائر متحدة المركز، والتي في هذه الحالة هي ما يسمى بخطوط الحث المغناطيسي (الشكل 78). ). يمكننا تحريك الورق المقوى لأعلى أو لأسفل الموصل، لكن موقع برادة الفولاذ لن يتغير. وبالتالي، ينشأ مجال مغناطيسي حول الموصل بطوله بالكامل.

إذا قمت بوضع أسهم مغناطيسية صغيرة على الورق المقوى، فمن خلال تغيير اتجاه التيار في الموصل، يمكنك أن ترى أن الأسهم المغناطيسية سوف تدور (الشكل 79). وهذا يدل على أن اتجاه خطوط الحث المغناطيسي يتغير مع اتجاه التيار في الموصل.

تتميز خطوط الحث المغناطيسي حول الموصل الحامل للتيار بالخصائص التالية: 1) خطوط الحث المغناطيسي للموصل المستقيم لها شكل دوائر متحدة المركز؛ 2) كلما اقتربنا من الموصل، كلما كانت خطوط الحث المغناطيسي أكثر كثافة؛ 3) يعتمد الحث المغناطيسي (كثافة المجال) على حجم التيار في الموصل؛ 4) يعتمد اتجاه خطوط الحث المغناطيسي على اتجاه التيار في الموصل.

يمكن تحديد اتجاه خطوط الحث المغناطيسي حول موصل يحمل تيارًا من خلال "قاعدة الثقب:". إذا تحرك المثقاب (المفتاح) ذو الخيط الأيمن بشكل انتقالي في اتجاه التيار، فإن اتجاه دوران المقبض سوف يتزامن مع اتجاه خطوط الحث المغناطيسي حول الموصل (الشكل 81)،

توجد إبرة مغناطيسية يتم إدخالها في مجال موصل يحمل تيارًا على طول خطوط الحث المغناطيسي. لذلك، لتحديد موقعه، يمكنك أيضا استخدام "قاعدة المثقاب" (الشكل 82). يعد المجال المغناطيسي من أهم مظاهر التيار الكهربائي ولا يمكن أن يكون كذلك

تم الحصول عليها بشكل مستقل ومنفصل عن التيار. يتميز المجال المغناطيسي بمتجه تحريض مغناطيسي، وبالتالي له حجم معين واتجاه معين في الفضاء.

تم إنشاء تعبير كمي للحث المغناطيسي، نتيجة لتعميم البيانات التجريبية، بواسطة Biot وSavart (الشكل 83). من خلال قياس المجالات المغناطيسية للتيارات الكهربائية ذات الأحجام والأشكال المختلفة عن طريق انحراف الإبرة المغناطيسية، توصل كلا العالمين إلى استنتاج مفاده أن كل عنصر حالي يخلق مجالًا مغناطيسيًا على مسافة ما من نفسه، حيث يتناسب الحث المغناطيسي AB بشكل مباشر مع طول A1 لهذا العنصر، وحجم التيار المتدفق I، وزاوية الجيب a بين اتجاه التيار ومتجه نصف القطر الذي يربط نقطة المجال التي تهمنا بعنصر تيار معين، ويتناسب عكسيًا مع مربع طول ناقل نصف القطر r :

هنري (ح) - وحدة الحث. 1 جيجا بايت = 1 أوم ثانية.

- النفاذية المغناطيسية النسبية - معامل بلا أبعاد يوضح عدد مرات النفاذية المغناطيسية من هذه المادةزيادة النفاذية المغناطيسية للفراغ. يمكن العثور على بعد الحث المغناطيسي باستخدام الصيغة

يُطلق على فولت الثانية اسم Weber (vb):

عمليا، هناك وحدة أصغر للحث المغناطيسي - غاوس (GS):

يسمح لنا قانون بيوت وسافارت بحساب الحث المغناطيسي لموصل مستقيم طويل بلا حدود:

أين هي المسافة من الموصل إلى النقطة التي يتم تحديدها فيها

الحث المغناطيسي. نسبة الحث المغناطيسي للمنتج النفاذية المغناطيسيةتسمى قوة المجال المغناطيسي ويشار إليها بالحرف H:

تربط المعادلة الأخيرة بين كميتين مغناطيسيتين: الحث وشدة المجال المغناطيسي. لنجد البعد H:

في بعض الأحيان يستخدمون وحدة شد أخرى - الأورستد (er):

1 إيه = 79.6 أ/م = 0.796 أ/سم.

شدة المجال المغناطيسي H، مثل الحث المغناطيسي B، هي كمية متجهة.

يسمى الخط المماس لكل نقطة منه والذي يتزامن مع اتجاه ناقل الحث المغناطيسي بخط الحث المغناطيسي أو خط الحث المغناطيسي.

يُطلق على ناتج الحث المغناطيسي وحجم المنطقة المتعامدة مع اتجاه المجال (ناقل الحث المغناطيسي) تدفق ناقل الحث المغناطيسي أو ببساطة التدفق المغناطيسي ويشار إليه بالحرف F:

البعد التدفق المغناطيسي:

أي يتم قياس التدفق المغناطيسي بوحدة فولت ثانية أو ويبر. الوحدة الأصغر للتدفق المغناطيسي هي ماكسويل (μs):

1 واط = 108 ميكروثانية. 1 μs = 1 gf cm2.