สนามแม่เหล็กหมายถึงอะไร? สนามแม่เหล็กคืออะไร

เมื่อเชื่อมต่อตัวนำไฟฟ้าแบบขนานสองตัวเข้ากับกระแสไฟฟ้า ตัวนำทั้งสองจะดึงดูดหรือผลักกัน ขึ้นอยู่กับทิศทาง (ขั้ว) ของกระแสไฟฟ้าที่เชื่อมต่อ สิ่งนี้อธิบายได้จากปรากฏการณ์การเกิดขึ้นของสสารชนิดพิเศษรอบตัวนำเหล่านี้ สสารนี้เรียกว่าสนามแม่เหล็ก (MF) แรงแม่เหล็กคือแรงที่ตัวนำกระทำต่อกัน

ทฤษฎีแม่เหล็กเกิดขึ้นในสมัยโบราณในอารยธรรมโบราณของเอเชีย ในภูเขาแมกนีเซียพวกเขาพบหินพิเศษชิ้นหนึ่งซึ่งสามารถดึงดูดซึ่งกันและกันได้ หินก้อนนี้ถูกเรียกว่า "แม่เหล็ก" ตามชื่อของสถานที่ แม่เหล็กแท่งประกอบด้วยขั้วสองขั้ว คุณสมบัติทางแม่เหล็กจะเด่นชัดเป็นพิเศษที่ขั้ว

แม่เหล็กที่แขวนอยู่บนด้ายจะแสดงด้านข้างของขอบฟ้าด้วยเสาของมัน เสาของมันจะถูกหันไปทางเหนือและใต้ อุปกรณ์เข็มทิศทำงานบนหลักการนี้ ขั้วตรงข้ามของแม่เหล็ก 2 อันจะดึงดูด และเหมือนขั้วจะผลักกัน

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าเข็มแม่เหล็กที่อยู่ใกล้ตัวนำจะเบนเข็มเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน นี่แสดงว่ามี MP เกิดขึ้นรอบๆ

สนามแม่เหล็กส่งผลต่อ:

การเคลื่อนย้ายประจุไฟฟ้า
สารที่เรียกว่าเฟอร์โรแม่เหล็ก ได้แก่ เหล็ก เหล็กหล่อ และโลหะผสม

แม่เหล็กถาวรคือวัตถุที่มีโมเมนต์แม่เหล็กร่วมของอนุภาคมีประจุ (อิเล็กตรอน)

1 - ขั้วใต้ของแม่เหล็ก
2 - ขั้วเหนือของแม่เหล็ก
3 - MP โดยใช้ตัวอย่างตะไบโลหะ
4 - ทิศทางของสนามแม่เหล็ก

เส้นแรงจะปรากฏขึ้นเมื่อแม่เหล็กถาวรเข้าใกล้แผ่นกระดาษซึ่งมีตะไบเหล็กเทอยู่ รูปนี้แสดงตำแหน่งของเสาอย่างชัดเจนโดยมีเส้นแรงกำหนดทิศทาง

แหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็ก

• สนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงตามเวลา
• ค่าโทรศัพท์มือถือ
• แม่เหล็กถาวร

เราคุ้นเคยกับแม่เหล็กถาวรมาตั้งแต่เด็ก พวกมันถูกใช้เป็นของเล่นที่ดึงดูดชิ้นส่วนโลหะต่างๆ ติดไว้กับตู้เย็น สร้างเป็นของเล่นต่างๆ

ประจุไฟฟ้าที่กำลังเคลื่อนที่ส่วนใหญ่มักจะมีพลังงานแม่เหล็กมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแม่เหล็กถาวร

คุณสมบัติ

• หลัก จุดเด่นและคุณสมบัติของสนามแม่เหล็กคือสัมพัทธภาพ หากคุณปล่อยให้วัตถุที่มีประจุไม่นิ่งอยู่ในกรอบอ้างอิงที่กำหนดและวางเข็มแม่เหล็กไว้ใกล้ ๆ มันจะชี้ไปทางทิศเหนือและในเวลาเดียวกันจะไม่ "รู้สึก" ถึงสนามแม่เหล็กภายนอกยกเว้นสนามโลก . และถ้าคุณเริ่มขยับร่างที่มีประจุใกล้กับลูกศร MP จะปรากฏขึ้นรอบๆ ตัว เป็นผลให้เป็นที่ชัดเจนว่า MF จะเกิดขึ้นเมื่อมีประจุจำนวนหนึ่งเคลื่อนที่เท่านั้น
• สนามแม่เหล็กสามารถมีอิทธิพลและมีอิทธิพลต่อกระแสไฟฟ้าได้ สามารถตรวจจับได้โดยการติดตามการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่มีประจุ ในสนามแม่เหล็ก อนุภาคที่มีประจุจะถูกเบี่ยงเบนไป ตัวนำที่มีกระแสไหลจะเคลื่อนที่ เฟรมที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟในปัจจุบันจะเริ่มหมุน และวัสดุที่เป็นแม่เหล็กจะเคลื่อนที่ไปในระยะทางหนึ่ง เข็มเข็มทิศมักมีสีบ่อยที่สุด สีฟ้า. มันเป็นแถบเหล็กแม่เหล็ก เข็มทิศจะชี้ไปทางทิศเหนือเสมอ เนื่องจากโลกมีสนามแม่เหล็ก โลกทั้งใบเปรียบเสมือนแม่เหล็กขนาดใหญ่ที่มีขั้วของมันเอง

อวัยวะของมนุษย์ไม่สามารถรับรู้สนามแม่เหล็กและสามารถตรวจจับได้โดยอุปกรณ์และเซ็นเซอร์พิเศษเท่านั้น มีทั้งแบบแปรผันและแบบถาวร สนามไฟฟ้ากระแสสลับมักถูกสร้างขึ้นโดยตัวเหนี่ยวนำพิเศษที่ทำงานบนไฟฟ้ากระแสสลับ สนามคงที่เกิดจากสนามไฟฟ้าคงที่

กฎ

พิจารณากฎพื้นฐานสำหรับการแสดงภาพสนามแม่เหล็กของตัวนำต่างๆ

กฎ Gimlet

เส้นแรงแสดงให้เห็นในระนาบ ซึ่งตั้งอยู่ที่มุม 90 0 กับเส้นทางการไหลของกระแส ดังนั้นที่แต่ละจุดแรงจะพุ่งเข้าหาเส้นสัมผัสในแนวสัมผัส

ในการกำหนดทิศทางของแรงแม่เหล็ก คุณต้องจำกฎของสว่านด้วยด้ายขวา

สว่านจะต้องอยู่ในตำแหน่งตามแนวแกนเดียวกันกับเวกเตอร์ปัจจุบัน โดยจะต้องหมุนที่จับเพื่อให้สว่านเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่กำหนด ในกรณีนี้ การวางแนวของเส้นจะถูกกำหนดโดยการหมุนที่จับของสว่าน

กฎของแหวนเพชร

การเคลื่อนที่แบบแปลนของสว่านในตัวนำที่ทำในรูปแบบของวงแหวนแสดงให้เห็นว่าการเหนี่ยวนำถูกวางตัวอย่างไร การหมุนเกิดขึ้นพร้อมกับการไหลของกระแส

เส้นแรงมีความต่อเนื่องภายในแม่เหล็กและไม่สามารถเปิดได้

สนามแม่เหล็กของแหล่งกำเนิดต่างๆ จะถูกรวมเข้าด้วยกัน ในการทำเช่นนั้น พวกเขาจะสร้างสนามข้อมูลร่วมกัน

แม่เหล็กที่มีขั้วเดียวกันจะผลักกัน และแม่เหล็กที่มีขั้วต่างกันจะดึงดูดกัน ค่าของความแรงของการโต้ตอบขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างสิ่งเหล่านั้น เมื่อเสาเข้าใกล้ แรงจะเพิ่มขึ้น

พารามิเตอร์สนามแม่เหล็ก

• ข้อต่อการไหล ( Ψ ).
• เวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ( ใน).
• สนามแม่เหล็ก ( เอฟ).

ความเข้มของสนามแม่เหล็กคำนวณโดยขนาดของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กซึ่งขึ้นอยู่กับแรง F และถูกสร้างขึ้นโดยกระแส I ตามแนวตัวนำที่มีความยาว ล.: B = F / (ฉัน * ล.).

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กวัดใน Tesla (T) เพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ผู้ศึกษาปรากฏการณ์แม่เหล็กและทำงานเกี่ยวกับวิธีการคำนวณ 1 T เท่ากับแรงเหนี่ยวนำฟลักซ์แม่เหล็ก 1 นที่มีความยาว 1มตัวนำตรงที่ทำมุม 90 0 ไปทางทิศทางของสนามโดยมีกระแสไหลหนึ่งแอมแปร์:

1 ตัน = 1 x สูง / (ก x ม.)

กฎมือซ้าย

กฎจะค้นหาทิศทางของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

หากวางฝ่ามือซ้ายไว้ในสนามเพื่อให้เส้นสนามแม่เหล็กเข้าสู่ฝ่ามือจาก ขั้วโลกเหนือที่ 90 0 และวาง 4 นิ้วตามกระแสน้ำ นิ้วหัวแม่มือจะแสดงทิศทางของแรงแม่เหล็ก

หากตัวนำอยู่ในมุมที่แตกต่างกัน แรงจะขึ้นอยู่กับกระแสและการฉายภาพของตัวนำโดยตรงไปยังระนาบในมุมฉาก

แรงไม่ขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุตัวนำและหน้าตัด หากไม่มีตัวนำและประจุเคลื่อนที่ไปในตัวกลางอื่น แรงจะไม่เปลี่ยนแปลง

เมื่อเวกเตอร์ของสนามแม่เหล็กถูกชี้ไปในทิศทางเดียวที่มีขนาดหนึ่ง สนามจะเรียกว่าสม่ำเสมอ สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันส่งผลต่อขนาดของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำ

สนามแม่เหล็ก

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่ผ่านพื้นที่ S และถูกจำกัดโดยบริเวณนี้คือฟลักซ์แม่เหล็ก

หากพื้นที่มีความชันเป็นมุม α ถึงเส้นเหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กลดลงตามขนาดของโคไซน์ของมุมนี้ ค่าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดจะเกิดขึ้นเมื่อพื้นที่อยู่ในมุมฉากกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก:

ฉ = ข * ส

ฟลักซ์แม่เหล็กมีหน่วยวัดเช่น "เวเบอร์"ซึ่งเท่ากับการไหลของความเหนี่ยวนำของขนาด 1 ตตามพื้นที่ใน 1 ตร.ม.

การเชื่อมโยงฟลักซ์

แนวคิดนี้ใช้ในการสร้าง ความหมายทั่วไปฟลักซ์แม่เหล็กซึ่งสร้างขึ้นจากตัวนำจำนวนหนึ่งที่อยู่ระหว่างขั้วแม่เหล็ก

ในกรณีที่กระแสเดียวกัน ฉันไหลผ่านขดลวดจำนวนรอบ n ฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดที่เกิดขึ้นจากการหมุนทั้งหมดคือส่วนต่อฟลักซ์

การเชื่อมโยงฟลักซ์ Ψ วัดเป็น Webers และเท่ากับ: Ψ = n * Ф.

คุณสมบัติทางแม่เหล็ก

การซึมผ่านของแม่เหล็กเป็นตัวกำหนดว่าสนามแม่เหล็กในตัวกลางบางชนิดจะต่ำกว่าหรือสูงกว่าการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กในสุญญากาศมากน้อยเพียงใด สารจะถูกเรียกว่าแม่เหล็กหากสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมาเอง เมื่อสารถูกวางลงในสนามแม่เหล็ก สารนั้นจะกลายเป็นแม่เหล็ก

นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุเหตุผลว่าทำไมร่างกายถึงได้รับคุณสมบัติทางแม่เหล็ก ตามสมมติฐานของนักวิทยาศาสตร์ มีกระแสไฟฟ้าระดับจุลภาคอยู่ภายในสาร อิเล็กตรอนมีโมเมนต์แม่เหล็กในตัวเอง ซึ่งมีลักษณะเป็นควอนตัม และเคลื่อนที่ไปตามวงโคจรของอะตอม มันเป็นกระแสเล็ก ๆ เหล่านี้ที่กำหนดคุณสมบัติทางแม่เหล็ก

หากกระแสน้ำเคลื่อนที่แบบสุ่ม สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสน้ำจะชดเชยตัวเอง สนามภายนอกทำให้กระแสเรียงลำดับ ดังนั้นจึงเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น นี่คือการดึงดูดของสสาร

สารต่างๆ สามารถแบ่งได้ตามคุณสมบัติของปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็ก

พวกเขาแบ่งออกเป็นกลุ่ม:

พาราแมกเนติก– สารที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กในทิศทางของสนามแม่เหล็กภายนอกและมีศักยภาพในการเป็นแม่เหล็กต่ำ พวกมันมีความแข็งแกร่งของสนามบวก สารดังกล่าว ได้แก่ เฟอร์ริกคลอไรด์, แมงกานีส, แพลทินัม ฯลฯ
เฟอร์ริแมกเนต– สารที่มีโมเมนต์แม่เหล็กไม่สมดุลทั้งทิศทางและค่า มีลักษณะพิเศษคือการมีสารต้านแม่เหล็กที่ไม่ได้รับการชดเชย ความแรงของสนามแม่เหล็กและอุณหภูมิส่งผลต่อความไวต่อสนามแม่เหล็ก (ออกไซด์ต่างๆ)
เฟอร์โรแมกเนติกส์– สารที่มีความไวเชิงบวกเพิ่มขึ้น ขึ้นอยู่กับแรงดึงและอุณหภูมิ (ผลึกของโคบอลต์ นิกเกิล ฯลฯ)
ไดอะแมกเนติกส์– มีคุณสมบัติของการทำให้เกิดแม่เหล็กในทิศทางตรงกันข้ามกับสนามภายนอก กล่าวคือ ค่าลบของความไวต่อสนามแม่เหล็ก โดยไม่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้า หากไม่มีสนามแม่เหล็ก สารนี้จะไม่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก สารเหล่านี้ได้แก่: เงิน บิสมัท ไนโตรเจน สังกะสี ไฮโดรเจน และสารอื่นๆ
สารต้านเฟอร์โรแมกเนติก – มีโมเมนต์แม่เหล็กที่สมดุล ส่งผลให้การดึงดูดของสารมีระดับต่ำ เมื่อถูกความร้อนจะเกิดการเปลี่ยนเฟสของสารในระหว่างที่คุณสมบัติพาราแมกเนติกปรากฏขึ้น เมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าขีดจำกัดคุณสมบัติดังกล่าวจะไม่ปรากฏ (โครเมียม, แมงกานีส)

แม่เหล็กที่พิจารณานั้นยังแบ่งออกเป็นสองประเภทเพิ่มเติม:

วัสดุแม่เหล็กอ่อน . พวกเขามีความกดดันต่ำ ในสนามแม่เหล็กกำลังต่ำ พวกมันอาจอิ่มตัวได้ ในระหว่างกระบวนการกลับตัวของสนามแม่เหล็ก พวกเขาประสบกับการสูญเสียเล็กน้อย เป็นผลให้วัสดุดังกล่าวถูกนำมาใช้สำหรับการผลิตแกนของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า,)
แม่เหล็กแข็งวัสดุ. พวกเขามีพลังบีบบังคับเพิ่มขึ้น ในการดึงดูดพวกมันใหม่ จำเป็นต้องมีสนามแม่เหล็กแรงสูง วัสดุดังกล่าวใช้ในการผลิต แม่เหล็กถาวร.

สมบัติทางแม่เหล็กของสสารต่างๆ นำไปใช้ในโครงการวิศวกรรมและสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ

วงจรแม่เหล็ก

การรวมกันของสารแม่เหล็กหลายชนิดเรียกว่าวงจรแม่เหล็ก มีความคล้ายคลึงกันและถูกกำหนดโดยกฎทางคณิตศาสตร์ที่คล้ายคลึงกัน

อุปกรณ์ไฟฟ้า ตัวเหนี่ยวนำ ฯลฯ ทำงานโดยใช้วงจรแม่เหล็ก ในแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้งานได้ ฟลักซ์จะไหลผ่านวงจรแม่เหล็กที่ทำจากวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกและอากาศ ซึ่งไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติก ส่วนประกอบเหล่านี้รวมกันเป็นวงจรแม่เหล็ก อุปกรณ์ไฟฟ้าหลายชนิดมีในการออกแบบ วงจรแม่เหล็ก.

เรายังคงจำเรื่องสนามแม่เหล็กจากโรงเรียนได้ แต่สิ่งที่เป็นตัวแทนไม่ใช่สิ่งที่ "ปรากฏขึ้น" ในความทรงจำของทุกคน มารีเฟรชสิ่งที่เราได้พูดถึงไป และอาจบอกสิ่งใหม่ ๆ ที่มีประโยชน์และน่าสนใจแก่คุณ

การหาค่าสนามแม่เหล็ก

สนามแม่เหล็กเป็นสนามแรงที่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า (อนุภาค) ด้วยสนามพลังนี้ วัตถุจึงถูกดึงดูดเข้าหากัน สนามแม่เหล็กมีสองประเภท:

1. ความโน้มถ่วง - เกิดขึ้นใกล้กับอนุภาคมูลฐานโดยเฉพาะและมีความแข็งแรงแตกต่างกันไปตามลักษณะและโครงสร้างของอนุภาคเหล่านี้
2. ไดนามิก เกิดขึ้นในวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ (เครื่องส่งกระแสไฟฟ้า สารแม่เหล็ก)

การกำหนดสนามแม่เหล็กถูกนำมาใช้ครั้งแรกโดย M. Faraday ในปี 1845 แม้ว่าความหมายของมันจะผิดพลาดเล็กน้อยเนื่องจากเชื่อกันว่าทั้งอิทธิพลทางไฟฟ้าและแม่เหล็กและปฏิสัมพันธ์นั้นดำเนินการบนพื้นฐานของสนามวัสดุเดียวกัน ต่อมาในปี พ.ศ. 2416 ดี. แม็กซ์เวลล์ “นำเสนอ” ทฤษฎีควอนตัมซึ่งแนวคิดเหล่านี้เริ่มแยกออกจากกัน และสนามแรงที่ได้รับมาก่อนหน้านี้เรียกว่าสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

สนามแม่เหล็กปรากฏได้อย่างไร?

ดวงตามนุษย์ไม่รับรู้สนามแม่เหล็กของวัตถุต่างๆ และมีเพียงเซ็นเซอร์พิเศษเท่านั้นที่สามารถตรวจจับได้ แหล่งที่มาของการปรากฏตัวของแม่เหล็ก สนามพลังในระดับจุลทรรศน์คือการเคลื่อนที่ของอนุภาคขนาดเล็กที่มีแม่เหล็ก (มีประจุ) ซึ่งได้แก่:

• ไอออน;
• อิเล็กตรอน;
• โปรตอน

การเคลื่อนที่ของพวกมันเกิดขึ้นเนื่องจากโมเมนต์แม่เหล็กหมุนที่มีอยู่ในแต่ละอนุภาคขนาดเล็ก

สนามแม่เหล็ก หาได้จากที่ไหน?

ไม่ว่ามันจะฟังดูแปลกแค่ไหน วัตถุเกือบทั้งหมดรอบตัวเราก็มีสนามแม่เหล็กเป็นของตัวเอง แม้ว่าในแนวคิดของหลาย ๆ คน มีเพียงก้อนกรวดที่เรียกว่าแม่เหล็กเท่านั้นที่มีสนามแม่เหล็กซึ่งดึงดูดวัตถุเหล็กเข้ามาหาตัวมันเอง ในความเป็นจริง แรงดึงดูดนั้นมีอยู่ในวัตถุทุกชนิด แต่มันแสดงออกมาในความจุที่น้อยกว่า

ควรชี้แจงด้วยว่าสนามแรงที่เรียกว่าแม่เหล็ก จะปรากฏเฉพาะเมื่อมีประจุไฟฟ้าหรือวัตถุเคลื่อนที่เท่านั้น

ประจุที่อยู่นิ่งจะมีสนามแรงไฟฟ้า (สามารถปรากฏอยู่ในประจุที่เคลื่อนที่ได้เช่นกัน) ปรากฎว่าแหล่งกำเนิดของสนามแม่เหล็กคือ:

• แม่เหล็กถาวร
• ค่าขนย้าย

คำว่า "สนามแม่เหล็ก" มักจะหมายถึงปริภูมิพลังงานที่แน่นอนซึ่งแรงแห่งปฏิกิริยาแม่เหล็กปรากฏออกมา พวกเขาส่งผลกระทบต่อ:

สารแต่ละชนิด: เฟอร์ริแมกเนต (โลหะ - ส่วนใหญ่เป็นเหล็กหล่อ เหล็ก และโลหะผสม) และประเภทของเฟอร์ไรต์ โดยไม่คำนึงถึงสถานะ

การเคลื่อนย้ายค่าไฟฟ้า

วัตถุทางกายภาพที่มีโมเมนต์แม่เหล็กรวมของอิเล็กตรอนหรืออนุภาคอื่นเรียกว่า แม่เหล็กถาวร. ปฏิสัมพันธ์ของพวกเขาแสดงอยู่ในภาพ เส้นแรงแม่เหล็ก.

พวกมันถูกสร้างขึ้นหลังจากนำแม่เหล็กถาวรไปที่ด้านหลังของแผ่นกระดาษแข็งโดยมีตะไบเหล็กเป็นชั้นคู่กัน ภาพแสดงเครื่องหมายที่ชัดเจนของขั้วเหนือ (N) และขั้วใต้ (S) พร้อมทิศทาง สายไฟเกี่ยวกับการปฐมนิเทศ: ออกจากขั้วโลกเหนือและเข้าสู่ทิศใต้

สนามแม่เหล็กเกิดขึ้นได้อย่างไร?

แหล่งที่มาของสนามแม่เหล็กคือ:

แม่เหล็กถาวร

ค่าขนย้าย;

สนามไฟฟ้าที่แปรผันตามเวลา

เด็กอนุบาลทุกคนคุ้นเคยกับการทำงานของแม่เหล็กถาวร ท้ายที่สุดเขาต้องปั้นรูปแม่เหล็กบนตู้เย็นซึ่งนำมาจากบรรจุภัณฑ์ที่มีอาหารรสเลิศทุกประเภทอยู่แล้ว

ประจุไฟฟ้าในการเคลื่อนที่มักจะมีพลังงานสนามแม่เหล็กมากกว่า มันยังถูกกำหนดโดยเส้นแรงด้วย เรามาดูกฎในการวาดพวกมันสำหรับตัวนำตรงที่มีกระแส I

เส้นสนามแม่เหล็กถูกลากในระนาบตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของกระแส เพื่อให้แรงที่กระทำต่อขั้วเหนือของเข็มแม่เหล็กที่แต่ละจุดมีทิศทางสัมผัสกับเส้นนี้ สิ่งนี้จะสร้างวงกลมศูนย์กลางรอบประจุที่กำลังเคลื่อนที่

ทิศทางของแรงเหล่านี้ถูกกำหนดโดยกฎที่รู้จักกันดีของสกรูหรือสว่านที่มีการพันเกลียวทางขวา

กฎ Gimlet

จำเป็นต้องวางตำแหน่งสว่านในแนวโคแอกเชียลกับเวกเตอร์ปัจจุบัน และหมุนที่จับในลักษณะนั้น การเคลื่อนไหวไปข้างหน้าวงแหวนนั้นตรงกับทิศทางของมัน จากนั้นการวางแนวของเส้นสนามแม่เหล็กจะแสดงโดยการหมุนที่จับ

ในตัวนำแบบวงแหวน การเคลื่อนที่แบบหมุนของด้ามจับจะเกิดขึ้นพร้อมกับทิศทางของกระแส และการเคลื่อนที่แบบแปลนจะระบุทิศทางของการเหนี่ยวนำ

เส้นแรงแม่เหล็กออกจากขั้วเหนือและเข้าสู่ขั้วใต้เสมอ พวกเขายังคงอยู่ในแม่เหล็กและไม่เคยเปิด

กฎการทำงานร่วมกันของสนามแม่เหล็ก

สนามแม่เหล็กจากแหล่งต่างๆ จะรวมกันเป็นสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้น

ในกรณีนี้ แม่เหล็กที่มีขั้วตรงข้าม (N - S) จะดึงดูดกัน และมีขั้วที่คล้ายกัน (N - N, S - S) แม่เหล็กจะผลักกัน แรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างขั้วขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างขั้วทั้งสอง ยิ่งขยับขั้วเข้าใกล้มากเท่าไร แรงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ลักษณะพื้นฐานของสนามแม่เหล็ก

ซึ่งรวมถึง:

เวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก (B);

ฟลักซ์แม่เหล็ก (F);

การเชื่อมโยงฟลักซ์ (Ψ)

ความรุนแรงหรือความแรงของการกระแทกของสนามประเมินตามค่า เวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก. ถูกกำหนดโดยค่าของแรง "F" ที่สร้างขึ้นโดยกระแสที่ไหลผ่าน "I" ผ่านตัวนำที่มีความยาว "l" В =F/(I∙l)

หน่วยวัดการเหนี่ยวนำแม่เหล็กในระบบ SI คือเทสลา (ในความทรงจำของนักฟิสิกส์ที่ศึกษาปรากฏการณ์เหล่านี้และอธิบายโดยใช้วิธีทางคณิตศาสตร์) ในเอกสารทางเทคนิคของรัสเซีย กำหนดให้เป็น "Tl" และในเอกสารระหว่างประเทศจะใช้สัญลักษณ์ "T"

1 T คือการเหนี่ยวนำของฟลักซ์แม่เหล็กสม่ำเสมอซึ่งทำหน้าที่ด้วยแรง 1 นิวตันต่อความยาวแต่ละเมตรของตัวนำตรงที่ตั้งฉากกับทิศทางของสนามเมื่อมีกระแส 1 แอมแปร์ไหลผ่านตัวนำนี้

1T=1∙N/(A∙m)

ทิศทางของเวกเตอร์ B ถูกกำหนดโดย กฎมือซ้าย

หากคุณวางฝ่ามือซ้ายไว้ในสนามแม่เหล็กเพื่อให้เส้นแรงจากขั้วโลกเหนือเข้าสู่ฝ่ามือเป็นมุมฉาก และวางนิ้วสี่นิ้วในทิศทางของกระแสในตัวนำ นิ้วหัวแม่มือที่ยื่นออกมาจะ ระบุทิศทางของแรงที่กระทำต่อตัวนำนี้

ในกรณีที่ตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไม่อยู่ในมุมฉากกับเส้นแรงแม่เหล็ก แรงที่กระทำต่อตัวนำนั้นจะเป็นสัดส่วนกับขนาดของกระแสไฟฟ้าที่ไหลและส่วนประกอบของเส้นโครงความยาวของตัวนำด้วย กระแสไฟเข้าสู่ระนาบที่อยู่ในทิศทางตั้งฉาก

แรงที่กระทำต่อกระแสไฟฟ้าไม่ได้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้สร้างตัวนำและพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ แม้ว่าตัวนำนี้จะไม่มีอยู่เลย และประจุที่เคลื่อนที่เริ่มเคลื่อนที่ในตัวกลางอื่นระหว่างขั้วแม่เหล็ก แรงนี้จะไม่เปลี่ยนแปลงในทางใดทางหนึ่ง

หากภายในสนามแม่เหล็กทุกจุด เวกเตอร์ B มีทิศทางและขนาดเท่ากัน สนามดังกล่าวจะถือว่าสม่ำเสมอ

สภาพแวดล้อมใดๆ ที่มี ส่งผลต่อค่าของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำ B

ฟลักซ์แม่เหล็ก (F)

หากเราพิจารณาการผ่านของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กผ่านพื้นที่ S การเหนี่ยวนำที่ถูกจำกัดด้วยขีดจำกัดของมันจะเรียกว่าฟลักซ์แม่เหล็ก

เมื่อพื้นที่เอียงที่มุม α ถึงทิศทางของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ฟลักซ์แม่เหล็กจะลดลงตามปริมาณโคไซน์ของมุมเอียงของพื้นที่ ค่าสูงสุดจะถูกสร้างขึ้นเมื่อพื้นที่ตั้งฉากกับการเหนี่ยวนำการเจาะทะลุ Ф=В·S

หน่วยวัดของฟลักซ์แม่เหล็กคือ 1 เวเบอร์ ซึ่งกำหนดโดยการเหนี่ยวนำ 1 เทสลาผ่านพื้นที่ 1 ตารางเมตร

การเชื่อมโยงฟลักซ์

คำนี้ใช้เพื่อให้ได้จำนวนฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดที่สร้างขึ้นจากตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าจำนวนหนึ่งซึ่งอยู่ระหว่างขั้วของแม่เหล็ก

สำหรับกรณีที่กระแสเดียวกันที่ฉันไหลผ่านขดลวดของขดลวดด้วยจำนวนรอบ n ดังนั้นฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมด (เชื่อมโยง) จากทุกรอบเรียกว่า การเชื่อมโยงฟลักซ์ Ψ

Ψ=n·Ф . หน่วยของการเชื่อมต่อฟลักซ์คือ 1 เวเบอร์

สนามแม่เหล็กเกิดขึ้นจากไฟฟ้ากระแสสลับได้อย่างไร

สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำปฏิกิริยากับประจุไฟฟ้าและวัตถุด้วยโมเมนต์แม่เหล็ก เป็นการรวมกันของสองสนาม:

ไฟฟ้า;

แม่เหล็ก

พวกมันเชื่อมโยงถึงกัน เป็นตัวแทนของการรวมกันของกันและกัน และเมื่อสิ่งใดสิ่งหนึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา ความเบี่ยงเบนบางอย่างจะเกิดขึ้นในสิ่งอื่น ตัวอย่างเช่นเมื่อสร้างไซน์ซอยด์แบบสลับ สนามไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟส สนามแม่เหล็กเดียวกันกับคุณลักษณะของฮาร์โมนิกสลับที่คล้ายกันจะเกิดขึ้นพร้อมกัน

คุณสมบัติทางแม่เหล็กของสาร

ในการสัมพันธ์กับอันตรกิริยากับสนามแม่เหล็กภายนอก สารจะถูกแบ่งออกเป็น:

สารต้านเฟอร์โรแมกเนติกด้วยช่วงเวลาแม่เหล็กที่สมดุลเนื่องจากการสร้างสนามแม่เหล็กของร่างกายในระดับที่ต่ำมาก

ไดอะแมกเน็ตที่มีคุณสมบัติในการดึงดูดสนามแม่เหล็กภายในกับการกระทำของสนามแม่เหล็กภายนอก เมื่อไร สนามภายนอกขาดหายไปคุณสมบัติทางแม่เหล็กของพวกเขาจะไม่แสดงออกมา

วัสดุพาราแมกเนติกที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กของสนามภายในในทิศทางของสนามภายนอกซึ่งมีระดับต่ำ

แม่เหล็กเฟอร์ริกซึ่งมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กโดยไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอกใช้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดกูรี

เฟอร์ริแมกเนตที่มีโมเมนต์แม่เหล็กไม่สมดุลทั้งขนาดและทิศทาง

คุณสมบัติของสารทั้งหมดนี้พบการใช้งานที่หลากหลายในเทคโนโลยีสมัยใหม่

วงจรแม่เหล็ก

หม้อแปลงไฟฟ้า ตัวเหนี่ยวนำ ทั้งหมด รถยนต์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อื่น ๆ อีกมากมาย

ตัวอย่างเช่น ในแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้งานได้ ฟลักซ์แม่เหล็กจะผ่านแกนแม่เหล็กที่ทำจากเหล็กเฟอร์โรแมกเนติกและอากาศที่มีคุณสมบัติเด่นชัดที่ไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติก การรวมกันขององค์ประกอบเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นวงจรแม่เหล็ก

อุปกรณ์ไฟฟ้าส่วนใหญ่มีวงจรแม่เหล็กในการออกแบบ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ในบทความนี้ -

สนามแม่เหล็กและคุณลักษณะของมัน เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำ ก สนามแม่เหล็ก. สนามแม่เหล็ก หมายถึงวัตถุประเภทหนึ่ง มีพลังงานปรากฏอยู่ในรูป แรงแม่เหล็กไฟฟ้ากระทำต่อประจุไฟฟ้าที่กำลังเคลื่อนที่แต่ละตัว (อิเล็กตรอนและไอออน) และต่อการไหลของประจุเหล่านั้น เช่น กระแสไฟฟ้า ภายใต้อิทธิพลของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า อนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่จะเบี่ยงเบนไปจากเส้นทางเดิมในทิศทางตั้งฉากกับสนาม (รูปที่ 34) สนามแม่เหล็กจะเกิดขึ้นเฉพาะรอบที่เคลื่อนไหวเท่านั้น ค่าไฟฟ้าและการกระทำของมันยังขยายไปถึงประจุเคลื่อนที่เท่านั้น สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าแยกออกไม่ได้และรวมเป็นหนึ่งเดียว สนามแม่เหล็กไฟฟ้า. การเปลี่ยนแปลงใด ๆ สนามไฟฟ้านำไปสู่การปรากฏตัวของสนามแม่เหล็กและในทางกลับกันการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในสนามแม่เหล็กจะมาพร้อมกับการปรากฏตัวของสนามไฟฟ้า สนามแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่กระจายด้วยความเร็วแสง เช่น 300,000 กม./วินาที

การแสดงกราฟิกของสนามแม่เหล็กในเชิงกราฟิก สนามแม่เหล็กจะแสดงด้วยเส้นแรงแม่เหล็ก ซึ่งถูกวาดขึ้นเพื่อให้ทิศทางของเส้นสนามที่แต่ละจุดของสนามสอดคล้องกับทิศทางของแรงสนาม เส้นสนามแม่เหล็กมีความต่อเนื่องและปิดอยู่เสมอ ทิศทางของสนามแม่เหล็กในแต่ละจุดสามารถกำหนดได้โดยใช้เข็มแม่เหล็ก ขั้วเหนือของลูกศรจะตั้งอยู่ในทิศทางของแรงสนามเสมอ จุดสิ้นสุดของแม่เหล็กถาวรซึ่งเส้นสนามโผล่ออกมา (รูปที่ 35, a) ถือเป็นขั้วเหนือ และปลายอีกด้านที่เส้นสนามเข้าไปคือขั้วใต้ (เส้นสนามที่ผ่าน ภายในแม่เหล็กจะไม่แสดง) การกระจายตัวของเส้นสนามระหว่างขั้วของแม่เหล็กแบนสามารถตรวจจับได้โดยใช้ตะไบเหล็กโรยบนแผ่นกระดาษที่วางอยู่บนเสา (รูปที่ 35, b) สนามแม่เหล็กในช่องว่างอากาศระหว่างขั้วตรงข้ามขนานสองขั้วของแม่เหล็กถาวรมีลักษณะเฉพาะด้วยการกระจายตัวของเส้นแรงแม่เหล็กสม่ำเสมอ (รูปที่ 36) (จะไม่แสดงเส้นสนามที่ผ่านภายในแม่เหล็ก)

ข้าว. 37. ฟลักซ์แม่เหล็กที่เจาะขดลวดเมื่อตำแหน่งตั้งฉาก (a) และเอียง (b) สัมพันธ์กับทิศทางของเส้นแรงแม่เหล็ก

เพื่อให้มองเห็นสนามแม่เหล็กได้ชัดเจนยิ่งขึ้น เส้นสนามจะถูกวางไม่บ่อยหรือมีความหนาแน่นมากขึ้น ในสถานที่เหล่านั้นที่สนามแม่เหล็กแรงกว่า เส้นสนามแม่เหล็กจะอยู่ใกล้กันมากขึ้น และในสถานที่ที่สนามแม่เหล็กอ่อนกว่า เส้นสนามแม่เหล็กจะอยู่ห่างกันมากขึ้น เส้นแรงไม่ตัดกันที่ใดก็ได้

ในหลายกรณี จะสะดวกที่จะพิจารณาเส้นแรงแม่เหล็กเนื่องจากเส้นด้ายที่ยืดออกซึ่งมีแนวโน้มที่จะหดตัวและผลักกัน (มีแรงผลักด้านข้างซึ่งกันและกัน) แนวคิดทางกลของเส้นแรงทำให้สามารถอธิบายการเกิดขึ้นของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างชัดเจนระหว่างปฏิสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กและตัวนำกับกระแสตลอดจนสนามแม่เหล็กสองแห่ง

ลักษณะสำคัญของสนามแม่เหล็กคือการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ฟลักซ์แม่เหล็ก การซึมผ่านของแม่เหล็ก และความแรงของสนามแม่เหล็ก

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กและฟลักซ์แม่เหล็กความเข้มของสนามแม่เหล็ก เช่น ความสามารถในการสร้างงาน ถูกกำหนดโดยปริมาณที่เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ยิ่งสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กถาวรหรือแม่เหล็กไฟฟ้ามีกำลังแรงเท่าใด การเหนี่ยวนำก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B สามารถกำหนดลักษณะได้ด้วยความหนาแน่นของเส้นสนามแม่เหล็ก เช่น จำนวนเส้นสนามที่ผ่านพื้นที่ 1 ม. 2 หรือ 1 ซม. 2 ซึ่งตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก มีสนามแม่เหล็กที่เป็นเนื้อเดียวกันและไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่แต่ละจุดในสนามมีค่าและทิศทางเท่ากัน สนามในช่องว่างอากาศระหว่างขั้วตรงข้ามของแม่เหล็กหรือแม่เหล็กไฟฟ้า (ดูรูปที่ 36) สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นเนื้อเดียวกันที่ระยะห่างจากขอบ ฟลักซ์แม่เหล็ก Ф ที่ผ่านพื้นผิวใด ๆ จะถูกกำหนดโดยจำนวนเส้นแรงแม่เหล็กทั้งหมดที่เจาะพื้นผิวนี้เช่นขดลวด 1 (รูปที่ 37, a) ดังนั้นในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ

ฉ = บี (40)

โดยที่ S คือพื้นที่หน้าตัดของพื้นผิวที่เส้นสนามแม่เหล็กผ่านไป ตามมาว่าในสนามดังกล่าว การเหนี่ยวนำแม่เหล็กจะเท่ากับฟลักซ์หารด้วยพื้นที่หน้าตัด S:

บี = เอฟ/ส (41)

หากพื้นผิวใด ๆ อยู่ในแนวเฉียงตามทิศทางของเส้นสนามแม่เหล็ก (รูปที่ 37, b) ฟลักซ์ที่เจาะเข้าไปจะน้อยกว่าถ้ามันตั้งฉากกับตำแหน่งนั่นคือ Ф 2 จะน้อยกว่า Ф 1 .

ในระบบ SI ของหน่วย ฟลักซ์แม่เหล็กจะวัดเป็นเวเบอร์ (Wb) หน่วยนี้มีมิติ V*s (โวลต์-วินาที) การเหนี่ยวนำแม่เหล็กในหน่วย SI วัดเป็นเทสลา (T); 1 T = 1 วัตต์/ตารางเมตร

การซึมผ่านของแม่เหล็กการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไม่เพียงขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสที่ไหลผ่านตัวนำตรงหรือขดลวดเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวกลางที่สร้างสนามแม่เหล็กด้วย ปริมาณที่แสดงคุณสมบัติทางแม่เหล็กของตัวกลางคือการซึมผ่านของแม่เหล็กสัมบูรณ์ใช่หรือไม่ ก. มีหน่วยวัดเป็นเฮนรี่ต่อเมตร (1 H/m = 1 Ohm*s/m)
ในตัวกลางที่มีการซึมผ่านของแม่เหล็กได้มากกว่า กระแสไฟฟ้าที่มีความแรงระดับหนึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็กที่มีการเหนี่ยวนำมากขึ้น เป็นที่ยอมรับกันว่าความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของอากาศและสารทั้งหมด ยกเว้นวัสดุที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า (ดูมาตรา 18) มีค่าประมาณเดียวกับความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของสุญญากาศ การซึมผ่านของแม่เหล็กสัมบูรณ์ของสุญญากาศเรียกว่าค่าคงที่แม่เหล็ก ? o = 4?*10 -7 H/m. ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกนั้นมากกว่าการซึมผ่านของแม่เหล็กของสารที่ไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติกนับพันถึงหมื่นเท่า อัตราส่วนการซึมผ่านของแม่เหล็ก? และสารใด ๆ ต่อการซึมผ่านของแม่เหล็กของสุญญากาศ? o เรียกว่าการซึมผ่านของแม่เหล็กสัมพัทธ์:

? = ? เอ /? โอ (42)

ความแรงของสนามแม่เหล็ก ความเข้ม และไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางแม่เหล็กของตัวกลาง แต่คำนึงถึงอิทธิพลของความแรงของกระแสและรูปร่างของตัวนำที่มีต่อความเข้มของสนามแม่เหล็ก ณ จุดที่กำหนดในอวกาศ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กและแรงดึงมีความสัมพันธ์กันตามความสัมพันธ์

เอช = บี/? ก = B/(?? o) (43)

ดังนั้นในตัวกลางที่มีการซึมผ่านของแม่เหล็กคงที่ การเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กจึงเป็นสัดส่วนกับความแรงของมัน
ความแรงของสนามแม่เหล็กวัดเป็นแอมแปร์ต่อเมตร (A/m) หรือแอมแปร์ต่อเซนติเมตร (A/cm)

หากคุณสอดแท่งเหล็กชุบแข็งเข้าไปในขดลวดกระแสไฟฟ้า จึงไม่เหมือนกับแท่งเหล็กตรงที่จะไม่ล้างอำนาจแม่เหล็กหลังจากนั้นปิดกระแสและคงความเป็นแม่เหล็กไว้เป็นเวลานาน

วัตถุที่คงความเป็นแม่เหล็กไว้เป็นเวลานานเรียกว่าแม่เหล็กถาวรหรือแม่เหล็กเพียงอย่างเดียว

นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Ampere อธิบายการดึงดูดของเหล็กและเหล็กกล้า กระแสไฟฟ้าซึ่งหมุนเวียนอยู่ภายในแต่ละโมเลกุลของสารเหล่านี้ ในสมัยแอมแปร์ ยังไม่มีใครทราบเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอม ดังนั้นจึงยังไม่ทราบธรรมชาติของกระแสโมเลกุลตอนนี้เรารู้แล้วว่าในทุกอะตอมมีอนุภาคอิเล็กตรอนที่มีประจุลบซึ่งเมื่อเคลื่อนที่จะสร้างสนามแม่เหล็กพวกมันจะทำให้เกิดการดึงดูดของเหล็กและ กลายเป็น.

แม่เหล็กสามารถมีรูปทรงได้หลากหลาย รูปที่ 290 แสดงส่วนโค้งและแถบแม่เหล็ก

สถานที่แห่งแม่เหล็กที่จะพบที่แข็งแกร่งที่สุด การกระทำของแม่เหล็กเรียกว่าขั้วแม่เหล็ก(รูปที่ 291) แม่เหล็กทุกอัน เช่นเดียวกับเข็มแม่เหล็กที่เรารู้จัก จำเป็นต้องมีขั้วสองขั้ว ทางเหนือ (N) และทางใต้ (S)

เมื่อจับแม่เหล็กไว้ใกล้กับวัตถุที่ทำจากวัสดุหลากหลาย คุณจะพบว่ามีแม่เหล็กเพียงไม่กี่ชิ้นเท่านั้นที่ถูกดึงดูด ดี ดึงดูดด้วยแม่เหล็ก เหล็กหล่อ เหล็ก เหล็กและโลหะผสมบางชนิดที่อ่อนกว่ามาก - นิกเกิลและโคบอลต์

แม่เหล็กธรรมชาติพบได้ในธรรมชาติ (รูปที่ 292) - แร่เหล็ก(แร่เหล็กแม่เหล็กที่เรียกว่า) เงินฝากรวย เรามีแร่เหล็กแม่เหล็กในเทือกเขาอูราลในยูเครน ในสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตปกครองตนเองคาเรเลียน ภูมิภาคเคิร์สต์ และที่อื่นๆ อีกมากมาย

เหล็ก เหล็กกล้า นิกเกิล โคบอลต์ และโลหะผสมอื่นๆ บางชนิดได้รับคุณสมบัติทางแม่เหล็กเมื่อมีแร่เหล็กที่เป็นแม่เหล็ก แร่เหล็กแม่เหล็กทำให้ผู้คนคุ้นเคยกับคุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัตถุเป็นครั้งแรก

หากนำเข็มแม่เหล็กเข้าใกล้เข็มอื่นที่คล้ายกัน เข็มจะหมุนและวางขั้วตรงข้ามเข้าหากัน (รูปที่ 293) ลูกศรโต้ตอบกับแม่เหล็กในลักษณะเดียวกันโดยการนำแม่เหล็กเข้าใกล้ขั้วของเข็มแม่เหล็ก คุณจะสังเกตเห็นว่าขั้วเหนือของเข็มถูกผลักโดยขั้วเหนือของแม่เหล็กและดึงดูดไปยังขั้วใต้ ขั้วใต้ของลูกศรถูกผลักโดยขั้วใต้ของแม่เหล็กและถูกดึงดูดโดยขั้วเหนือ

จากการทดลองที่อธิบายไว้ก็เป็นไปได้ ได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้ ชื่อที่แตกต่างกันขั้วแม่เหล็กดึงดูดเหมือนขั้วผลักกัน

ปฏิกิริยาระหว่างแม่เหล็กอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ามีสนามแม่เหล็กอยู่รอบ ๆ แม่เหล็กทุกตัว สนามแม่เหล็กของแม่เหล็กอันหนึ่งกระทำกับแม่เหล็กอีกอันหนึ่ง และในทางกลับกัน สนามแม่เหล็กของแม่เหล็กอันที่สองกระทำกับแม่เหล็กอันแรก

การใช้ตะไบเหล็กจะทำให้คุณเข้าใจถึงสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวร รูปที่ 294 ให้แนวคิดเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กของแท่งแม่เหล็กยังไง เส้นแม่เหล็กสนามแม่เหล็กของกระแส และเส้นแม่เหล็กของสนามแม่เหล็กของแม่เหล็ก - เส้นปิด. ภายนอกแม่เหล็ก เส้นแม่เหล็กจะหลุดออกจากขั้วเหนือของแม่เหล็กและเข้าสู่ขั้วใต้และปิดอยู่ภายในแม่เหล็ก

รูปที่ 295a แสดงแม่เหล็ก เส้นสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กสองตัวหันหน้าเข้าหากันด้วยขั้วที่คล้ายกัน และในรูปที่ 295 ข - แม่เหล็กสองตัวหันหน้าเข้าหากันโดยมีขั้วตรงข้ามกัน รูปที่ 296 แสดงเส้นสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กรูปโค้ง

ภาพทั้งหมดนี้ได้มาอย่างง่ายดายผ่านประสบการณ์

คำถาม. 1. อะไรคือความแตกต่างในการดึงดูดเหล็กชิ้นหนึ่งและชิ้นเหล็กโดยใช้กระแสไฟ? 2 วัตถุใดเรียกว่าแม่เหล็กถาวร? 3. แอมแปร์อธิบายการดึงดูดของเหล็กอย่างไร 4. เราจะอธิบายกระแสโมเลกุลของแอมแปร์ได้อย่างไร? 5. ขั้วแม่เหล็กของแม่เหล็กเรียกว่าอะไร? 6. คุณรู้ไหมว่าสารใดถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็ก? 7. ขั้วแม่เหล็กมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร? 8. คุณจะใช้เข็มแม่เหล็กเพื่อกำหนดขั้วของแท่งเหล็กแม่เหล็กได้อย่างไร? 9. คุณจะทราบแนวคิดเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กได้อย่างไร? 10. เส้นสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กคืออะไร?