რასაც მაგნიტური ველი ჰქვია. მაგნიტური ველი და ელექტრომაგნიტიზმი

მაგნიტური ველი- ეს არის მატერიალური საშუალება, რომლის მეშვეობითაც ხდება ურთიერთქმედება დირიჟორებს შორის მიმდინარე ან მოძრავი მუხტით.

მაგნიტური ველის თვისებები:

მაგნიტური ველის მახასიათებლები:

მაგნიტური ველის შესასწავლად გამოიყენება ტესტის წრე დენით. ის მცირე ზომისაა და მასში არსებული დენი გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე დირიჟორში, რომელიც ქმნის მაგნიტურ ველს. დენის მატარებელი მიკროსქემის მოპირდაპირე მხარეს, მაგნიტური ველის ძალები მოქმედებენ, რომლებიც ტოლია სიდიდით, მაგრამ მიმართულია საპირისპირო მიმართულებით, რადგან ძალის მიმართულება დამოკიდებულია დენის მიმართულებაზე. ამ ძალების გამოყენების წერტილები არ დევს ერთსა და იმავე სწორ ხაზზე. ასეთ ძალებს ე.წ რამდენიმე ძალა. ძალთა წყვილის მოქმედების შედეგად წრე ვერ მოძრაობს მთარგმნელობით, ის ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო. მბრუნავი მოქმედება ხასიათდება ბრუნვის მომენტი.

, სად ლ–რამდენიმე ძალის ბერკეტი(მანძილი ძალების გამოყენების წერტილებს შორის).

ტესტის წრეში ან მიკროსქემის არეალის მატებასთან ერთად, ძალების წყვილის ბრუნი პროპორციულად გაიზრდება. დენის მქონე წრეზე მოქმედი ძალის მაქსიმალური მომენტის თანაფარდობა წრედში დენის სიდიდესა და წრედის ფართობთან არის მუდმივი მნიშვნელობა ველის მოცემული წერტილისთვის. ჰქვია მაგნიტური ინდუქცია.

, სად
-მაგნიტური მომენტიწრე დენით.

ერთეულიმაგნიტური ინდუქცია - ტესლა [T].

წრის მაგნიტური მომენტი– ვექტორული სიდიდე, რომლის მიმართულება დამოკიდებულია წრეში დენის მიმართულებაზე და განისაზღვრება მარჯვენა ხრახნიანი წესი: მოხვიეთ მარჯვენა ხელი მუშტში, მიუთითეთ ოთხი თითი წრეში დენის მიმართულებით, შემდეგ ცერა თითიმიუთითებს მაგნიტური მომენტის ვექტორის მიმართულებას. მაგნიტური მომენტის ვექტორი ყოველთვის პერპენდიკულარულია კონტურის სიბრტყეზე.

უკან მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულებააიღეთ მიკროსქემის მაგნიტური მომენტის ვექტორის მიმართულება, რომელიც ორიენტირებულია მაგნიტურ ველზე.

მაგნიტური ინდუქციის ხაზი– ხაზი, რომლის ტანგენტი თითოეულ წერტილში ემთხვევა მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულებას. მაგნიტური ინდუქციის ხაზები ყოველთვის დახურულია და არასოდეს იკვეთება. სწორი გამტარის მაგნიტური ინდუქციის ხაზებიდენით აქვთ წრეების ფორმა, რომლებიც განლაგებულია გამტარზე პერპენდიკულარულ სიბრტყეში. მაგნიტური ინდუქციის ხაზების მიმართულება განისაზღვრება მარჯვენა ხრახნიანი წესით. წრიული დენის მაგნიტური ინდუქციის ხაზები(ბრუნავს დენით) ასევე აქვს წრეების ფორმა. თითოეული კოჭის ელემენტი სიგრძეა
შეიძლება წარმოვიდგინოთ როგორც სწორი გამტარი, რომელიც ქმნის საკუთარ მაგნიტურ ველს. მაგნიტური ველებისთვის მოქმედებს სუპერპოზიციის (დამოუკიდებელი დამატება) პრინციპი. წრიული დენის მაგნიტური ინდუქციის ჯამური ვექტორი განისაზღვრება მობრუნების ცენტრში ამ ველების დამატების შედეგად მარჯვენა ხრახნიანი წესის მიხედვით.

თუ მაგნიტუდა და მიმართულება მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის სივრცის ყველა წერტილში ერთნაირია, მაშინ მაგნიტური ველი ე.წ. ერთგვაროვანი. თუ მაგნიტუდა და მიმართულება მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის თითოეულ წერტილში არ იცვლება დროთა განმავლობაში, მაშინ ასეთ ველს ე.წ. მუდმივი.

მაგნიტუდა მაგნიტური ინდუქციაველის ნებისმიერ წერტილში პირდაპირპროპორციულია დირიჟორის დენის სიძლიერისა, რომელიც ქმნის ველს, უკუპროპორციულია დირიჟორიდან ველის მოცემულ წერტილამდე მანძილისა, დამოკიდებულია გარემოს თვისებებზე და გამტარის ფორმაზე, რომელიც ქმნის ველი.

, სად
ON 2; გნ/მ - ვაკუუმის მაგნიტური მუდმივი,

-საშუალო ფარდობითი მაგნიტური გამტარიანობა,

-გარემოს აბსოლუტური მაგნიტური გამტარიანობა.

მაგნიტური გამტარიანობის მნიშვნელობიდან გამომდინარე, ყველა ნივთიერება იყოფა სამ კლასად:

როგორც გარემოს აბსოლუტური გამტარიანობა იზრდება, ასევე იზრდება მაგნიტური ინდუქცია ველის მოცემულ წერტილში. მაგნიტური ინდუქციის თანაფარდობა გარემოს აბსოლუტურ მაგნიტურ გამტარიანობასთან არის მუდმივი მნიშვნელობა მოცემული პოლი წერტილისთვის, e ე.წ. დაძაბულობა.

დაძაბულობის და მაგნიტური ინდუქციის ვექტორები ემთხვევა მიმართულებით. მაგნიტური ველის სიძლიერე არ არის დამოკიდებული საშუალების თვისებებზე.

ამპერის სიმძლავრე- ძალა, რომლითაც მაგნიტური ველი მოქმედებს დენის გამტარზე.

სად ლ- დირიჟორის სიგრძე, - კუთხე მაგნიტური ინდუქციის ვექტორსა და დენის მიმართულებას შორის.

ამპერის ძალის მიმართულება განისაზღვრება იმით მარცხენა ხელის წესი: მარცხენა ხელიგანლაგებულია ისე, რომ მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის კომპონენტი, გამტარზე პერპენდიკულარული, შედის ხელისგულში, ოთხი გაშლილი თითი მიმართულია დენის გასწვრივ, შემდეგ ცერა თითი 90 0-ით მოხრილი მიუთითებს ამპერის ძალის მიმართულებაზე.

ამპერის ძალის შედეგია გამტარის მოძრაობა მოცემული მიმართულებით.

ე თუ = 90 0, მაშინ F=max, თუ = 0 0, შემდეგ F= 0.

ლორენცის ძალა- მაგნიტური ველის ძალა მოძრავ მუხტზე.

სადაც q არის მუხტი, v არის მისი მოძრაობის სიჩქარე, - კუთხე დაძაბულობისა და სიჩქარის ვექტორებს შორის.

ლორენცის ძალა ყოველთვის პერპენდიკულარულია მაგნიტური ინდუქციისა და სიჩქარის ვექტორებზე. მიმართულება განისაზღვრება მარცხენა ხელის წესი(თითები მიჰყვება დადებითი მუხტის მოძრაობას). თუ ნაწილაკის სიჩქარის მიმართულება პერპენდიკულარულია ერთიანი მაგნიტური ველის მაგნიტური ინდუქციის ხაზებზე, მაშინ ნაწილაკი მოძრაობს წრეში მისი კინეტიკური ენერგიის შეცვლის გარეშე.

ვინაიდან ლორენცის ძალის მიმართულება დამოკიდებულია მუხტის ნიშანზე, იგი გამოიყენება მუხტების გასაყოფად.

მაგნიტური ნაკადი- მნიშვნელობა ტოლია მაგნიტური ინდუქციური ხაზების რაოდენობისა, რომლებიც გადიან ნებისმიერ არეალში, რომელიც მდებარეობს მაგნიტური ინდუქციის ხაზების პერპენდიკულარულად.

, სად - კუთხე მაგნიტურ ინდუქციასა და ნორმას (პერპენდიკულარულს) შორის S ფართობზე.

ერთეული– ვებერი [Wb].

მაგნიტური ნაკადის გაზომვის მეთოდები:

ადგილის ორიენტაციის შეცვლა მაგნიტურ ველში (კუთხის შეცვლა)

მაგნიტურ ველში მოთავსებული მიკროსქემის ფართობის შეცვლა

დენის სიძლიერის ცვლილება, რომელიც ქმნის მაგნიტურ ველს

მიკროსქემის მანძილის შეცვლა მაგნიტური ველის წყაროდან

გარემოს მაგნიტური თვისებების ცვლილებები.

ფ არადეიმ ჩაწერა ელექტრული დენი წრეში, რომელიც არ შეიცავდა წყაროს, მაგრამ მდებარეობდა სხვა წრედის გვერდით, რომელიც შეიცავს წყაროს. უფრო მეტიც, პირველ წრეში დენი წარმოიშვა შემდეგ შემთხვევებში: A წრეში დენის ნებისმიერი ცვლილებით, სქემების ფარდობითი მოძრაობით, A წრეში რკინის ჯოხის შეყვანით, მუდმივი მაგნიტის ნათესავის მოძრაობით. წრედ B. თავისუფალი მუხტების (დენის) მიმართული მოძრაობა ხდება მხოლოდ ელექტრულ ველში. ეს ნიშნავს, რომ ცვალებადი მაგნიტური ველი წარმოქმნის ელექტრულ ველს, რომელიც მოძრაობაში აყენებს გამტარის თავისუფალ მუხტს. ამ ელექტრული ველი ე.წ გამოწვეულიან მორევი.

განსხვავებები მორევის ელექტრულ ველსა და ელექტროსტატიკურ ველს შორის:

მორევის ველის წყარო ცვალებადი მაგნიტური ველია.

მორევის ველის ინტენსივობის ხაზები დახურულია.

ამ ველის მიერ შესრულებული სამუშაო მუხტის გადასატანად დახურულ წრეში არ არის ნული.

მორევის ველის ენერგეტიკული მახასიათებელი არ არის პოტენციალი, არამედ ინდუცირებული ემფ- მნიშვნელობა, რომელიც ტოლია გარე ძალების (არაელექტროსტატიკური წარმოშობის ძალების) მუშაობისას, რათა გადაადგილდეს მუხტის ერთეული დახურული წრედის გასწვრივ.

.იზომება ვოლტებში[IN].

მორევის ელექტრული ველი წარმოიქმნება მაგნიტური ველის ნებისმიერი ცვლილებისას, მიუხედავად იმისა, არის თუ არა გამტარი დახურული წრე. წრე საშუალებას აძლევს მხოლოდ აღმოაჩინოს მორევის ელექტრული ველი.

ელექტრომაგნიტური ინდუქცია- ეს არის ინდუცირებული ემფ-ის გამოჩენა დახურულ წრეში მაგნიტური ნაკადის ნებისმიერი ცვლილებით მის ზედაპირზე.

ინდუცირებული ემფ დახურულ წრეში წარმოქმნის ინდუცირებულ დენს.

ინდუქციური დენის მიმართულებაგანსაზღვრავს ლენცის წესი: ინდუცირებულ დენს აქვს ისეთი მიმართულება, რომ მის მიერ შექმნილი მაგნიტური ველი ეწინააღმდეგება მაგნიტური ნაკადის ნებისმიერ ცვლილებას, რომელიც წარმოქმნის ამ დენს.

ფარადეის კანონი ელექტრომაგნიტური ინდუქციისთვის: დახურულ მარყუჟში ინდუცირებული ემფ პირდაპირპროპორციულია მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარის მარყუჟით შემოსაზღვრულ ზედაპირზე.

თ ოკი ფუკო– მორევის ინდუქციური დენები, რომლებიც წარმოიქმნება ცვალებად მაგნიტურ ველში მოთავსებულ დიდ გამტარებლებში. ასეთი გამტარის წინააღმდეგობა დაბალია, რადგან მას აქვს დიდი განივი S, ამიტომ ფუკოს დენები შეიძლება იყოს დიდი მნიშვნელობით, რის შედეგადაც დირიჟორი თბება.

თვითინდუქცია- ეს არის ინდუცირებული ემფ-ის წარმოქმნა დირიჟორში, როდესაც მასში მიმდინარე სიძლიერე იცვლება.

დირიჟორი, რომელიც ატარებს დენს, ქმნის მაგნიტურ ველს. მაგნიტური ინდუქცია დამოკიდებულია დენის სიძლიერეზე, შესაბამისად, შინაგანი მაგნიტური ნაკადი ასევე დამოკიდებულია დენის სიძლიერეზე.

სადაც L არის პროპორციულობის კოეფიციენტი, ინდუქციურობა.

ერთეულიინდუქციურობა – ჰენრი [H].

ინდუქციურობადირიჟორი დამოკიდებულია მის ზომაზე, ფორმაზე და საშუალების მაგნიტურ გამტარიანობაზე.

ინდუქციურობაიზრდება გამტარის სიგრძის მატებასთან ერთად, შემობრუნების ინდუქციურობა მეტია იმავე სიგრძის სწორი გამტარის ინდუქციურობაზე, კოჭის ინდუქციურობა (დირიჟორის დიდი რაოდენობის შემობრუნებით) მეტია ერთი შემობრუნების ინდუქციურობაზე. , ხვეულის ინდუქციურობა იზრდება, თუ მასში ჩასმულია რკინის ღერო.

ფარადეის კანონი თვითინდუქციისთვის:
.

თვითგამოწვეული ემფ პირდაპირპროპორციულია დენის ცვლილების სიჩქარისა.

თვითგამოწვეული ემფწარმოქმნის თვითინდუქციურ დენს, რომელიც ყოველთვის ხელს უშლის დენის ნებისმიერ ცვლილებას წრედში, ანუ თუ დენი იზრდება, თვითინდუქციური დენი მიმართულია საპირისპირო მიმართულებით, როდესაც წრეში დენი მცირდება, თვით-ინდუქციური დენი მიმართულია საპირისპირო მიმართულებით; ინდუქციური დენი მიმართულია იმავე მიმართულებით. რაც უფრო დიდია კოჭის ინდუქცია, მით მეტია მასში თვითინდუქციური ემფ.

მაგნიტური ველის ენერგიაუდრის სამუშაოს, რომელსაც დენი აკეთებს თვითგამოწვეული ემფ-ის დასაძლევად იმ დროის განმავლობაში, როცა დენი იზრდება ნულიდან მაქსიმალურ მნიშვნელობამდე.

ელექტრომაგნიტური ვიბრაციები- ეს არის მუხტის პერიოდული ცვლილებები, დენის სიძლიერე და ელექტრული და მაგნიტური ველების ყველა მახასიათებელი.

ელექტრული რხევის სისტემა(რხევადი წრე) შედგება კონდენსატორისა და ინდუქტორისაგან.

რხევების წარმოქმნის პირობები:

სისტემა უნდა გამოიყვანოს წონასწორობიდან ამისთვის, დატენოთ კონდენსატორი. დამუხტული კონდენსატორის ელექტრული ველის ენერგია:

სისტემა უნდა დაუბრუნდეს წონასწორობის მდგომარეობას. ელექტრული ველის გავლენის ქვეშ, მუხტი გადადის კონდენსატორის ერთი ფირფიტიდან მეორეზე, ანუ წრეში ჩნდება ელექტრული დენი, რომელიც მიედინება კოჭში. ინდუქტორში დენის მატებასთან ერთად წარმოიქმნება თვითინდუქციური დენი, რომელიც მიმართულია საპირისპირო მიმართულებით. როდესაც კოჭში დენი მცირდება, თვითინდუქციური დენი მიმართულია იმავე მიმართულებით. ამრიგად, თვითინდუქციური დენი მიდრეკილია დააბრუნოს სისტემა წონასწორობის მდგომარეობაში.

მიკროსქემის ელექტრული წინააღმდეგობა უნდა იყოს დაბალი.

იდეალური რხევითი წრეწინააღმდეგობა არ აქვს. მასში არსებული ვიბრაციები ე.წ უფასო.

ნებისმიერი ელექტრული სქემისთვის დაკმაყოფილებულია ოჰმის კანონი, რომლის მიხედვითაც წრეში მოქმედი ემფ უდრის წრედის ყველა მონაკვეთში ძაბვების ჯამს. რხევის წრეში არ არის დენის წყარო, მაგრამ ინდუქტორში ჩნდება თვითინდუქციური ემფ, რომელიც უდრის ძაბვას კონდენსატორზე.

დასკვნა: კონდენსატორის მუხტი იცვლება ჰარმონიული კანონის მიხედვით.

კონდენსატორის ძაბვა:
.

მიმდინარე სიძლიერე წრეში:
.

მაგნიტუდა
- მიმდინარე ამპლიტუდა.

განსხვავება დატენვისგან
.

წრეში თავისუფალი რხევების პერიოდი:

ენერგია ელექტრული ველიკონდენსატორი:

კოჭის მაგნიტური ველის ენერგია:

ელექტრული და მაგნიტური ველების ენერგია იცვლება ჰარმონიული კანონის მიხედვით, მაგრამ მათი რხევების ფაზები განსხვავებულია: როდესაც ელექტრული ველის ენერგია მაქსიმალურია, მაგნიტური ველის ენერგია ნულის ტოლია.

რხევითი სისტემის მთლიანი ენერგია:
.

IN იდეალური კონტურიმთლიანი ენერგია არ იცვლება.

რხევის პროცესში ელექტრული ველის ენერგია მთლიანად გარდაიქმნება მაგნიტური ველის ენერგიად და პირიქით. ეს ნიშნავს, რომ ენერგია დროის ნებისმიერ მომენტში უდრის ელექტრული ველის ან მაგნიტური ველის მაქსიმალურ ენერგიას.

რეალური რხევითი წრეშეიცავს წინააღმდეგობას. მასში არსებული ვიბრაციები ე.წ ქრებოდა.

ომის კანონი მიიღებს ფორმას:

იმ პირობით, რომ დემპინგი მცირეა (რხევების ბუნებრივი სიხშირის კვადრატი ბევრად აღემატება აორთქლების კოეფიციენტის კვადრატს), ლოგარითმული დემპინგის კლებაა:

ძლიერი დემპინგით (რხევის ბუნებრივი სიხშირის კვადრატი ნაკლებია რხევის კოეფიციენტის კვადრატზე):

ეს განტოლება აღწერს კონდენსატორის რეზისტორში განმუხტვის პროცესს. ინდუქციურობის არარსებობის შემთხვევაში, რხევები არ მოხდება. ამ კანონის მიხედვით, ასევე იცვლება ძაბვა კონდენსატორის ფირფიტებზე.

მთლიანი ენერგიარეალურ წრეში მცირდება, რადგან დენის გავლისას სითბო გამოიყოფა R წინაღობაში.

გადასვლის პროცესი- პროცესი, რომელიც ხდება ელექტრული სქემებიმუშაობის ერთი რეჟიმიდან მეორეზე გადასვლისას. სავარაუდო დროით ( ), რომლის დროსაც გარდამავალი პროცესის დამახასიათებელი პარამეტრი შეიცვლება e-ჯერ.

ამისთვის წრე კონდენსატორით და რეზისტორით:
.

მაქსველის თეორია ელექტრომაგნიტური ველის შესახებ:

1 პოზიცია:

ნებისმიერი მონაცვლეობითი ელექტრული ველი წარმოქმნის მორევის მაგნიტურ ველს. ალტერნატიულ ელექტრულ ველს მაქსველმა უწოდა გადაადგილების დენი, რადგან ის, როგორც ჩვეულებრივი დენი, იწვევს მაგნიტურ ველს.

გადაადგილების დენის გამოსავლენად, განიხილეთ დენის გავლა სისტემაში, რომელშიც დაკავშირებულია დიელექტრიკის მქონე კონდენსატორი.

მიკერძოებული დენის სიმკვრივე:
. დენის სიმკვრივე მიმართულია ძაბვის ცვლილების მიმართულებით.

მაქსველის პირველი განტოლება:
- მორევის მაგნიტური ველი წარმოიქმნება როგორც გამტარი დენებისაგან (მოძრავი ელექტრული მუხტები) ასევე გადაადგილების დენებისაგან (ალტერნატიული ელექტრული ველი E).

2 პოზიცია:

ნებისმიერი ალტერნატიული მაგნიტური ველი წარმოქმნის მორევის ელექტრულ ველს - ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ძირითადი კანონი.

მაქსველის მეორე განტოლება:
- აკავშირებს მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარეს ნებისმიერ ზედაპირზე და ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორის მიმოქცევას, რომელიც წარმოიქმნება ერთდროულად.

ნებისმიერი დირიჟორი, რომელიც ატარებს დენს, ქმნის მაგნიტურ ველს სივრცეში. თუ დენი მუდმივია (დროთა განმავლობაში არ იცვლება), მაშინ მასთან დაკავშირებული მაგნიტური ველიც მუდმივია. ცვალებადი დენი ქმნის ცვალებად მაგნიტურ ველს. დირიჟორის შიგნით არის ელექტრული ველი, რომელიც ატარებს დენს. ამრიგად, ცვალებადი ელექტრული ველი ქმნის ცვალებად მაგნიტურ ველს.

მაგნიტური ველი არის მორევი, რადგან მაგნიტური ინდუქციის ხაზები ყოველთვის დახურულია. მაგნიტური ველის სიძლიერის H სიდიდე პროპორციულია ელექტრული ველის სიძლიერის ცვლილების სიჩქარისა . მაგნიტური ველის სიძლიერის ვექტორის მიმართულება დაკავშირებულია ელექტრული ველის სიძლიერის ცვლილებებთან მარჯვენა ხრახნიანი წესი: მოხვიეთ მარჯვენა ხელი მუშტში, მიუთითეთ ცერა თითი ელექტრული ველის სიძლიერის ცვლილების მიმართულებით, შემდეგ მოხრილი 4 თითი მიუთითებს მაგნიტური ველის სიძლიერის ხაზების მიმართულებაზე.

ნებისმიერი ცვალებადი მაგნიტური ველი ქმნის მორევის ელექტრულ ველს, რომლის დაძაბულობის ხაზები დახურულია და განლაგებულია მაგნიტური ველის სიძლიერის პერპენდიკულარულ სიბრტყეში.

მორევის ელექტრული ველის E ინტენსივობის სიდიდე დამოკიდებულია მაგნიტური ველის ცვლილების სიჩქარეზე . ვექტორის E მიმართულება დაკავშირებულია H მაგნიტური ველის ცვლილების მიმართულებასთან მარცხენა ხრახნიანი წესით: მარცხენა ხელი მუშტში მოხვიეთ, ცერა თითი მიუთითეთ მაგნიტური ველის ცვლილების მიმართულებით, მოხრილი ოთხი თითი მიუთითებს. მორევის ელექტრული ველის ინტენსივობის ხაზების მიმართულება.

ერთმანეთთან დაკავშირებული მორევის ელექტრულ და მაგნიტურ ველებს წარმოადგენს ელექტრომაგნიტური ველი. ელექტრომაგნიტური ველი არ რჩება წარმოშობის ადგილზე, არამედ ვრცელდება სივრცეში განივი ელექტრომაგნიტური ტალღის სახით.

ელექტრომაგნიტური ტალღა- ეს არის ერთმანეთთან დაკავშირებული ელექტრული და მაგნიტური ველების მორევის სივრცეში გავრცელება.

ელექტრომაგნიტური ტალღის წარმოქმნის პირობა- მუხტის მოძრაობა აჩქარებით.

ელექტრომაგნიტური ტალღის განტოლება:

- ელექტრომაგნიტური რხევების ციკლური სიხშირე

t– დრო რხევების დაწყებიდან

l – მანძილი ტალღის წყაროდან სივრცეში მოცემულ წერტილამდე

- ტალღის გავრცელების სიჩქარე

დრო სჭირდება ტალღას თავისი წყაროდან მოცემულ წერტილამდე გადაადგილებას.

ვექტორები E და H ელექტრომაგნიტურ ტალღაში პერპენდიკულარულია ერთმანეთთან და ტალღის გავრცელების სიჩქარეზე.

ელექტრომაგნიტური ტალღების წყარო– გამტარები, რომლებშიც მიედინება სწრაფად ცვლადი დენები (მაკროემიტერები), ასევე აღგზნებული ატომები და მოლეკულები (მიკროემიტერები). რაც უფრო მაღალია რხევის სიხშირე, მით უკეთესი ელექტრომაგნიტური ტალღები გამოიყოფა სივრცეში.

ელექტრომაგნიტური ტალღების თვისებები:

ყველა ელექტრომაგნიტური ტალღა არის განივი

ერთგვაროვან გარემოში, ელექტრომაგნიტური ტალღები მუდმივი სიჩქარით გავრცელება, რომელიც დამოკიდებულია გარემოს თვისებებზე:

- საშუალო ფარდობითი დიელექტრიკული მუდმივი

- ვაკუუმის დიელექტრიკული მუდმივი,
F/m, Cl 2 /nm 2

- საშუალო ფარდობითი მაგნიტური გამტარიანობა

- ვაკუუმის მაგნიტური მუდმივი,
ON 2; გნ/მ

ელექტრომაგნიტური ტალღები დაბრკოლებებიდან არეკლილი, შთანთქმული, მიმოფანტული, რეფრაქციული, პოლარიზებული, დიფრაქციული, ჩარევა.

მოცულობითი ენერგიის სიმკვრივეელექტრომაგნიტური ველიშედგება ელექტრული და მაგნიტური ველების მოცულობითი ენერგიის სიმკვრივისგან:

ტალღის ენერგიის ნაკადის სიმკვრივე - ტალღის ინტენსივობა:

-უმოვ-პოინტინგის ვექტორი.

ყველა ელექტრომაგნიტური ტალღა განლაგებულია სიხშირეების ან ტალღის სიგრძის სერიაში (
). ეს რიგი არის ელექტრომაგნიტური ტალღის მასშტაბი.

დაბალი სიხშირის ვიბრაცია. 0 – 10 4 ჰც. მიღებულია გენერატორებიდან. ისინი ცუდად ასხივებენ

Რადიო ტალღები. 10 4 – 10 13 ჰც. ისინი გამოიყოფა მყარი გამტარებით, რომლებშიც გადის სწრაფად ალტერნატიული დენები.

ინფრაწითელი გამოსხივება- ტალღები, რომლებიც ასხივებენ ყველა სხეულს 0 K-ზე მაღალ ტემპერატურაზე, ატომშიდა მოლეკულური პროცესების გამო.

Ხილული სინათლე- ტალღები, რომლებიც მოქმედებენ თვალზე და იწვევს ვიზუალურ შეგრძნებას. 380-760 ნმ

Ულტრაიისფერი გამოსხივება. 10 – 380 ნმ. ხილული სინათლე და UV წარმოიქმნება, როდესაც იცვლება ელექტრონების მოძრაობა ატომის გარე გარსებში.

რენტგენის გამოსხივება. 80 – 10 -5 ნმ. ხდება ელექტრონების მოძრაობის ცვლილებისას შიდა ჭურვებიატომი.

გამა გამოსხივება. ხდება ატომის ბირთვების დაშლის დროს.

მაგნიტური ველიეს არის ის საკითხი, რომელიც წარმოიქმნება წყაროების გარშემო ელექტრო დენიდა ასევე გარშემო მუდმივი მაგნიტები. სივრცეში, მაგნიტური ველი ნაჩვენებია, როგორც ძალების ერთობლიობა, რომელსაც შეუძლია გავლენა მოახდინოს მაგნიტიზებულ სხეულებზე. ეს მოქმედება აიხსნება მოლეკულურ დონეზე მამოძრავებელი გამონადენის არსებობით.

მაგნიტური ველი იქმნება მხოლოდ ელექტრული მუხტების გარშემო, რომლებიც მოძრაობენ. ამიტომ მაგნიტური და ელექტრული ველები განუყოფელია და ერთად ქმნიან ელექტრომაგნიტური ველი. მაგნიტური ველის კომპონენტები ურთიერთდაკავშირებულია და გავლენას ახდენს ერთმანეთზე, ცვლის მათ თვისებებს.

მაგნიტური ველის თვისებები:
1. ელექტრული დენის მამოძრავებელი მუხტების გავლენით წარმოიქმნება მაგნიტური ველი.
2. ნებისმიერ წერტილში მაგნიტური ველი ხასიათდება ვექტორით ფიზიკური რაოდენობაუფლებამოსილი მაგნიტური ინდუქცია, რომელიც არის მაგნიტური ველის დამახასიათებელი სიძლიერე.
3. მაგნიტურ ველს შეუძლია გავლენა მოახდინოს მხოლოდ მაგნიტებზე, დენის გამტარებლებზე და მოძრავ მუხტებზე.
4. მაგნიტური ველი შეიძლება იყოს მუდმივი ან ალტერნატიული ტიპის
5. მაგნიტური ველი იზომება მხოლოდ სპეციალური ხელსაწყოებით და ვერ აღიქმება ადამიანის გრძნობებით.
6. მაგნიტური ველი ელექტროდინამიკურია, ვინაიდან იგი წარმოიქმნება მხოლოდ დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობით და მოქმედებს მხოლოდ მოძრაობაში მყოფ მუხტებზე.
7. დამუხტული ნაწილაკები მოძრაობენ პერპენდიკულარული ტრაექტორიის გასწვრივ.

მაგნიტური ველის ზომა დამოკიდებულია მაგნიტური ველის ცვლილების სიჩქარეზე. ამ მახასიათებლის მიხედვით, არსებობს ორი სახის მაგნიტური ველი: დინამიური მაგნიტური ველიდა გრავიტაციული მაგნიტური ველი. გრავიტაციული მაგნიტური ველიჩნდება მხოლოდ ელემენტარულ ნაწილაკებთან და იქმნება ამ ნაწილაკების სტრუქტურული მახასიათებლების მიხედვით.

მაგნიტური მომენტიხდება მაშინ, როდესაც მაგნიტური ველი მოქმედებს გამტარ ჩარჩოზე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მაგნიტური მომენტი არის ვექტორი, რომელიც მდებარეობს წრფეზე, რომელიც მიემართება ჩარჩოს პერპენდიკულარულად.

მაგნიტური ველი შეიძლება იყოს წარმოდგენილი გრაფიკულადძალის მაგნიტური ხაზების გამოყენებით. ეს ხაზები დახაზულია ისეთი მიმართულებით, რომ ველის ძალების მიმართულება ემთხვევა თავად ველის ხაზის მიმართულებას. ძალის მაგნიტური ხაზები უწყვეტია და დახურულია ერთდროულად.

მაგნიტური ველის მიმართულება განისაზღვრება მაგნიტური ნემსის გამოყენებით. ძალის ხაზები ასევე განსაზღვრავს მაგნიტის პოლარობას, ძალის ხაზების გამომავალი დასასრული არის ჩრდილოეთ პოლუსი, ხოლო დასასრული ამ ხაზების შეყვანით არის სამხრეთ პოლუსი.

ძალიან მოსახერხებელია მაგნიტური ველის ვიზუალურად შეფასება ჩვეულებრივი რკინის ნარჩენებისა და ქაღალდის ნაჭრის გამოყენებით.
თუ მუდმივ მაგნიტზე ქაღალდის ფურცელს დავდებთ და ზემოდან ნახერხს მოვაყრით, მაშინ რკინის ნაწილაკები მაგნიტური ველის ხაზების მიხედვით დალაგდებიან.

დირიჟორისთვის ელექტროგადამცემი ხაზების მიმართულება მოხერხებულად განისაზღვრება ცნობილი გიმლეტის წესიან მარჯვენა ხელის წესი. თუ ხელის გამტარს ისე შემოვახვევთ, რომ ცერა ცერა დენის მიმართულებით იყოს მიმართული (მინუს პლიუსამდე), მაშინ დარჩენილი 4 თითი გვაჩვენებს მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულებას.

და ლორენცის ძალის მიმართულება არის ძალა, რომლითაც მაგნიტური ველი მოქმედებს დამუხტულ ნაწილაკზე ან დირიჟორზე, შესაბამისად მარცხენა ხელის წესი.
თუ მარცხენა ხელს მაგნიტურ ველში მოვათავსებთ ისე, რომ 4 თითი გამოიყურებოდეს დირიჟორში დენის მიმართულებით და ძალის ხაზები შევიდეს ხელისგულში, მაშინ ცერა თითი მიუთითებს ლორენცის ძალის მიმართულებაზე, ძალაზე მოქმედი. მაგნიტურ ველში მოთავსებული გამტარი.

Სულ ეს არის. დარწმუნდით, რომ დასვით ნებისმიერი შეკითხვა კომენტარებში.

მაგნიტური ველის განსაზღვრა. მისი წყაროები

განმარტება

მაგნიტური ველი არის ელექტრომაგნიტური ველის ერთ-ერთი ფორმა, რომელიც მოქმედებს მხოლოდ მოძრავ სხეულებზე, რომლებსაც აქვთ ელექტრული მუხტი ან მაგნიტიზებული სხეულები, მიუხედავად მათი მოძრაობისა.

ამ ველის წყაროა მუდმივი ელექტრული დენები, მოძრავი ელექტრული მუხტები (სხეულები და ნაწილაკები), მაგნიტიზებული სხეულები, მონაცვლეობითი ელექტრული ველები. მუდმივი მაგნიტური ველის წყაროა პირდაპირი დენები.

მაგნიტური ველის თვისებები

იმ დროს, როდესაც მაგნიტური ფენომენების შესწავლა ახლახან დაიწყო, მკვლევარებმა განსაკუთრებული ყურადღება დაუთმეს იმ ფაქტს, რომ მაგნიტიზებულ ზოლებში არის ბოძები. Მათში მაგნიტური თვისებებიგანსაკუთრებით მკაფიოდ გამოჩნდა. ამავე დროს, აშკარად ჩანდა, რომ მაგნიტის პოლუსები განსხვავებული იყო. მოპირდაპირე პოლუსები მიიზიდა და ბოძებივით მოიგერიეს. გილბერტმა წამოაყენა იდეა "მაგნიტური მუხტების" არსებობის შესახებ. ამ იდეებს მხარი დაუჭირა და განავითარა კულომმა. კულონის ექსპერიმენტებზე დაყრდნობით, მაგნიტური ველისთვის დამახასიათებელი ძალა გახდა ძალა, რომლითაც მაგნიტური ველი მოქმედებს მაგნიტურ მუხტზე, რომელიც ტოლია ერთიანობას. კულომმა ყურადღება გაამახვილა ელექტროენერგიისა და მაგნეტიზმის ფენომენებს შორის არსებულ მნიშვნელოვან განსხვავებებზე. განსხვავება უკვე აშკარაა იმაში, რომ ელექტრული მუხტები შეიძლება განცალკევდეს და მივიღოთ სხეულები ჭარბი დადებითი ან უარყოფითი მუხტი, მაშინ როცა შეუძლებელია მაგნიტის ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსების გამოყოფა და სხეულის მხოლოდ ერთი პოლუსით მიღება. მაგნიტის ექსკლუზიურად „ჩრდილოეთად“ ან „სამხრეთად“ დაყოფის შეუძლებლობის გამო, კულომმა გადაწყვიტა, რომ ეს ორი ტიპის მუხტი განუყოფელია თითოეულში. ელემენტარული ნაწილაკიმაგნიტიზებელი ნივთიერება. ამრიგად, გაირკვა, რომ მატერიის ყველა ნაწილაკი - ატომი, მოლეკულა თუ მათი ჯგუფი - არის რაღაც მიკრო მაგნიტის მსგავსი ორი პოლუსით. ამ შემთხვევაში, სხეულის მაგნიტიზაცია არის მისი ელემენტარული მაგნიტების ორიენტაციის პროცესი გარე მაგნიტური ველის გავლენის ქვეშ (დიელექტრიკის პოლარიზაციის ანალოგი).

დენების ურთიერთქმედება ხდება მაგნიტური ველების მეშვეობით. ორსტედმა აღმოაჩინა, რომ მაგნიტური ველი აღგზნებულია დენით და აქვს ორიენტირებული ეფექტი მაგნიტურ ნემსზე. ოერსტედს ჰქონდა დენის გამტარი, რომელიც განთავსებული იყო მაგნიტური ნემსის ზემოთ, რომელსაც შეეძლო ბრუნვა. როდესაც დირიჟორში დენი მიედინებოდა, ისარი მავთულის პერპენდიკულარულად იქცა. დენის მიმართულების ცვლილებამ გამოიწვია ნემსის გადაადგილება. ოერსტედის ექსპერიმენტიდან ირკვევა, რომ მაგნიტურ ველს აქვს მიმართულება და უნდა ახასიათებდეს ვექტორული სიდიდით. ამ სიდიდეს ეწოდა მაგნიტური ინდუქცია და აღინიშნა: $\overrightarrow(B).$ $\overrightarrow(B)$ მსგავსია ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორისა ($\overrightarrow(E)$). გადაადგილების ვექტორის $\overrightarrow(D)\ $მაგნიტური ველის ანალოგი გახდა ვექტორი $\overrightarrow(H)$ - მაგნიტური ველის სიძლიერის ვექტორი ეწოდება.

მაგნიტური ველი მოქმედებს მხოლოდ მოძრავ ელექტრულ მუხტზე. მაგნიტური ველი წარმოიქმნება ელექტრული მუხტების გადაადგილებით.

მოძრავი მუხტის მაგნიტური ველი. კოჭის მაგნიტური ველი დენით. სუპერპოზიციის პრინციპი

ელექტრული მუხტის მაგნიტური ველი, რომელიც მოძრაობს მუდმივი სიჩქარე, აქვს ფორმა:

\[\overrightarrow(B)=\frac((\mu)_0)(4\pi )\frac(q\left[\overrightarrow(v)\overrightarrow(r)\right])(r^3)\მარცხნივ (1\მარჯვნივ),\]

სადაც $(\mu )_0=4\pi \cdot (10)^(-7)\frac(H)(m)(in\SI)$ არის მაგნიტური მუდმივი, $\overrightarrow(v)$ არის სიჩქარე მუხტის მოძრაობა, $\overrightarrow(r)$ არის რადიუსის ვექტორი, რომელიც განსაზღვრავს მუხტის მდებარეობას, q არის მუხტის სიდიდე, $\left[\overrightarrow(v)\overrightarrow(r)\right]$ არის ვექტორული პროდუქტი.

SI სისტემაში დენით ელემენტის მაგნიტური ინდუქცია:

სადაც $\ \overrightarrow(r)$ არის რადიუსის ვექტორი, რომელიც შედგენილია მიმდინარე ელემენტიდან განსახილველ წერტილამდე, $\overrightarrow(dl)$ არის დირიჟორის ელემენტი დენით (მიუთითებულია დენის მიმართულება), $ \vartheta$ არის კუთხე $ \overrightarrow(dl)$-სა და $\overrightarrow(r)$-ს შორის. $\overrightarrow(dB)$ ვექტორის მიმართულება პერპენდიკულარულია იმ სიბრტყის, რომელშიც $\overrightarrow(dl)$ და $\overrightarrow(r)$ დევს. განისაზღვრება მარჯვენა ხრახნიანი წესით.

მაგნიტური ველისთვის სუპერპოზიციის პრინციპი მოქმედებს:

\[\overrightarrow(B)=\sum((\overrightarrow(B))_i\left(3\მარჯვნივ),)\]

სადაც $(\overrightarrow(B))_i$ არის ინდივიდუალური ველები, რომლებიც წარმოიქმნება მოძრავი მუხტების შედეგად, $\overrightarrow(B)$ არის მაგნიტური ველის მთლიანი ინდუქცია.

მაგალითი 1

დავალება: იპოვეთ ორი ელექტრონის მაგნიტური და კულონის ურთიერთქმედების ძალების თანაფარდობა, რომლებიც $v$ პარალელურად მოძრაობენ იგივე სიჩქარით. ნაწილაკებს შორის მანძილი მუდმივია.

\[\overrightarrow(F_m)=q\left[\overrightarrow(v)\overrightarrow(B)\right]\left(1.1\მარჯვნივ).\]

ველი, რომელიც ქმნის მეორე მოძრავ ელექტრონს, უდრის:

\[\overrightarrow(B)=\frac((\mu)_0)(4\pi )\frac(q\left[\overrightarrow(v)\overrightarrow(r)\right])(r^3)\მარცხნივ (1.2\მარჯვნივ).\]

ელექტრონებს შორის მანძილი იყოს $a=r\ (მუდმივი)$-ის ტოლი. ჩვენ ვიყენებთ ვექტორული ნამრავლის ალგებრულ თვისებას (ლაგრანჟის იდენტურობა ($\left[\overrightarrow(a)\left[\overrightarrow(b)\overrightarrow(c)\right]\right]=\overrightarrow(b)\left( \overrightarrow(a)\overrightarrow(c)\right)-\overrightarrow(c)\left(\overrightarrow(a)\overrightarrow(b)\right)$))

\[(\overrightarrow(F))_m=\frac((\mu)_0)(4\pi )\frac(q^2)(a^3)\left[\overrightarrow(v)\left[\overrightarrow (v)\overrightarrow(a)\right]\right]=\left(\overrightarrow(v)\left(\overrightarrow(v)\overrightarrow(a)\right)-\overrightarrow(a)\left(\overrightarrow(v)\overrightarrow(a)\მარჯვნივ (v)\overrightarrow(v)\right)\right)=-\frac((\mu)_0)(4\pi)\frac(q^2\overrightarrow(a)v^2)(a^3) \ ,\]

$\overrightarrow(v)\left(\overrightarrow(v)\overrightarrow(a)\right)=0$, ვინაიდან $\overrightarrow(v\bot )\overrightarrow(a)$.

ძალის მოდული $F_m=\frac((\mu)_0)(4\pi )\frac(q^2v^2)(a^2),\ $სად $q=q_e=1.6\cdot 10^( -19 ) Kl$.

კულონის ძალის მოდული, რომელიც მოქმედებს ელექტრონზე, ველში ტოლია:

ვიპოვოთ ძალის თანაფარდობა $\frac(F_m)(F_q)$:

\[\frac(F_m)(F_q)=\frac((\mu)_0)(4\pi )\frac(q^2v^2)(a^2):\frac(q^2)((4 \pi (\varepsilon)_0a)^2)=(\mu)_0((\varepsilon)_0v)^2.\]

პასუხი: $\frac(F_m)(F_q)=(\mu)_0((\varepsilon)_0v)^2.$

მაგალითი 2

ამოცანა: I ძალის პირდაპირი დენი ბრუნავს კოჭთან ერთად დენით R რადიუსის წრის სახით. იპოვეთ მაგნიტური ინდუქცია წრის ცენტრში.

ავირჩიოთ ელემენტარული მონაკვეთი დენის მატარებელ გამტარზე (ნახ. 1, როგორც პრობლემის გადაჭრის საფუძველი, ვიყენებთ ინდუქციურ ფორმულას დენის მატარებელი ხვეულის ელემენტისთვის);

სადაც $\ \overrightarrow(r)$ არის რადიუსის ვექტორი, რომელიც შედგენილია მიმდინარე ელემენტიდან განსახილველ წერტილამდე, $\overrightarrow(dl)$ არის დირიჟორის ელემენტი დენით (მიუთითებულია დენის მიმართულება), $ \vartheta$ არის კუთხე $ \overrightarrow(dl)$-სა და $\overrightarrow(r)$-ს შორის. საფუძველზე ნახ. 1 $\vartheta=90()^\circ $, შესაბამისად (2.1) გამარტივდება, გარდა ამისა, გამტარი ელემენტის მანძილი წრის ცენტრიდან (პუნქტი, სადაც ვეძებთ მაგნიტურ ველს) დენით. არის მუდმივი და ტოლია შემობრუნების რადიუსის (R), ამიტომ გვაქვს:

ყველა მიმდინარე ელემენტი წარმოქმნის მაგნიტურ ველებს, რომლებიც მიმართულია x ღერძის გასწვრივ. ეს ნიშნავს, რომ მიღებული მაგნიტური ველის ინდუქციური ვექტორი შეიძლება მოიძებნოს, როგორც ცალკეული ვექტორების პროგნოზების ჯამი$\ \ \overrightarrow(dB).$ შემდეგ, სუპერპოზიციის პრინციპის მიხედვით, მთლიანი მაგნიტური ველის ინდუქციის მიღება შესაძლებელია გავლის გზით. ინტეგრალამდე:

(2.2) ჩანაცვლებით (2.3) მივიღებთ:

პასუხი: $B$=$\frac((\mu)_0)(2)\frac(I)(R).$

დედამიწის მაგნიტური ველი

მაგნიტური ველი არის ძალის ველი, რომელიც მოქმედებს მოძრავ ელექტრულ მუხტებზე და სხეულებზე, რომლებსაც აქვთ მაგნიტური მომენტი, მიუხედავად მათი მოძრაობის მდგომარეობისა.

მაკროსკოპული მაგნიტური ველის წყაროებია მაგნიტიზებული სხეულები, დენის გამტარები და მოძრავი ელექტრულად დამუხტული სხეულები. ამ წყაროების ბუნება იგივეა: მაგნიტური ველი წარმოიქმნება დამუხტული მიკრონაწილაკების მოძრაობის შედეგად (ელექტრონები, პროტონები, იონები), ასევე მიკრონაწილაკების საკუთარი (სპინის) მაგნიტური მომენტის არსებობის გამო.

ალტერნატიული მაგნიტური ველი ასევე ჩნდება, როდესაც ელექტრული ველი იცვლება დროთა განმავლობაში. თავის მხრივ, როდესაც მაგნიტური ველი იცვლება დროთა განმავლობაში, ჩნდება ელექტრული ველი. სრული აღწერაელექტრული და მაგნიტური ველები მათ ურთიერთობაში იძლევა მაქსველის განტოლებებს. მაგნიტური ველის დასახასიათებლად ხშირად შემოდის ველის ხაზების ცნება (მაგნიტური ინდუქციის ხაზები).

მაგნიტური ველის მახასიათებლებისა და ნივთიერებების მაგნიტური თვისებების გასაზომად გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის მაგნიტომეტრები. მაგნიტური ველის ინდუქციის ერთეული CGS ერთეულების სისტემაში არის გაუსი (G), ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში (SI) - ტესლა (T), 1 T = 104 G. ინტენსივობა იზომება, შესაბამისად, ერსტედებში (Oe) და ამპერებში მეტრზე (A/m, 1 A/m = 0,01256 Oe; მაგნიტური ველის ენერგია - Erg/cm2 ან J/m2, 1 J/m2 = 10 erg/. სმ2.

კომპასი რეაგირებს
დედამიწის მაგნიტური ველისკენ

ბუნებაში მაგნიტური ველები უკიდურესად მრავალფეროვანია როგორც მათი მასშტაბით, ასევე მათ მიერ გამოწვეული ეფექტებით. დედამიწის მაგნიტური ველი, რომელიც ქმნის დედამიწის მაგნიტოსფეროს, ვრცელდება 70-80 ათასი კმ მანძილზე მზის მიმართულებით და მრავალი მილიონი კმ საპირისპირო მიმართულებით. დედამიწის ზედაპირზე მაგნიტური ველი არის საშუალოდ 50 μT, მაგნიტოსფეროს საზღვარზე ~ 10 -3 გ. გეომაგნიტური ველი იცავს დედამიწის ზედაპირს და ბიოსფეროს მზის ქარის დამუხტული ნაწილაკებისა და ნაწილობრივ კოსმოსური სხივებისგან. მაგნიტობიოლოგია სწავლობს თავად გეომაგნიტური ველის გავლენას ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობაზე. დედამიწის მახლობლად სივრცეში მაგნიტური ველი ქმნის მაგნიტურ ხაფანგს მაღალი ენერგიის დამუხტული ნაწილაკებისთვის - დედამიწის რადიაციული სარტყელი. რადიაციულ სარტყელში შემავალი ნაწილაკები მნიშვნელოვან საფრთხეს წარმოადგენს კოსმოსში ფრენისას. დედამიწის მაგნიტური ველის წარმოშობა დაკავშირებულია დედამიწის ბირთვში გამტარ თხევადი ნივთიერების კონვექციურ მოძრაობებთან.

კოსმოსური ხომალდის გამოყენებით პირდაპირი გაზომვები აჩვენა, რომ დედამიწასთან ყველაზე ახლოს მყოფი კოსმოსური სხეულები - მთვარე, პლანეტები ვენერა და მარსი - არ აქვთ დედამიწის მსგავსი მაგნიტური ველი. სხვა პლანეტებიდან მზის სისტემამხოლოდ იუპიტერს და, როგორც ჩანს, სატურნს აქვთ საკუთარი მაგნიტური ველები, რომლებიც საკმარისია პლანეტარული მაგნიტური ხაფანგების შესაქმნელად. იუპიტერზე აღმოჩენილია 10 გ-მდე მაგნიტური ველები და მრავალი დამახასიათებელი ფენომენი (მაგნიტური ქარიშხალი, სინქროტრონის რადიო გამოსხივება და სხვა), რაც მიუთითებს მაგნიტური ველის მნიშვნელოვან როლზე პლანეტურ პროცესებში.

პლანეტათაშორისი მაგნიტური ველი ძირითადად მზის ქარის ველია (მზის გვირგვინის მუდმივად გაფართოებული პლაზმა). დედამიწის ორბიტასთან ახლოს, პლანეტათაშორისი ველი არის ~ 10 -4 -10 -5 Gs. განვითარების გამო შესაძლოა დაირღვეს პლანეტათაშორისი მაგნიტური ველის კანონზომიერება სხვადასხვა სახისპლაზმური არასტაბილურობა, გადასასვლელი დარტყმის ტალღებიდა მზის ანთებით წარმოქმნილი სწრაფი ნაწილაკების ნაკადების გავრცელება.

მზეზე ყველა პროცესში - ანთებები, ლაქების და გამოჩენის გამოჩენა, მზის კოსმოსური სხივების დაბადება, მაგნიტური ველი სასიცოცხლო როლს ასრულებს. ზეემანის ეფექტზე დაფუძნებულმა გაზომვებმა აჩვენა, რომ მზის ლაქების მაგნიტური ველი რამდენიმე ათას გაუსს აღწევს, გამორჩეული ველები იკავებს ~ 10-100 გაუსის ველებს (მზის მთლიანი მაგნიტური ველის საშუალო მნიშვნელობით ~ 1 გაუსს).

მაგნიტური ქარიშხალი

მაგნიტური ქარიშხალი არის დედამიწის მაგნიტური ველის ძლიერი დარღვევა, რაც მკვეთრად არღვევს დედამიწის მაგნეტიზმის ელემენტების გლუვ ყოველდღიურ ციკლს. მაგნიტური შტორმები გრძელდება რამდენიმე საათიდან რამდენიმე დღემდე და ერთდროულად შეინიშნება მთელ დედამიწაზე.

როგორც წესი, მაგნიტური ქარიშხალი შედგება წინასწარი, საწყისი და ძირითადი ფაზებისაგან, აგრეთვე აღდგენის ფაზისგან. წინასწარ ფაზაში შეიმჩნევა მცირე ცვლილებები გეომაგნიტურ ველში (ძირითადად მაღალ განედებზე), აგრეთვე დამახასიათებელი მოკლე პერიოდის ველის რხევების აგზნება. საწყის ფაზას ახასიათებს ველის ცალკეული კომპონენტების უეცარი ცვლილება მთელ დედამიწაზე, ხოლო ძირითად ფაზას ახასიათებს ველის დიდი რყევები და ჰორიზონტალური კომპონენტის ძლიერი დაქვეითება. მაგნიტური ქარიშხლის აღდგენის ფაზაში ველი უბრუნდება ნორმალურ მნიშვნელობას.

მზის ქარის გავლენა
დედამიწის მაგნიტოსფერომდე

მაგნიტური ქარიშხალი გამოწვეულია მზის პლაზმის ნაკადებით მზის აქტიური რეგიონებიდან, რომლებიც მზის წყნარ ქარს ზემოქმედებენ. ამიტომ მაგნიტური შტორმები უფრო ხშირად შეინიშნება მზის აქტივობის 11-წლიანი ციკლის მაქსიმუმებთან ახლოს. დედამიწამდე მიღწევისას, მზის პლაზმური ნაკადები ზრდის მაგნიტოსფეროს შეკუმშვას, რაც იწვევს მაგნიტური ქარიშხლის საწყის ფაზას და ნაწილობრივ აღწევს დედამიწის მაგნიტოსფეროში. დედამიწის ზედა ატმოსფეროში მაღალი ენერგიის ნაწილაკების შემოსვლა და მაგნიტოსფეროზე მათი ზემოქმედება იწვევს მასში ელექტრული დენების წარმოქმნას და გაძლიერებას, რაც მათ უდიდეს ინტენსივობას აღწევს იონოსფეროს პოლარულ რეგიონებში, რაც ასოცირდება არსებობასთან. მაგნიტური აქტივობის მაღალი განედების ზონა. მაგნიტოსფერო-იონოსფერული დენის სისტემებში ცვლილებები თავს იჩენს დედამიწის ზედაპირზე არარეგულარული მაგნიტური დარღვევების სახით.

მიკროსამყაროს ფენომენებში მაგნიტური ველის როლი ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც კოსმოსური მასშტაბით. ეს აიხსნება მაგნიტური მომენტის არსებობით ყველა ნაწილაკში - მატერიის სტრუქტურულ ელემენტებში (ელექტრონები, პროტონები, ნეიტრონები), ასევე მაგნიტური ველის მოქმედებით მოძრავ ელექტრულ მუხტებზე.

მაგნიტური ველების გამოყენება მეცნიერებასა და ტექნოლოგიაში. მაგნიტური ველები ჩვეულებრივ იყოფა სუსტ (500 გს-მდე), საშუალო (500 გს - 40 კგწმ), ძლიერ (40 კგ - 1 მგს) და ულტრა ძლიერად (1 მგგ-ზე მეტი). თითქმის ყველა ელექტროინჟინერია, რადიოინჟინერია და ელექტრონიკა ემყარება სუსტი და საშუალო მაგნიტური ველების გამოყენებას. სუსტი და საშუალო მაგნიტური ველები მიიღება მუდმივი მაგნიტების, ელექტრომაგნიტების, გაუციებელი სოლენოიდების და სუპერგამტარი მაგნიტების გამოყენებით.

მაგნიტური ველის წყაროები

მაგნიტური ველის ყველა წყარო შეიძლება დაიყოს ხელოვნურად და ბუნებრივად. მთავარი ბუნებრივი წყაროებიმაგნიტური ველი არის დედამიწის საკუთარი მაგნიტური ველი და მზის ქარი. ხელოვნური წყაროები მოიცავს ყველა ელექტრომაგნიტურ ველს, რომლითაც ჩვენი სამყარო ასე უხვადაა. თანამედროვე სამყაროდა განსაკუთრებით ჩვენს სახლებში. წაიკითხეთ მეტი და წაიკითხეთ ჩვენს შესახებ.

ელექტროძრავიანი მანქანები არის მაგნიტური ველის ძლიერი წყარო 0-დან 1000 ჰც-მდე დიაპაზონში. სარკინიგზო ტრანსპორტი იყენებს ალტერნატიულ დენს. საქალაქო ტრანსპორტი მუდმივია. მაქსიმალური მნიშვნელობებიმაგნიტური ველის ინდუქცია საგარეუბნო ელექტროტრანსპორტში აღწევს 75 μT, საშუალო მნიშვნელობები დაახლოებით 20 μT. საშუალო მნიშვნელობები DC-ით მართული მანქანებისთვის დაფიქსირებულია 29 µT. ტრამვაებში, სადაც დასაბრუნებელი მავთული არის ლიანდაგი, მაგნიტური ველები ანადგურებენ ერთმანეთს ბევრად უფრო დიდ მანძილზე, ვიდრე ტროლეიბუსის სადენებში, ხოლო ტროლეიბუსის შიგნით მაგნიტური ველის რყევები მცირეა აჩქარების დროსაც კი. მაგრამ მაგნიტური ველის ყველაზე დიდი რყევები მეტროშია. როდესაც მატარებელი გადის, მაგნიტური ველი პლატფორმაზე არის 50-100 μT ან მეტი, რაც აღემატება გეომაგნიტურ ველს. მაშინაც კი, როდესაც მატარებელი დიდი ხანია გაუჩინარდა გვირაბში, მაგნიტური ველი არ უბრუნდება წინა მნიშვნელობას. მხოლოდ მას შემდეგ, რაც მატარებელი გაივლის შემდეგ შეერთების წერტილს საკონტაქტო ლიანდაგთან, მაგნიტური ველი დაუბრუნდება ძველ მნიშვნელობას. მართალია, ზოგჯერ მას დრო არ აქვს: შემდეგი მატარებელი უკვე უახლოვდება პლატფორმას და როდესაც ის ანელებს, მაგნიტური ველი კვლავ იცვლება. თავად ვაგონში მაგნიტური ველი კიდევ უფრო ძლიერია - 150-200 μT, ანუ ათჯერ მეტი ვიდრე ჩვეულებრივ მატარებელში.

მაგნიტური ველების ინდუქციური მნიშვნელობები, რომლებსაც ყველაზე ხშირად ვხვდებით Ყოველდღიური ცხოვრებისნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ დიაგრამაზე. ამ დიაგრამის დათვალიერებისას ცხადია, რომ ჩვენ ყოველთვის და ყველგან ვართ მაგნიტური ველების ზემოქმედების ქვეშ. ზოგიერთი მეცნიერის აზრით, 0,2 μT-ზე მეტი ინდუქციის მქონე მაგნიტური ველები საზიანოა. ბუნებრივია, რომ გარკვეული სიფრთხილის ზომები უნდა იქნას მიღებული, რათა დავიცვათ თავი ჩვენს გარშემო არსებული მინდვრების მავნე ზემოქმედებისგან. უბრალოდ, რამდენიმე მარტივი წესის დაცვით, შეგიძლიათ მნიშვნელოვნად შეამციროთ მაგნიტური ველის გავლენა თქვენს სხეულზე.

მიმდინარე SanPiN 2.1.2.2801-10 „ცვლილებები და დამატებები No. 1 SanPiN 2.1.2.2645-10-ში „სანიტარული და ეპიდემიოლოგიური მოთხოვნები საცხოვრებელ შენობებსა და შენობებში“ ამბობს შემდეგს: „მაქსიმალური დასაშვები დონის შესუსტება. ველი საცხოვრებელი კორპუსების შენობებში დადგენილია 1,5“-ის ტოლი. ასევე დააყენეთ ლიმიტი მოქმედი მნიშვნელობებიმაგნიტური ველის ინტენსივობა და სიძლიერე 50 ჰც სიხშირით:

საცხოვრებელ შენობაში - 5 μTან 4 ა/მ;
საცხოვრებელი კორპუსების არასაცხოვრებელ შენობებში, საცხოვრებელ ადგილებში, მათ შორის ბაღის ნაკვეთების ტერიტორიაზე - 10 μTან დილის 8 საათი.

ამ სტანდარტებზე დაყრდნობით, ყველას შეუძლია გამოთვალოს რამდენი ელექტრო ტექნიკის ჩართვა და ლოდინის მდგომარეობაში თითოეულ კონკრეტულ ოთახში, ან რის საფუძველზე გაიცემა რეკომენდაციები საცხოვრებელი ფართის ნორმალიზებისთვის.

Მსგავსი ვიდეოები

მოკლე სამეცნიერო ფილმი დედამიწის მაგნიტური ველის შესახებ

ცნობები

1. დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია.

ყველა დიდი ხანია მიჩვეულია ისეთ ობიექტს, როგორიცაა მაგნიტი. ჩვენ მასში განსაკუთრებულს ვერაფერს ვხედავთ. ჩვენ მას ჩვეულებრივ ვუკავშირებთ ფიზიკის გაკვეთილებს ან დემონსტრაციებს სკოლამდელი ასაკის ბავშვებისთვის მაგნიტის თვისებების ხრიკების სახით. და იშვიათად თუ ფიქრობს ვინმე იმაზე, თუ რამდენი მაგნიტი გვახვევს ყოველდღიურ ცხოვრებაში. ათეულობით ასეთია ნებისმიერ ბინაში. მაგნიტი არის ყველა დინამიკში, მაგნიტოფონში, ელექტრო საპარსა და საათში. ფრჩხილების ქილაც კი ასეა.

Სხვა რა?

გამონაკლისი არც ჩვენ ვართ ხალხი. სხეულში მომდინარე ბიოდინების წყალობით, ჩვენს გარშემო არის მისი ელექტროგადამცემი ხაზების უხილავი ნიმუში. პლანეტა დედამიწა უზარმაზარი მაგნიტია. და კიდევ უფრო გრანდიოზული არის მზის პლაზმური ბურთი. გალაქტიკებისა და ნისლეულების ზომები, რომლებიც ადამიანის გონებისთვის გაუგებარია, იშვიათად იძლევა იმის აზრს, რომ ეს ყველაფერი ასევე მაგნიტია.

თანამედროვე მეცნიერება მოითხოვს ახალი დიდი და სუპერ ძლიერი მაგნიტების შექმნას, რომელთა გამოყენების სფეროები დაკავშირებულია თერმობირთვული შერწყმით, ელექტრული ენერგიის წარმოქმნით, დამუხტული ნაწილაკების აჩქარებასთან სინქროტრონებში და ჩაძირული გემების აღდგენასთან. სუპერ ძლიერი ველის შექმნა თანამედროვე ფიზიკის ერთ-ერთი ამოცანაა.

მოდით განვმარტოთ ცნებები

მაგნიტური ველი არის ძალა, რომელიც მოქმედებს დამუხტულ სხეულებზე, რომლებიც მოძრაობენ. ის „არ მუშაობს“ სტაციონარულ ობიექტებთან (ან მუხტის გარეშე) და ემსახურება ელექტრომაგნიტური ველის ერთ-ერთ ფორმას, რომელიც არსებობს, როგორც უფრო ზოგადი კონცეფცია.

თუ სხეულებს შეუძლიათ შექმნან მაგნიტური ველი თავის გარშემო და თავად განიცდიან მის გავლენის ძალას, მათ მაგნიტები ეწოდება. ანუ ეს ობიექტები მაგნიტიზებულია (აქვს შესაბამისი მომენტი).

სხვადასხვა მასალა განსხვავებულად რეაგირებს გარე ველებზე. მათ, ვინც შინაგანად ასუსტებს მის მოქმედებას, ეწოდება პარამაგნიტები, ხოლო მათ, ვინც აძლიერებს მას, ეწოდება დიამაგნიტიკას. ზოგიერთ მასალას აქვს გარე მაგნიტური ველის ათასჯერ გაძლიერების თვისება. ეს არის ფერომაგნიტები (კობალტი, ნიკელი რკინით, გადოლინიუმი, ასევე აღნიშნული ლითონების ნაერთები და შენადნობები). მათ, ვინც ძლიერ გარე ველთან ზემოქმედებისას, თავად იძენს მაგნიტურ თვისებებს, ეწოდება მყარი მაგნიტური. სხვები, რომლებსაც შეუძლიათ მაგნიტივით მოქცევა მხოლოდ ველის პირდაპირი გავლენის ქვეშ და წყვეტენ ასეთს, როდესაც ის გაქრება, რბილი მაგნიტურია.

ცოტა ისტორია

ადამიანები მუდმივი მაგნიტების თვისებებს სწავლობდნენ ძალიან, ძალიან უძველესი დროიდან. ისინი მოხსენიებულია მეცნიერთა ნაშრომებში Უძველესი საბერძნეთიჯერ კიდევ 600 წ. ბუნებრივი (ბუნებრივად წარმოქმნილი) მაგნიტები გვხვდება მაგნიტურ საბადოებში. ყველაზე ცნობილი დიდი ბუნებრივი მაგნიტები ინახება ტარტუს უნივერსიტეტში. ის 13 კილოგრამს იწონის, ტვირთი, რომლის აწევაც მისი დახმარებით არის 40 კგ.

კაცობრიობამ ისწავლა ხელოვნური მაგნიტების შექმნა სხვადასხვა ფერომაგნიტების გამოყენებით. ფხვნილის (კობალტის, რკინის და ა.შ.) ღირებულება მდგომარეობს საკუთარ წონაზე 5000-ჯერ წონიანი ტვირთის უნარში. ხელოვნური ნიმუშები შეიძლება იყოს მუდმივი (მიღებული ან ბირთვის მქონე ელექტრომაგნიტებიდან, რომელთა მასალა რბილი მაგნიტური რკინაა. მათში ძაბვის ველი წარმოიქმნება ელექტრული დენის გავლის გამო გრაგნილის სადენებში, რომელიც აკრავს ბირთვს.

პირველი სერიოზული წიგნი, რომელიც შეიცავს მცდელობებს სამეცნიერო გამოკვლევამაგნიტის თვისებები - ლონდონელი ექიმის გილბერტის ნაშრომი, გამოქვეყნებული 1600 წელს. ეს ნამუშევარი შეიცავს იმ დროისთვის ხელმისაწვდომი ინფორმაციის მთელ კრებულს მაგნიტიზმთან და ელექტროენერგიასთან, ასევე ავტორის ექსპერიმენტებთან დაკავშირებით.

ადამიანი ცდილობს ნებისმიერი არსებული ფენომენი მოარგოს პრაქტიკულ ცხოვრებას. რა თქმა უნდა, მაგნიტი არ იყო გამონაკლისი.

როგორ გამოიყენება მაგნიტები?

მაგნიტების რა თვისებები მიიღო კაცობრიობამ? მისი გამოყენების სფერო იმდენად ფართოა, რომ ჩვენ გვაქვს შესაძლებლობა მხოლოდ მოკლედ შევეხოთ ამ შესანიშნავი ნივთის მთავარ, ყველაზე ცნობილ მოწყობილობებს და გამოყენების სფეროებს.

კომპასი არის ცნობილი მოწყობილობა ადგილზე მიმართულებების დასადგენად. მისი წყალობით, მარშრუტები იდება თვითმფრინავებისა და გემებისთვის, სახმელეთო ტრანსპორტისთვის და ფეხით მოსიარულეთა მოძრაობის მიზნებისთვის. ეს მოწყობილობები შეიძლება იყოს მაგნიტური (მაჩვენებლის ტიპი), რომელსაც იყენებენ ტურისტები და ტოპოგრაფები, ან არამაგნიტური (რადიო და ჰიდროკომპასები).

პირველი კომპასები გაკეთდა მე-11 საუკუნეში და გამოიყენებოდა ნავიგაციაში. მათი მოქმედება ეფუძნება ღერძზე დაბალანსებული მაგნიტური მასალისგან დამზადებული გრძელი ნემსის თავისუფალ ბრუნვას ჰორიზონტალურ სიბრტყეში. მისი ერთი ბოლო ყოველთვის სამხრეთისაკენ არის მიმართული, მეორე კი ჩრდილოეთისკენ. ამ გზით, თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ ზუსტად გაიგოთ ძირითადი მიმართულებები კარდინალურ წერტილებთან დაკავშირებით.

ძირითადი სფეროები

სფეროები, სადაც მაგნიტების თვისებებმა იპოვეს მათი ძირითადი გამოყენება, არის რადიო და ელექტროინჟინერია, ხელსაწყოების დამზადება, ავტომატიზაცია და ტელემექანიკა. მისგან მზადდება რელეები, მაგნიტური სქემები და ა.შ. 1820 წელს აღმოაჩინეს დირიჟორის თვისება, რომელიც გავლენას ახდენს მაგნიტის ნემსზე, აიძულებს მას შემობრუნებას. ამავდროულად, გაკეთდა კიდევ ერთი აღმოჩენა - პარალელური გამტარების წყვილი, რომლებშიც ერთი და იგივე მიმართულების დენი გადის, აქვთ ურთიერთმიზიდულობის თვისება.

ამის წყალობით გაკეთდა ვარაუდი მაგნიტის თვისებების მიზეზზე. ყველა ასეთი ფენომენი წარმოიქმნება დინებასთან დაკავშირებით, მათ შორის შიგნით მოძრავი მაგნიტური მასალები. თანამედროვე იდეები მეცნიერებაში სრულიად ემთხვევა ამ ვარაუდს.

ძრავების და გენერატორების შესახებ

მის საფუძველზე შეიქმნა ელექტროძრავების და ელექტრო გენერატორების მრავალი სახეობა, ანუ მბრუნავი ტიპის მანქანები, რომელთა მუშაობის პრინციპი ემყარება მექანიკური ენერგიის ელექტრო ენერგიად გადაქცევას (ჩვენ ვსაუბრობთ გენერატორებზე) ან ელექტრო ენერგიად. მექანიკურ ენერგიად (საუბარია ძრავებზე). ნებისმიერი გენერატორი მუშაობს პრინციპით ელექტრომაგნიტური ინდუქციაანუ, EMF (ელექტრომოძრავი ძალა) ჩნდება მავთულში, რომელიც მოძრაობს მაგნიტურ ველში. ელექტროძრავა მუშაობს განივი ველში მოთავსებულ დენის მატარებელ მავთულში წარმოქმნილი ძალის ფენომენზე დაყრდნობით.

ველის ურთიერთქმედების ძალის გამოყენებით დენთან, რომელიც გადის მათი მოძრავი ნაწილების გრაგნილ მოხვევებში, მუშაობს მოწყობილობები, რომლებსაც მაგნიტოელექტრული ეწოდება. ინდუქციური ელექტროენერგიის მრიცხველი მოქმედებს როგორც ახალი ძლიერი AC ელექტროძრავა ორი გრაგნილით. გრაგნილებს შორის მდებარე გამტარ დისკი ექვემდებარება ბრუნვას ბრუნვით, რომლის ძალა პროპორციულია ენერგიის მოხმარებაზე.

რაც შეეხება ყოველდღიურ ცხოვრებაში?

აღჭურვილია მინიატურული ბატარეით, ელექტრო მაჯის საათიყველასთვის ნაცნობი. წყვილი მაგნიტების, წყვილი ინდუქტორისა და ტრანზისტორის გამოყენების წყალობით, მათი დიზაინი გაცილებით მარტივია ხელმისაწვდომი ნაწილების რაოდენობის თვალსაზრისით, ვიდრე მექანიკური საათის.

სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ელექტრომაგნიტური ტიპის საკეტები ან მაგნიტური ელემენტებით აღჭურვილი ცილინდრიანი საკეტები. გასაღებიც და საკეტიც აღჭურვილია კომბინირებული ციფერბლატით. როდესაც სწორი გასაღები ჩასმულია საკეტის ხვრელში, ისინი იზიდავენ სასურველ პოზიციას. შიდა ელემენტებიმაგნიტური საკეტი, რომელიც საშუალებას აძლევს მას გახსნას.

მაგნიტების მოქმედება საფუძვლად უდევს დინამომეტრების და გალვანომეტრების (უაღრესად მგრძნობიარე მოწყობილობა, რომლითაც ხდება სუსტი დენების გაზომვა) დიზაინის საფუძველი. მაგნიტების თვისებები გამოიყენება აბრაზიების წარმოებაში. ასე ეძახიან მკვეთრ, წვრილ და ძალიან მძიმე ნაწილაკებს, რომლებიც საჭიროა მრავალფეროვანი საგნებისა და მასალების მექანიკური დამუშავებისთვის (დაფქვა, გაპრიალება, გახეხვა). მათი წარმოებისას, ნარევის ნაწილად საჭირო ფეროსილიციუმი ნაწილობრივ წყდება ღუმელების ძირში და ნაწილობრივ შეჰყავთ აბრაზივის შემადგენლობაში. იქიდან ამოსაღებად საჭიროა მაგნიტები.

მეცნიერება და კომუნიკაცია

ნივთიერებების მაგნიტური თვისებების წყალობით, მეცნიერებას შესაძლებლობა აქვს ყველაზე მეტად შეისწავლოს სტრუქტურა სხვადასხვა ორგანოები. შეგვიძლია აღვნიშნოთ მხოლოდ მაგნიტოქიმია ან (დეფექტების გამოვლენის მეთოდი პროდუქტების გარკვეულ უბნებში მაგნიტური ველის დამახინჯების შესწავლით).

ისინი ასევე გამოიყენება ულტრა მაღალი სიხშირის დიაპაზონის აღჭურვილობის, რადიოკავშირის სისტემების წარმოებაში (სამხედრო მიზნებისთვის და კომერციულ ხაზებზე), თერმული დამუშავების დროს, როგორც სახლში, ასევე სახლში. Კვების ინდუსტრიაპროდუქტები (ყველასთვის ნაცნობია მიკროტალღები). თითქმის შეუძლებელია ერთი სტატიის ფარგლებში ჩამოვთვალოთ ყველა ის უაღრესად რთული ტექნიკური მოწყობილობა და გამოყენების სფერო, სადაც დღეს გამოიყენება ნივთიერებების მაგნიტური თვისებები.

სამედიცინო სფერო

გამონაკლისი არც დიაგნოსტიკისა და სამედიცინო თერაპიის სფერო იყო. გენერირების წყალობით რენტგენის გამოსხივებაელექტრონული ხაზოვანი ამაჩქარებლები ახორციელებენ სიმსივნის თერაპიას პროტონული სხივები წარმოიქმნება ციკლოტრონებს ან სინქროტრონებს, რომლებსაც აქვთ უპირატესობა რენტგენის მიმართ ადგილობრივი მიმართულების და გაზრდილი ეფექტურობის დროს თვალისა და ტვინის სიმსივნეების მკურნალობაში.

რაც შეეხება ბიოლოგიურ მეცნიერებას, ჯერ კიდევ გასული საუკუნის შუა ხანებამდე, სხეულის სასიცოცხლო ფუნქციები არანაირად არ იყო დაკავშირებული მაგნიტური ველების არსებობასთან. სამეცნიერო ლიტერატურა დროდადრო ივსებოდა ცალკეული მოხსენებებით მათი ამა თუ იმ სამედიცინო ეფექტის შესახებ. მაგრამ სამოციანი წლებიდან მოყოლებული, პუბლიკაციები მაგნიტების ბიოლოგიურ თვისებებზე ზვავში მოედინებოდა.

ადრეც და ახლაც

თუმცა, ადამიანების მოპყრობის მცდელობები ალქიმიკოსებმა ჯერ კიდევ მე-16 საუკუნეში გააკეთეს. კბილის ტკივილის განკურნების მრავალი წარმატებული მცდელობა ყოფილა, ნერვული დარღვევები, უძილობა და ბევრი პრობლემა შინაგანი ორგანოები. როგორც ჩანს, მაგნიტმა იპოვა მისი გამოყენება მედიცინაში არა უგვიანეს ნავიგაციაში.

ბოლო ნახევარი საუკუნის განმავლობაში ფართოდ გამოიყენებოდა მაგნიტური სამაჯურები, რომლებიც პოპულარული იყო არტერიული წნევის დაქვეითებულ პაციენტებში. მეცნიერებს სერიოზულად სჯეროდათ მაგნიტის უნარის გაზრდის ადამიანის სხეულის წინააღმდეგობას. ელექტრომაგნიტური მოწყობილობების გამოყენებით მათ ისწავლეს სისხლის ნაკადის სიჩქარის გაზომვა, ნიმუშების აღება ან კაფსულებიდან საჭირო მედიკამენტების მიღება.

მაგნიტი გამოიყენება თვალში მოხვედრილი ლითონის მცირე ნაწილაკების მოსაშორებლად. ელექტრული სენსორების მუშაობა ეფუძნება მის მოქმედებას (ნებისმიერი ჩვენგანი იცნობს ელექტროკარდიოგრაფიის აღების პროცედურას). დღესდღეობით, ფიზიკოსების თანამშრომლობა ბიოლოგებთან ადამიანის სხეულზე მაგნიტური ველის გავლენის ღრმა მექანიზმების შესასწავლად სულ უფრო მჭიდრო და აუცილებელი ხდება.

ნეოდიმი მაგნიტი: თვისებები და გამოყენება

ნეოდიმის მაგნიტები ითვლება ყველაზე დიდ გავლენას ადამიანის ჯანმრთელობაზე. ისინი შედგება ნეოდიმის, რკინისა და ბორისგან. ქიმიური ფორმულამათი არის NdFeB. ასეთი მაგნიტის მთავარი უპირატესობა არის მისი ველის ძლიერი ზემოქმედება შედარებით მცირე ზომით. ამრიგად, მაგნიტის წონა 200 გაუსის ძალით არის დაახლოებით 1 გ. შედარებისთვის, თანაბარი სიმტკიცის რკინის მაგნიტს აქვს წონა დაახლოებით 10-ჯერ მეტი.

აღნიშნული მაგნიტების კიდევ ერთი უდავო უპირატესობაა მათი კარგი სტაბილურობა და ასობით წლის განმავლობაში საჭირო თვისებების შენარჩუნების უნარი. ერთი საუკუნის განმავლობაში, მაგნიტი კარგავს თავის თვისებებს მხოლოდ 1%-ით.

ზუსტად როგორ მკურნალობენ ნეოდიმის მაგნიტით?

მისი დახმარებით ისინი აუმჯობესებენ სისხლის მიმოქცევას, ასტაბილურებენ არტერიულ წნევას და ებრძვიან შაკიკს.

ნეოდიმის მაგნიტების თვისებების სამკურნალოდ გამოყენება დაიწყო დაახლოებით 2000 წლის წინ. ამ ტიპის თერაპიის ხსენებები გვხვდება ხელნაწერებში Ანტიკური ჩინეთი. შემდეგ მათ მკურნალობდნენ ადამიანის სხეულზე მაგნიტიზებული ქვების გამოყენებით.

თერაპიაც არსებობდა მათი სხეულზე მიმაგრების სახით. ლეგენდა ირწმუნება, რომ კლეოპატრა თავის შესანიშნავ ჯანმრთელობას და არამიწიერ სილამაზეს ევალებოდა თავზე გამუდმებით მაგნიტური სახვევის ტარებას. მე-10 საუკუნეში სპარსელმა მეცნიერებმა დეტალურად აღწერეს ნეოდიმის მაგნიტების თვისებების სასარგებლო ზემოქმედება ადამიანის სხეულზე ანთების და კუნთების სპაზმების აღმოფხვრის შემთხვევაში. იმდროინდელი შემორჩენილი მტკიცებულებების საფუძველზე, შეიძლება ვიმსჯელოთ მათი გამოყენება კუნთების სიძლიერის, ძვლების სიძლიერის და სახსრების ტკივილის შესამცირებლად.

ყველა დაავადებისგან...

ამ ეფექტის ეფექტურობის მტკიცებულება გამოქვეყნდა 1530 წელს ცნობილმა შვეიცარიელმა ექიმმა პარაცელსუსმა. თავის ნაშრომებში ექიმმა აღწერა მაგნიტის ჯადოსნური თვისებები, რომელსაც შეუძლია სხეულის ძალების სტიმულირება და თვითგანკურნების გამოწვევა. იმ დღეებში უამრავი დაავადების გადალახვა დაიწყო მაგნიტის გამოყენებით.

ამ საშუალების თვითმკურნალობა ფართოდ გავრცელდა შეერთებულ შტატებში. ომის შემდგომი წლები(1861-1865 წწ.), როცა მედიკამენტების კატეგორიული დეფიციტი იყო. მას იყენებდნენ როგორც წამლად, ასევე ტკივილგამაყუჩებელ საშუალებად.

მე-20 საუკუნიდან სამკურნალო თვისებებიმიიღო მაგნიტი სამეცნიერო საფუძველი. 1976 წელს იაპონელმა ექიმმა ნიკაგავამ შემოიღო მაგნიტური ველის დეფიციტის სინდრომის კონცეფცია. კვლევამ დაადგინა მისი ზუსტი სიმპტომები. ისინი შედგება სისუსტისგან, დაღლილობისგან, შესრულების დაქვეითებისა და ძილის დარღვევისგან. ასევე არის შაკიკი, სახსრებისა და ხერხემლის ტკივილი, საჭმლის მომნელებელი პრობლემები და გულ-სისხლძარღვთა სისტემებიჰიპოტენზიის ან ჰიპერტენზიის სახით. სინდრომი ეხება როგორც გინეკოლოგიის სფეროს, ასევე კანის ცვლილებებს. მაგნიტური თერაპიის გამოყენებამ შეიძლება საკმაოდ წარმატებით მოახდინოს ამ პირობების ნორმალიზება.

მეცნიერება არ დგას

მეცნიერები აგრძელებენ ექსპერიმენტებს მაგნიტურ ველებზე. ექსპერიმენტები ტარდება როგორც ცხოველებზე, ასევე ფრინველებზე, ასევე ბაქტერიებზე. სუსტი მაგნიტური ველის პირობები ამცირებს წარმატებას მეტაბოლური პროცესებიექსპერიმენტულ ფრინველებსა და თაგვებში ბაქტერიები მოულოდნელად წყვეტენ გამრავლებას. ველის გახანგრძლივებული დეფიციტით, ცოცხალი ქსოვილები განიცდიან შეუქცევად ცვლილებებს.

ეს არის ყველა ამგვარ ფენომენთან და მათ მიერ გამოწვეულ მრავალრიცხოვან ფენომენებთან ბრძოლა უარყოფითი შედეგებიგამოიყენება მაგნიტური თერაპია, როგორც ასეთი. როგორც ჩანს, ამჟამად ყველაფერი სასარგებლო თვისებებიმაგნიტები ჯერ არ არის სათანადოდ შესწავლილი. ექიმებს ბევრი საინტერესო აღმოჩენა და ახალი განვითარება ელის.