Segera orang akan melihat garis-garis medan magnet. Dasar-dasar Medan Magnet

Setiap orang di dunia modern dikelilingi oleh banyak gelombang dan elemen tak kasat mata: medan magnet, sinar ultraviolet dan sinar-X, sinyal stasiun komunikasi seluler. Namun, “entitas” ini tidak terlihat, meskipun mempengaruhi tubuh manusia, dan hanya dapat dikenali dengan bantuan perangkat khusus.

Namun, para ilmuwan Jepang telah mengambil langkah maju untuk membuat gelombang yang tidak terlihat oleh mata manusia menjadi terlihat. Para peneliti melakukan percobaan dengan menggunakan tikus percobaan dan mengajari hewan tersebut mengenali medan magnet dengan menggunakan kompas digital yang terhubung ke otak. Tikus membaca informasi menggunakan elektroda, dan kompas mengirimkan impuls ketika kepala hewan diputar ke satu arah atau lainnya. Selama percobaan, hewan-hewan tersebut tidak dapat menggunakan organ penglihatannya yang tertutup rapat dengan kain.

Para ilmuwan sangat terkejut ketika mereka menyadari bahwa hewan pengerat belajar mengenali sumber informasi yang benar-benar baru. Masa “pelatihan” ternyata cukup singkat - hanya dua atau tiga hari. Tikus mulai berhasil bernavigasi di luar angkasa dan menavigasi labirin untuk mencari makanan, dan mereka melakukan ini tidak kalah efektifnya dengan hewan biasa yang dapat bernavigasi menggunakan mata mereka sendiri.

Para peneliti percaya bahwa dengan menggunakan teknologi tersebut, mengajari seseorang untuk “melihat” medan magnet, sinar ultraviolet atau sinar-X akan menjadi perolehan yang sangat berguna baginya.

M Medan gaya- komponen elektro Medan gaya, melalui mana interaksi terjadi antara partikel bermuatan listrik yang bergerak.

Medan magnet menimbulkan gaya pada muatan listrik yang bergerak. Muatan listrik tetap tidak berinteraksi dengan medan magnet, tetapi partikel elementer dengan putaran bukan nol, yang mempunyai momen magnetnya sendiri, merupakan sumber medan magnet dan medan magnet tersebut menimbulkan gaya pada partikel tersebut, meskipun dalam keadaan diam. .
Medan magnet terbentuk, misalnya, di ruang sekitar konduktor yang dilalui arus atau disekitarnya magnet permanen.

Pembangkitan medan magnet

Berbeda dengan muatan listrik, tidak ada muatan magnet yang dapat menciptakan medan magnet dengan cara serupa. Secara teoritis, muatan semacam itu, yang disebut monopole magnet, bisa saja ada. Dalam hal ini, medan listrik dan magnet akan simetris seluruhnya.

Jadi, satuan terkecil yang dapat menghasilkan medan magnet adalah dipol magnet. Dipol magnet berbeda karena selalu memiliki dua kutub tempat garis medan dimulai dan diakhiri. Dipol magnet mikroskopis berhubungan dengan putaran partikel elementer. Baik partikel elementer bermuatan, seperti elektron, maupun partikel netral, seperti neutron, memiliki dipol magnet. Partikel dasar dengan putaran bukan nol dapat dianggap sebagai magnet kecil. Biasanya, partikel dengan nilai putaran yang berlawanan berpasangan, yang menyebabkan kompensasi medan magnet yang dihasilkannya, tetapi dalam beberapa kasus, putaran banyak partikel dapat disejajarkan ke arah yang sama, yang mengarah pada pembentukan magnet permanen. .

Medan magnet - juga diciptakan oleh pergerakan muatan listrik, yaitu arus listrik.

Penciptaan medan oleh muatan listrik bergantung pada sistem referensi. Sehubungan dengan pengamat yang bergerak dengan kecepatan yang sama dengan muatan, muatan tersebut tidak bergerak, dan pengamat tersebut akan mencatat apa yang telah diciptakan Tilke. Medan listrik. Pengamat lain, yang bergerak dengan kecepatan berbeda, akan mencatat medan listrik dan medan magnet. Dengan demikian, medan listrik dan magnet saling berhubungan dan bersifat komponen medan elektromagnetik umum.

Saat bocor arus listrik melalui penghantar tetap netral secara listrik, tetapi pembawa muatan di dalamnya bergerak, sehingga hanya timbul medan magnet di sekitar penghantar. Besarnya medan ini ditentukan oleh hukum Biot-Savart, dan arahnya dapat ditentukan dengan menggunakan aturan Ampere atau aturan tangan kanan. Bidang seperti itu adalah pusaran, mis. garis kekuatannya ditutup.

Medan magnet juga diciptakan oleh medan listrik bolak-balik. Menurut hukum induksi elektromagnetik, medan magnet bolak-balik menghasilkan medan listrik bolak-balik, yang juga merupakan pusaran. Saling terciptanya medan listrik dan magnet melalui pergantian medan magnet dan listrik mengarah pada kemungkinan perambatan gelombang elektromagnetik di ruang angkasa.

Pengaruh medan magnet

Pengaruh medan magnet pada muatan yang bergerak ditentukan oleh gaya Lorentz.
Gaya yang bekerja pada penghantar berarus dalam medan magnet disebut gaya Ampere. Kekuatan interaksi antara konduktor dan arus ditentukan oleh hukum Ampere.
Zat netral tanpa listrik dapat ditarik ke dalam medan magnet (paramagnetik) atau didorong keluar (diamagnetik). Pengusiran bahan diamagnetik dari medan magnet dapat digunakan untuk levitasi.
Ferromagnet dimagnetisasi dalam medan magnet dan mempertahankan momen magnet ketika medan yang diterapkan dihilangkan.

Satuan

Induksi magnet B diukur dalam satuan Carpenter dalam sistem SI, dan dalam Gauss dalam sistem CGS. Kuat medan magnet H diukur dalam A/m pada sistem CI dan dalam Oersted pada sistem CGS.

Pengukuran

Medan magnet diukur dengan magnetometer. Magnetometer mekanis menentukan kuat medan dengan defleksi kumparan pembawa arus. Medan magnet lemah diukur dengan magnetometer berdasarkan efek Josephson - SQUID. Medan magnet dapat diukur berdasarkan efek resonansi magnetik nuklir, efek Hall dan metode lainnya.

Penciptaan

Medan magnet banyak digunakan dalam teknologi dan untuk tujuan ilmiah. Untuk membuatnya, magnet permanen dan elektromagnet digunakan. Medan magnet yang seragam dapat diperoleh dengan menggunakan kumparan Helmholtz. Elektromagnet superkonduktor digunakan untuk menciptakan medan magnet kuat yang diperlukan untuk mengoperasikan akselerator atau untuk menampung plasma di fasilitas fusi nuklir.

Sama seperti muatan listrik diam bekerja pada muatan lain melalui medan listrik, arus listrik bekerja pada arus lain melaluinya Medan gaya. Pengaruh medan magnet pada magnet permanen direduksi menjadi pengaruhnya terhadap muatan yang bergerak dalam atom suatu zat dan menciptakan arus melingkar mikroskopis.

Doktrin tentang elektromagnetisme berdasarkan dua ketentuan:

• medan magnet bekerja pada muatan dan arus yang bergerak;
• medan magnet muncul di sekitar arus dan muatan yang bergerak.

Interaksi magnet

Magnet permanen(atau jarum magnet) diorientasikan sepanjang meridian magnet bumi. Ujung yang mengarah ke utara disebut kutub Utara(N), dan ujung yang berlawanan adalah kutub selatan (S). Jika dua magnet didekatkan satu sama lain, kita perhatikan bahwa kutub-kutubnya yang sejenis akan tolak-menolak, dan kutub-kutubnya yang tidak sejenis akan tarik-menarik ( beras. 1 ).

Jika kita memisahkan kutub-kutubnya dengan memotong magnet permanen menjadi dua bagian, kita akan mengetahui bahwa masing-masing kutub juga akan mempunyai dua kutub, yaitu akan menjadi magnet permanen ( beras. 2 ). Kedua kutub – utara dan selatan – tidak dapat dipisahkan satu sama lain dan mempunyai hak yang sama.

Medan magnet yang diciptakan oleh bumi atau magnet permanen direpresentasikan, seperti medan listrik, dengan garis gaya magnet. Gambaran garis-garis medan magnet suatu magnet dapat diperoleh dengan meletakkan selembar kertas di atasnya, yang di atasnya ditaburi serbuk besi secara merata. Saat terkena medan magnet, serbuk gergaji menjadi termagnetisasi - masing-masing memiliki kutub utara dan selatan. Kutub-kutub yang berlawanan cenderung bergerak mendekat satu sama lain, namun hal ini dicegah oleh gesekan serbuk gergaji pada kertas. Jika Anda mengetuk kertas dengan jari Anda, gesekannya akan berkurang dan serbuk gergaji akan tertarik satu sama lain, membentuk rantai yang menggambarkan garis-garis medan magnet.

Pada beras. 3 menunjukkan letak serbuk gergaji dan panah magnet kecil pada medan magnet langsung, yang menunjukkan arah garis medan magnet. Arah ini dianggap sebagai arah kutub utara jarum magnet.

pengalaman Oersted. Medan magnet arus

DI DALAM awal XIX V. Ilmuwan Denmark pertama membuat penemuan penting ketika dia menemukannya aksi arus listrik pada magnet permanen . Dia meletakkan kawat panjang di dekat jarum magnet. Ketika arus dialirkan melalui kawat, panah berputar, mencoba memposisikan dirinya tegak lurus terhadap kawat tersebut ( beras. 4 ). Hal ini dapat dijelaskan dengan munculnya medan magnet di sekitar konduktor.

Garis-garis medan magnet yang ditimbulkan oleh penghantar lurus yang membawa arus adalah lingkaran-lingkaran konsentris yang terletak pada bidang yang tegak lurus terhadapnya, dengan pusat-pusat pada titik yang dilalui arus ( beras. 5 ). Arah garis ditentukan oleh aturan sekrup kanan:

Jika sekrup diputar searah dengan garis medan, maka sekrup akan bergerak searah dengan arus pada penghantar .

Sifat kekuatan medan magnet adalah vektor induksi magnetik B . Pada setiap titik diarahkan secara tangensial terhadap garis medan. Garis-garis medan listrik dimulai pada muatan positif dan berakhir pada muatan negatif, dan gaya yang bekerja pada muatan dalam medan ini diarahkan secara tangensial terhadap garis di setiap titik. Berbeda dengan medan listrik, garis-garis medan magnet bersifat tertutup, hal ini disebabkan tidak adanya “muatan magnet” di alam.

Medan magnet suatu arus pada dasarnya tidak berbeda dengan medan yang ditimbulkan oleh magnet permanen. Dalam pengertian ini, analog dari magnet datar adalah solenoida panjang - gulungan kawat, yang panjangnya jauh lebih besar daripada diameternya. Diagram garis-garis medan magnet yang diciptakannya ditunjukkan pada beras. 6 , mirip dengan magnet datar ( beras. 3 ). Lingkaran menunjukkan penampang kawat yang membentuk belitan solenoid. Arus yang mengalir melalui kawat menjauhi pengamat ditandai dengan tanda silang, dan arus yang berlawanan arah - menuju pengamat - ditandai dengan titik. Notasi yang sama diterima untuk garis-garis medan magnet ketika garis-garis tersebut tegak lurus terhadap bidang gambar ( beras. 7 a,b).

Arah arus pada belitan solenoid dan arah garis-garis medan magnet di dalamnya juga dihubungkan dengan kaidah ulir kanan, yang dalam hal ini dirumuskan sebagai berikut:

Jika dilihat sepanjang sumbu solenoid, maka arus yang mengalir searah jarum jam menimbulkan medan magnet di dalamnya, yang arahnya bertepatan dengan arah gerak sekrup kanan ( beras. 8 )

Berdasarkan aturan ini, mudah untuk memahami bahwa solenoid ditunjukkan pada beras. 6 , kutub utara adalah ujung kanannya, dan kutub selatan adalah ujung kirinya.

Medan magnet di dalam solenoid seragam - vektor induksi magnet memiliki nilai konstan di sana (B = const). Dalam hal ini, solenoid mirip dengan kapasitor pelat sejajar, di mana medan listrik seragam tercipta.

Gaya yang bekerja dalam medan magnet pada penghantar berarus

Secara eksperimental ditetapkan bahwa suatu gaya bekerja pada konduktor pembawa arus dalam medan magnet. Dalam medan seragam, sebuah penghantar lurus dengan panjang l yang melaluinya arus I mengalir, terletak tegak lurus terhadap vektor medan B, mengalami gaya: F = aku aku B .

Arah gaya ditentukan aturan tangan kiri:

Jika keempat jari tangan kiri yang terulur diletakkan searah dengan arus pada penghantar, dan telapak tangan tegak lurus terhadap vektor B, maka jari yang terulur adalah ibu jari menunjukkan arah gaya yang bekerja pada konduktor (beras. 9 ).

Perlu diperhatikan bahwa gaya yang bekerja pada penghantar berarus dalam medan magnet tidak diarahkan secara tangensial terhadap garis-garis gayanya, seperti gaya listrik, tetapi tegak lurus terhadap garis-garis gaya tersebut. Sebuah konduktor yang terletak di sepanjang garis gaya tidak terpengaruh oleh gaya magnet.

Persamaannya F = IlB memungkinkan Anda memberikan karakteristik kuantitatif dari induksi medan magnet.

Sikap tidak bergantung pada sifat konduktor dan mencirikan medan magnet itu sendiri.

Besarnya vektor induksi magnet B secara numerik sama dengan gaya yang bekerja pada penghantar dengan satuan panjang yang terletak tegak lurus terhadapnya, yang melaluinya arus sebesar satu ampere mengalir.

Dalam sistem SI, satuan induksi medan magnet adalah tesla (T):

Medan magnet. Tabel, diagram, rumus

(Interaksi magnet, percobaan Oersted, vektor induksi magnet, arah vektor, prinsip superposisi. Representasi grafis medan magnet, garis induksi magnet. Fluks magnet, karakteristik energi medan. Gaya magnet, gaya Ampere, gaya Lorentz. Pergerakan partikel bermuatan dalam medan magnet Sifat magnetik materi, hipotesis Ampere)

Medan magnet terjadi di alam dan dapat diciptakan secara buatan. Pria itu memperhatikan karakteristik berguna mereka, yang kemudian dia pelajari untuk digunakan Kehidupan sehari-hari. Apa sumber medan magnet?

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/1-17-768x560..jpg 795w" size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Medan magnet bumi

Bagaimana doktrin medan magnet berkembang

Sifat magnetis beberapa zat telah diketahui sejak zaman kuno, namun penelitian terhadap zat tersebut sebenarnya dimulai pada tahun 1977 Eropa abad pertengahan. Dengan menggunakan jarum baja kecil, ilmuwan dari Perancis, Peregrine, menemukan perpotongan garis gaya magnet pada titik-titik tertentu – kutub. Hanya tiga abad kemudian, dipandu oleh penemuan ini, Gilbert terus mempelajarinya dan kemudian mempertahankan hipotesisnya bahwa Bumi memiliki medan magnetnya sendiri.

Perkembangan pesat teori magnetisme dimulai pada awal abad ke-19, ketika Ampere menemukan dan mendeskripsikan pengaruh medan listrik terhadap munculnya medan magnet, dan penemuan induksi elektromagnetik Faraday membentuk hubungan terbalik.

Apa itu medan magnet

Medan magnet diwujudkan dalam pengaruh gaya pada muatan listrik yang bergerak, atau pada benda yang mempunyai momen magnet.

Sumber medan magnet:

1. Konduktor yang dilalui arus listrik;
2. magnet permanen;
3. Mengubah medan listrik.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/2-18-600x307.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/02/2-18-768x393..jpg 800w" size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Sumber medan magnet

Akar penyebab munculnya medan magnet sama untuk semua sumber: muatan mikro listrik - elektron, ion, atau proton - memiliki momen magnetnya sendiri atau bergerak terarah.

Penting! Medan listrik dan magnet saling menghasilkan satu sama lain, berubah seiring waktu. Hubungan ini ditentukan oleh persamaan Maxwell.

Karakteristik medan magnet

Ciri-ciri medan magnet adalah:

1. Fluks magnet, besaran skalar yang menentukan berapa banyak garis medan magnet yang melalui suatu penampang tertentu. Dilambangkan dengan huruf F. Dihitung menggunakan rumus:

F = B x S x cos ,

dimana B adalah vektor induksi magnet, S adalah penampang, adalah sudut kemiringan vektor terhadap tegak lurus yang ditarik pada bidang penampang. Satuan pengukuran – weber (Wb);

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/3-17-600x450.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/02/3-17.jpg 720w" size="(lebar maksimal: 600 piksel) 100vw, 600 piksel">

Fluks magnet

1. Vektor induksi magnet (B) menunjukkan gaya yang bekerja pada pembawa muatan. Itu diarahkan ke kutub utara, tempat jarum magnet biasa menunjuk. Induksi magnetik diukur secara kuantitatif dalam Tesla (T);
2. Ketegangan MF (N). Ditentukan oleh permeabilitas magnetik berbagai media. Dalam ruang hampa, permeabilitas dianggap sebagai satu kesatuan. Arah vektor tegangan bertepatan dengan arah induksi magnet. Satuan pengukuran – A/m.

Cara merepresentasikan medan magnet

Sangat mudah untuk melihat manifestasi medan magnet dengan menggunakan contoh magnet permanen. Ia memiliki dua kutub dan tergantung pada orientasinya, kedua magnet tersebut tarik-menarik atau tolak-menolak. Medan magnet mencirikan proses yang terjadi selama ini:

1. MP secara matematis digambarkan sebagai bidang vektor. Ia dapat dibangun dengan menggunakan banyak vektor induksi magnet B, yang masing-masing diarahkan ke kutub utara jarum kompas dan mempunyai panjang tergantung pada gaya magnet;
2. Cara alternatif untuk merepresentasikan hal ini adalah dengan menggunakan garis bidang. Garis-garis ini tidak pernah berpotongan, tidak bermula atau berhenti dimanapun, membentuk lingkaran tertutup. Garis MF digabungkan menjadi area dengan lokasi yang lebih sering, dimana medan magnetnya paling kuat.

Penting! Kerapatan garis-garis medan menunjukkan kekuatan medan magnet.

Meskipun MP tidak dapat dilihat secara nyata, garis medan dapat dengan mudah divisualisasikan di dunia nyata dengan menempatkan serbuk besi pada MP. Setiap partikel berperilaku seperti magnet kecil dengan kutub utara dan selatan. Hasilnya adalah pola yang mirip dengan garis gaya. Seseorang tidak dapat merasakan dampak MP.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/4-13.jpg 640w" size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Garis medan magnet

Pengukuran medan magnet

Karena ini merupakan besaran vektor, ada dua parameter untuk mengukur MF: gaya dan arah. Arahnya dapat diukur dengan mudah menggunakan kompas yang terhubung ke lapangan. Contohnya adalah kompas yang ditempatkan pada medan magnet bumi.

Mengukur karakteristik lain jauh lebih sulit. Magnetometer praktis baru muncul pada abad ke-19. Kebanyakan dari mereka bekerja dengan menggunakan gaya yang dirasakan elektron saat bergerak sepanjang MP.

Jpg?x15027" alt="Magnetometer" width="414" height="600">!}

magnetometer

Pengukuran medan magnet kecil yang sangat tepat telah menjadi praktis sejak penemuan magnetoresistansi raksasa pada material berlapis pada tahun 1988. Penemuan fisika dasar ini dengan cepat diterapkan pada teknologi hard drive magnetik untuk penyimpanan data di komputer, sehingga menghasilkan peningkatan kapasitas penyimpanan ribuan kali lipat hanya dalam beberapa tahun.

Dalam sistem pengukuran yang diterima secara umum, MP diukur dalam tes (T) atau gauss (G). 1 T = 10.000 Gs. Gauss sering digunakan karena bidang Tesla terlalu besar.

Menarik. Sebuah magnet kecil di lemari es menghasilkan medan magnet sebesar 0,001 Tesla, dan medan magnet bumi rata-rata 0,00005 Tesla.

Sifat medan magnet

Magnetisme dan medan magnet merupakan manifestasi gaya elektromagnetik. Ada dua cara yang mungkin, bagaimana mengatur muatan energi yang bergerak dan, akibatnya, medan magnet.

Yang pertama menghubungkan kabel ke sumber arus, terbentuk MF disekitarnya.

Penting! Ketika arus (jumlah muatan yang bergerak) meningkat, MP meningkat secara proporsional. Saat Anda menjauh dari kawat, medannya berkurang tergantung pada jarak. Hal ini dijelaskan oleh hukum Ampere.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/6-9.jpg 720w" size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

hukum Ampere

Beberapa bahan yang memiliki permeabilitas magnet lebih tinggi mampu memusatkan medan magnet.

Karena medan magnet adalah vektor, maka perlu ditentukan arahnya. Untuk arus biasa yang mengalir melalui kawat lurus, arahnya dapat diketahui dengan menggunakan aturan tangan kanan.

Untuk menggunakan aturan ini, Anda perlu membayangkan kawat itu dililitkan tangan kanan, dan ibu jari menunjukkan arah arus. Kemudian keempat jari yang tersisa akan menunjukkan arah vektor induksi magnet di sekitar konduktor.

Jpeg?.jpeg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/7.jpeg 612w" size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Aturan tangan kanan

Cara kedua untuk menciptakan medan magnet adalah dengan menggunakan fakta bahwa dalam beberapa zat muncul elektron yang memiliki momen magnetnya sendiri. Berikut cara kerja magnet permanen:

1. Meskipun atom sering kali mempunyai banyak elektron, sebagian besarnya berikatan sehingga medan magnet total pasangan tersebut hilang. Dua elektron yang berpasangan dengan cara ini dikatakan mempunyai spin yang berlawanan. Oleh karena itu, untuk dapat memagnetisasi sesuatu, diperlukan atom yang memiliki satu atau lebih elektron dengan spin yang sama. Misalnya, besi memiliki empat elektron seperti itu dan cocok untuk membuat magnet;
2. Miliaran elektron yang ditemukan dalam atom dapat diorientasikan secara acak, dan tidak akan ada MF secara keseluruhan, tidak peduli berapa banyak elektron tidak berpasangan yang dimiliki material tersebut. Itu harus stabil pada suhu rendah untuk memberikan orientasi elektron yang diinginkan secara keseluruhan. Permeabilitas magnet yang tinggi menyebabkan magnetisasi zat tersebut ketika kondisi tertentu di luar pengaruh MP. Ini bersifat feromagnetik;
3. Bahan lain mungkin menunjukkan sifat magnetis dengan adanya medan magnet eksternal. Medan luar berfungsi untuk menyelaraskan semua putaran elektron, yang menghilang setelah MF dihilangkan. Zat-zat ini bersifat paramagnetik. Logam pada pintu lemari es merupakan contoh bahan paramagnetik.

Medan magnet bumi

Bumi dapat direpresentasikan dalam bentuk pelat kapasitor, yang muatannya dimiliki tanda yang berlawanan: “minus” – di dekat permukaan bumi dan “plus” – di ionosfer. Di antara mereka adalah udara atmosfer sebagai paking isolasi. Kapasitor raksasa mempertahankan muatan konstan karena pengaruh MF bumi. Dengan menggunakan pengetahuan ini, Anda dapat membuat skema untuk memperoleh energi listrik dari medan magnet bumi. Benar, hasilnya adalah nilai tegangan rendah.

Harus mengambil:

• perangkat pembumian;
• kawat;
• Trafo Tesla mampu menghasilkan osilasi frekuensi tinggi dan menciptakan pelepasan korona, mengionisasi udara.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/8-3-592x600.jpg?.jpg 592w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/02/8-3.jpg 644w" size="(lebar maksimal: 592 piksel) 100vw, 592 piksel">

kumparan Tesla

Kumparan Tesla akan bertindak sebagai pemancar elektron. Seluruh struktur dihubungkan bersama, dan untuk memastikan perbedaan potensial yang cukup, trafo harus dinaikkan ke ketinggian yang cukup. Dengan demikian, itu akan tercipta rangkaian listrik, yang melaluinya arus kecil akan mengalir. Tidak mungkin memperoleh listrik dalam jumlah besar dengan menggunakan perangkat ini.

Listrik dan magnet mendominasi banyak hal di sekitar kita, mulai dari proses paling mendasar di alam hingga perangkat elektronik mutakhir.

Video

Topik: Medan magnet

Disiapkan oleh: Baygarashev D.M.

Diperiksa oleh: Gabdullina A.T.

Medan magnet

Jika dua konduktor paralel dihubungkan ke sumber arus sehingga arus listrik melewatinya, maka, tergantung pada arah arus di dalamnya, konduktor tersebut akan tolak-menolak atau tarik-menarik.

Penjelasan tentang fenomena ini dimungkinkan dari sudut pandang munculnya jenis materi khusus di sekitar konduktor - medan magnet.

Gaya yang berinteraksi dengan konduktor pembawa arus disebut bersifat magnetis.

Medan magnet- ini adalah jenis materi khusus, ciri spesifiknya adalah pengaruhnya terhadap muatan listrik yang bergerak, penghantar pembawa arus, benda yang mempunyai momen magnet, dengan gaya yang bergantung pada vektor kecepatan muatan, arah arus masuk konduktor dan arah momen magnet benda.

Sejarah magnetisme dimulai dari zaman kuno, hingga peradaban kuno Asia Kecil. Di wilayah Asia Kecil, di Magnesia, mereka menemukannya batu, sampelnya tertarik satu sama lain. Berdasarkan nama daerahnya, sampel tersebut mulai disebut “magnet”. Setiap magnet batangan atau tapal kuda memiliki dua ujung yang disebut kutub; Di tempat inilah sifat magnetiknya paling menonjol. Jika magnet digantung pada seutas tali, salah satu kutubnya akan selalu mengarah ke utara. Kompas didasarkan pada prinsip ini. Kutub utara magnet yang tergantung bebas disebut kutub utara magnet (N). Kutub yang berhadapan disebut kutub selatan (S).

Kutub-kutub magnet berinteraksi satu sama lain: kutub-kutub yang sejenis tolak-menolak, dan kutub-kutub yang tidak sejenis tarik-menarik. Mirip dengan konsep medan listrik yang mengelilingi muatan listrik, konsep medan magnet di sekitar magnet juga diperkenalkan.

Pada tahun 1820, Oersted (1777-1851) menemukan bahwa jarum magnet yang terletak di sebelah konduktor listrik dibelokkan ketika arus mengalir melalui konduktor, yaitu medan magnet tercipta di sekitar konduktor pembawa arus. Jika kita mengambil suatu bingkai berarus, maka medan magnet luar berinteraksi dengan medan magnet bingkai dan mempunyai efek orientasi padanya, yaitu ada posisi bingkai di mana medan magnet luar mempunyai efek putaran maksimum padanya. , dan terdapat posisi dimana gaya torsinya nol.

Medan magnet di suatu titik dapat dicirikan oleh vektor B, yang disebut vektor induksi magnet atau induksi magnetik pada intinya.

Induksi magnet B merupakan besaran fisis vektor yang merupakan ciri gaya medan magnet pada suatu titik. Ini sama dengan rasio momen mekanis maksimum dari gaya-gaya yang bekerja pada rangka dengan arus yang ditempatkan dalam medan seragam dengan hasil kali kuat arus dalam rangka dan luasnya:

Arah vektor induksi magnet B dianggap sebagai arah normal positif terhadap rangka, yang berhubungan dengan arus dalam rangka berdasarkan aturan sekrup kanan, dengan torsi mekanis sama dengan nol.

Dengan cara yang sama seperti garis kuat medan listrik digambarkan, garis induksi medan magnet juga digambarkan. Garis medan magnet adalah garis khayal yang garis singgungnya berimpit dengan arah B di suatu titik.

Arah medan magnet pada suatu titik tertentu juga dapat didefinisikan sebagai arah yang ditunjukkan

kutub utara jarum kompas ditempatkan pada titik ini. Garis-garis medan magnet diyakini berarah dari kutub utara ke selatan.

Arah garis induksi magnet medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang mengalir melalui penghantar lurus ditentukan oleh aturan gimlet atau ulir kanan. Arah garis induksi magnet dianggap sebagai arah putaran kepala sekrup, yang akan memastikan gerakan translasi searah arus listrik (Gbr. 59).

dimana n01 = 4 pi 10 -7 V s/(Am). - konstanta magnet, R - jarak, I - kekuatan arus dalam konduktor.

Berbeda dengan garis medan elektrostatis yang dimulai pada muatan positif dan berakhir pada muatan negatif, garis medan magnet selalu tertutup. Tidak ada muatan magnet yang serupa dengan muatan listrik yang terdeteksi.

Satu tesla (1 T) diambil sebagai satuan induksi - induksi medan magnet seragam di mana torsi mekanik maksimum 1 N m bekerja pada bingkai dengan luas 1 m2, yang melaluinya arus sebesar 1 A mengalir.

Induksi medan magnet juga dapat ditentukan oleh gaya yang bekerja pada penghantar berarus dalam medan magnet.

Sebuah konduktor pembawa arus yang ditempatkan dalam medan magnet dikenai gaya Ampere, yang besarnya ditentukan oleh persamaan berikut:

dimana saya adalah kuat arus pada penghantar, aku - panjang penghantar, B adalah besar vektor induksi magnet, dan merupakan sudut antara vektor dengan arah arus.

Arah gaya Ampere dapat ditentukan dengan kaidah tangan kiri : kita letakkan telapak tangan kiri sehingga garis induksi magnet masuk ke telapak tangan, kita letakkan empat jari searah dengan arus pada penghantar, lalu ibu jari yang ditekuk menunjukkan arah gaya Ampere.

Dengan memperhitungkan bahwa I = q 0 nSv, dan mensubstitusikan persamaan ini ke dalam (3.21), kita peroleh F = q 0 nSh/B sin A. Banyaknya partikel (N) dalam suatu volume konduktor tertentu adalah N = nSl, maka F = q 0 NvB sin A.

Mari kita tentukan gaya yang diberikan oleh medan magnet pada partikel bermuatan individu yang bergerak dalam medan magnet:

Gaya ini disebut gaya Lorentz (1853-1928). Arah gaya Lorentz dapat ditentukan dengan kaidah tangan kiri : kita letakkan telapak tangan kiri sedemikian rupa sehingga garis-garis induksi magnet masuk ke telapak tangan, empat jari menunjukkan arah gerak muatan positif, besarnya jari yang ditekuk menunjukkan arah gaya Lorentz.

Gaya interaksi antara dua penghantar paralel yang membawa arus I 1 dan I 2 adalah sama dengan:

Di mana aku - bagian dari konduktor yang terletak di medan magnet. Jika arus searah, maka konduktor akan tarik menarik (Gbr. 60), jika berlawanan arah, maka akan tolak menolak. Gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing penghantar mempunyai besar yang sama dan arahnya berlawanan. Rumus (3.22) menjadi dasar penentuan satuan arus 1 ampere (1 A).

Sifat kemagnetan suatu zat dicirikan oleh besaran fisika skalar - permeabilitas magnet, yang menunjukkan berapa kali induksi B medan magnet pada suatu zat yang mengisi seluruh medan tersebut berbeda besarnya dengan induksi B 0 medan magnet di sebuah vakum:

Menurut sifat kemagnetannya, semua zat dibagi menjadi diamagnetik, paramagnetik Dan feromagnetik.

Mari kita perhatikan sifat sifat kemagnetan suatu zat.

Elektron pada kulit atom suatu zat bergerak dalam orbit yang berbeda. Untuk menyederhanakannya, kita menganggap orbit ini berbentuk lingkaran, dan setiap elektron yang mengorbit inti atom dapat dianggap sebagai arus listrik melingkar. Setiap elektron, seperti arus melingkar, menciptakan medan magnet, yang kita sebut orbital. Selain itu, elektron dalam suatu atom mempunyai medan magnetnya sendiri yang disebut medan spin.

Jika, ketika dimasukkan ke dalam medan magnet luar dengan induksi B 0, induksi B tercipta di dalam zat< В 0 , то такие вещества называются диамагнитными (N< 1).

DI DALAM diamagnetik Dalam bahan, dengan tidak adanya medan magnet luar, medan magnet elektron dikompensasi, dan ketika elektron dimasukkan ke dalam medan magnet, induksi medan magnet atom menjadi diarahkan melawan medan luar. Bahan diamagnetik didorong keluar dari medan magnet luar.

kamu paramagnetik bahan, induksi magnet elektron dalam atom tidak terkompensasi sepenuhnya, dan atom secara keseluruhan menjadi seperti magnet permanen kecil. Biasanya dalam suatu zat semua magnet kecil ini berorientasi secara acak, dan total induksi magnetik semua medannya adalah nol. Jika paramagnet ditempatkan pada medan magnet luar, maka semua magnet – atom kecil akan berputar dalam medan magnet luar seperti jarum kompas dan medan magnet pada zat tersebut akan bertambah ( N >= 1).

Feromagnetik adalah bahan-bahan di mana N" 1. Dalam bahan feromagnetik, apa yang disebut domain tercipta, daerah makroskopis dari magnetisasi spontan.

Di domain yang berbeda, induksi medan magnet memiliki arah yang berbeda (Gbr. 61) dan dalam kristal besar

saling memberi kompensasi satu sama lain. Ketika sampel feromagnetik dimasukkan ke dalam medan magnet luar, batas-batas domain individu bergeser sehingga volume domain yang berorientasi sepanjang medan luar meningkat.

Dengan meningkatnya induksi medan luar B 0, induksi magnet suatu zat yang dimagnetisasi meningkat. Pada beberapa nilai B 0, induksi berhenti meningkat tajam. Fenomena ini disebut saturasi magnetik.

Ciri khas bahan feromagnetik adalah fenomena histeresis, yang terdiri dari ketergantungan ambigu induksi bahan pada induksi medan magnet luar ketika berubah.

Loop histeresis magnetik adalah kurva tertutup (cdc`d`c), yang menyatakan ketergantungan induksi pada material pada amplitudo induksi medan eksternal dengan perubahan periodik yang agak lambat pada material tersebut (Gbr. 62).

Loop histeresis dicirikan oleh nilai-nilai berikut: B s, Br, B c. B s - nilai maksimum induksi material pada B 0s; Dalam r adalah sisa induksi, sama dengan nilai induksi pada material ketika induksi medan magnet luar berkurang dari B 0s ke nol; -B c dan B c - gaya koersif - nilai yang sama dengan induksi medan magnet luar yang diperlukan untuk mengubah induksi material dari sisa menjadi nol.

Untuk setiap feromagnet terdapat suhunya sendiri (titik Curie (J. Curie, 1859-1906), di atasnya feromagnet kehilangan sifat feromagnetiknya.

Ada dua cara untuk membawa feromagnet termagnetisasi ke keadaan terdemagnetisasi: a) panaskan di atas titik Curie dan dinginkan; b) memagnetisasi bahan dengan medan magnet bolak-balik dengan amplitudo yang menurun secara perlahan.

Ferromagnet dengan sisa induksi dan gaya koersif yang rendah disebut magnet lunak. Mereka dapat diterapkan pada perangkat di mana feromagnet sering kali harus dimagnetisasi ulang (inti transformator, generator, dll.).

Feromagnet yang keras secara magnetis, yang memiliki gaya koersif tinggi, digunakan untuk membuat magnet permanen.

Medan magnet dapat diciptakan oleh arus partikel bermuatan dan/atau momen magnet elektron dalam atom (dan momen magnet partikel lain, meskipun pada tingkat yang lebih rendah) (magnet permanen).

Selain itu, muncul dengan adanya medan listrik yang berubah terhadap waktu.

Ciri kekuatan utama medan magnet adalah vektor induksi magnetik (vektor induksi medan magnet). Dari sudut pandang matematika, ini adalah medan vektor, yang mendefinisikan dan menentukan konsep fisik medan magnet. Seringkali, untuk singkatnya, vektor induksi magnet disebut medan magnet (meskipun ini mungkin bukan penggunaan istilah yang paling ketat).

Karakteristik mendasar lainnya dari medan magnet (alternatif dari induksi magnetik dan saling terkait erat dengannya, hampir sama dengan nilai fisiknya) adalah potensi vektor .

Medan magnet dapat disebut sebagai jenis materi khusus yang melaluinya terjadi interaksi antara partikel atau benda bermuatan yang bergerak dengan momen magnet.

Medan magnet merupakan konsekuensi penting (dalam konteksnya) dari keberadaan medan listrik.

• Dari sudut pandang teori medan kuantum, interaksi magnetik - sebagai kasus khusus interaksi elektromagnetik - dibawa oleh boson tak bermassa fundamental - foton (partikel yang dapat direpresentasikan sebagai eksitasi kuantum medan elektromagnetik), sering kali ( misalnya, dalam semua kasus bidang statis) - virtual.

Sumber medan magnet

Medan magnet diciptakan (dihasilkan) oleh arus partikel bermuatan, atau medan listrik yang berubah terhadap waktu, atau momen magnet partikel itu sendiri (yang terakhir, demi keseragaman gambar, secara formal dapat direduksi menjadi arus listrik ).

Perhitungan

DI DALAM kasus sederhana medan magnet suatu konduktor berarus (termasuk dalam kasus arus yang didistribusikan secara sewenang-wenang pada suatu volume atau ruang) dapat dicari dari hukum Biot-Savart-Laplace atau teorema sirkulasi (juga dikenal sebagai hukum Ampere). Pada prinsipnya, metode ini terbatas pada kasus (perkiraan) magnetostatika - yaitu, kasus konstan (jika kita berbicara tentang penerapan yang ketat) atau perubahan yang agak lambat (jika kita berbicara tentang perkiraan penerapan) medan magnet dan listrik.

Lebih lanjut situasi sulit dicari sebagai solusi persamaan Maxwell.

Manifestasi medan magnet

Medan magnet memanifestasikan dirinya dalam pengaruh momen magnetik partikel dan benda, pada partikel bermuatan yang bergerak (atau konduktor pembawa arus). Gaya yang bekerja pada partikel bermuatan listrik yang bergerak dalam medan magnet disebut gaya Lorentz, yang arahnya selalu tegak lurus terhadap vektor-vektor. ay Dan B. Ini sebanding dengan muatan partikel Q, komponen kecepatan ay, tegak lurus terhadap arah vektor medan magnet B, dan besarnya induksi medan magnet B. Dalam sistem satuan SI, gaya Lorentz dinyatakan sebagai berikut:

dalam sistem satuan GHS:

di mana tanda kurung siku menunjukkan produk vektor.

Juga (karena aksi gaya Lorentz pada partikel bermuatan yang bergerak sepanjang konduktor), medan magnet bekerja pada konduktor berarus. Gaya yang bekerja pada penghantar berarus disebut gaya Ampere. Gaya ini terdiri dari gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing muatan yang bergerak di dalam konduktor.

Interaksi dua magnet

Salah satu manifestasi medan magnet yang paling umum dalam kehidupan sehari-hari adalah interaksi dua magnet: kutub yang sejenis tolak menolak, kutub yang berlawanan tarik menarik. Sangat menggoda untuk menggambarkan interaksi antara magnet sebagai interaksi antara dua monopole, dan dari sudut pandang formal gagasan ini cukup layak dan seringkali sangat mudah, dan oleh karena itu berguna secara praktis (dalam perhitungan); namun, analisis terperinci menunjukkan bahwa ini sebenarnya bukan deskripsi yang sepenuhnya benar tentang fenomena tersebut (pertanyaan paling jelas yang tidak dapat dijelaskan dalam model seperti itu adalah pertanyaan mengapa monopole tidak pernah dapat dipisahkan, yaitu mengapa eksperimen menunjukkan bahwa tidak ada benda yang terisolasi sebenarnya tidak memiliki muatan magnet; selain itu, kelemahan model ini adalah bahwa ia tidak dapat diterapkan pada medan magnet yang diciptakan oleh arus makroskopis, yang berarti, jika tidak dianggap sebagai perangkat yang murni formal, ia hanya mengarah untuk komplikasi teori dalam arti mendasar).

Lebih tepat dikatakan bahwa dipol magnet yang ditempatkan pada medan yang tidak seragam dikenai gaya yang cenderung memutarnya sehingga momen magnet dipol tersebut sejajar dengan medan magnet. Namun tidak ada magnet yang mengalami gaya (total) yang diberikan oleh medan magnet seragam. Gaya yang bekerja pada dipol magnet dengan momen magnet M dinyatakan dengan rumus:

Gaya yang bekerja pada magnet (yang bukan merupakan dipol titik tunggal) dari medan magnet yang tidak seragam dapat ditentukan dengan menjumlahkan semua gaya (ditentukan dengan rumus ini) yang bekerja pada dipol dasar yang membentuk magnet.

Namun, ada kemungkinan pendekatan yang mengurangi interaksi magnet terhadap gaya Ampere, dan rumus gaya yang bekerja pada dipol magnet di atas juga dapat diperoleh berdasarkan gaya Ampere.

Fenomena induksi elektromagnetik

Bidang vektor H diukur dalam ampere per meter (A/m) dalam sistem SI dan dalam satuan oersted dalam GHS. Oersteds dan Gaussians adalah besaran yang identik; pembagiannya murni terminologis.

Energi medan magnet

Pertambahan rapat energi medan magnet sama dengan:

Dalam pendekatan tensor linier, permeabilitas magnet adalah tensor (kami menyatakannya) dan perkalian vektor dengan permeabilitas tersebut adalah perkalian tensor (matriks):

Kepadatan energi dalam perkiraan ini sama dengan:

Saat memilih sumbu koordinat yang bertepatan dengan sumbu utama tensor permeabilitas magnet, rumus dalam komponen disederhanakan:

Dalam magnet linier isotropik:

Dalam ruang hampa dan:

Energi medan magnet pada induktor dapat dicari dengan rumus:

Sifat kemagnetan suatu zat

Dari sudut pandang fundamental, sebagaimana disebutkan di atas, medan magnet dapat diciptakan (dan oleh karena itu - dalam konteks paragraf ini - dilemahkan atau diperkuat) oleh medan listrik bolak-balik, arus listrik dalam bentuk aliran partikel bermuatan, atau momen magnetik partikel.

Struktur mikroskopis spesifik dan sifat berbagai zat (serta campuran, paduan, keadaan agregasi, modifikasi kristal, dll.) mengarah pada fakta bahwa pada tingkat makroskopis, zat-zat tersebut dapat berperilaku sangat berbeda di bawah pengaruh medan magnet eksternal. (khususnya, melemahkan atau meningkatkannya ke tingkat yang berbeda-beda).

Dalam hal ini, zat (dan lingkungan secara umum) sehubungan dengan sifat magnetiknya dibagi menjadi beberapa kelompok utama berikut:

• Antiferromagnet adalah zat yang tatanan antiferromagnetiknya telah ditetapkan untuk momen magnet atom atau ion: momen magnet zat diarahkan berlawanan dan memiliki kekuatan yang sama.
• Diamagnet adalah zat yang dimagnetisasi melawan arah medan magnet luar.
• Zat paramagnetik adalah zat yang dimagnetisasi dalam medan magnet luar searah dengan medan magnet luar.
• Ferromagnet adalah zat yang, di bawah suhu kritis tertentu (titik Curie), tatanan momen magnet feromagnetik jangka panjang ditetapkan.
• Ferrimagnet adalah bahan yang momen magnet suatu zat diarahkan berlawanan arah dan kekuatannya tidak sama.
• Kelompok zat yang disebutkan di atas terutama mencakup zat padat atau (beberapa) cair biasa, serta gas. Interaksi medan magnet superkonduktor dan plasma berbeda secara signifikan.

Toki Fuko

Arus Foucault (arus eddy) adalah arus listrik tertutup pada suatu penghantar masif yang timbul ketika fluks magnet yang menembusnya berubah. Mereka adalah arus induksi yang terbentuk dalam benda penghantar baik sebagai akibat dari perubahan waktu dalam medan magnet di mana ia berada, atau sebagai akibat dari pergerakan benda dalam medan magnet, yang menyebabkan perubahan medan magnet. mengalir melalui tubuh atau bagian mana pun darinya. Menurut aturan Lenz, medan magnet arus Foucault diarahkan sedemikian rupa untuk melawan perubahan fluks magnet yang menginduksi arus tersebut.

Sejarah perkembangan gagasan tentang medan magnet

Meskipun magnet dan kemagnetan telah dikenal jauh lebih awal, studi tentang medan magnet dimulai pada tahun 1269, ketika ilmuwan Perancis Peter Peregrine (Ksatria Pierre dari Mericourt) menandai medan magnet pada permukaan magnet berbentuk bola menggunakan jarum baja dan menentukan bahwa magnet yang dihasilkan. garis-garis medan magnet berpotongan di dua titik, yang disebutnya “kutub” dengan analogi kutub bumi. Hampir tiga abad kemudian, William Gilbert Colchester menggunakan karya Peter Peregrinus dan untuk pertama kalinya secara pasti menyatakan bahwa Bumi itu sendiri adalah magnet. Diterbitkan pada tahun 1600, karya Gilbert "De Magnet", meletakkan dasar-dasar magnetisme sebagai ilmu.

Tiga penemuan berturut-turut menantang “dasar magnetisme” ini. Pertama, pada tahun 1819, Hans Christian Oersted menemukan bahwa arus listrik menciptakan medan magnet di sekelilingnya. Kemudian, pada tahun 1820, André-Marie Ampère menunjukkan bahwa kabel paralel yang membawa arus dalam arah yang sama akan tarik menarik satu sama lain. Akhirnya, Jean-Baptiste Biot dan Félix Savart menemukan hukum pada tahun 1820, yang disebut hukum Biot-Savart-Laplace, yang dengan tepat memprediksi medan magnet di sekitar kabel beraliran listrik.

Memperluas eksperimen ini, Ampère menerbitkan model magnetismenya yang sukses pada tahun 1825. Di dalamnya, ia menunjukkan kesetaraan arus listrik dalam magnet, dan alih-alih dipol muatan magnet model Poisson, ia mengajukan gagasan bahwa magnet dikaitkan dengan putaran arus yang mengalir terus-menerus. Ide ini menjelaskan mengapa muatan magnet tidak dapat diisolasi. Selain itu, Ampère menurunkan hukum yang dinamai menurut namanya, yang, seperti hukum Biot-Savart-Laplace, dengan tepat menggambarkan medan magnet yang diciptakan DC, dan teorema sirkulasi medan magnet juga diperkenalkan. Juga dalam karyanya, Ampère menciptakan istilah "elektrodinamika" untuk menggambarkan hubungan antara listrik dan magnet.

Padahal gaya medan magnet kendaraan yang bergerak tersirat dalam hukum Ampere muatan listrik tidak dinyatakan secara eksplisit, pada tahun 1892 Hendrik Lorentz menurunkannya dari persamaan Maxwell. Di mana teori klasik elektrodinamika pada dasarnya telah selesai.

Abad kedua puluh memperluas pandangan tentang elektrodinamika, berkat munculnya teori relativitas dan mekanika kuantum. Albert Einstein, dalam makalahnya yang mengemukakan teori relativitasnya pada tahun 1905, menunjukkan bahwa medan listrik dan magnet adalah bagian dari fenomena yang sama, jika dilihat dalam kerangka acuan yang berbeda. (Lihat Masalah Magnet Bergerak dan Konduktor—eksperimen pemikiran yang pada akhirnya membantu Einstein mengembangkan relativitas khusus). Terakhir, mekanika kuantum digabungkan dengan elektrodinamika membentuk elektrodinamika kuantum (QED).

Lihat juga

• Visualisator film magnetik

Catatan

1. tsb. 1973, "Ensiklopedia Soviet".
2. Dalam kasus tertentu, medan magnet dapat ada tanpa adanya medan listrik, tetapi secara umum, medan magnet sangat berhubungan dengan medan listrik, keduanya secara dinamis (saling menghasilkan variabel oleh medan listrik dan medan magnet satu sama lain). , dan dalam arti bahwa selama transisi ke sistem baru Sebagai referensi, medan magnet dan listrik dinyatakan melalui satu sama lain, sehingga secara umum keduanya tidak dapat dipisahkan tanpa syarat.
3. Yavorsky B.M., Detlaf A.A. Buku Pegangan Fisika: edisi ke-2, direvisi. - M.: Nauka, Redaksi Utama Sastra Fisika dan Matematika, 1985, - 512 hal.
4. Dalam SI, induksi magnet diukur dalam tesla (T), dalam sistem CGS dalam gauss.
5. Mereka bertepatan persis dalam sistem satuan CGS, dalam SI mereka berbeda dengan koefisien konstan, yang, tentu saja, tidak mengubah fakta identitas fisik praktisnya.
6. Perbedaan yang paling penting dan nyata di sini adalah bahwa gaya yang bekerja pada partikel bergerak (atau pada dipol magnet) dihitung secara tepat melalui dan bukan melalui . Metode pengukuran lain yang benar secara fisik dan bermakna juga akan memungkinkan pengukuran secara tepat, meskipun untuk perhitungan formal terkadang lebih mudah - yang, pada kenyataannya, adalah gunanya memperkenalkan kuantitas tambahan ini (jika tidak, seseorang akan melakukannya tanpanya. sama sekali, hanya menggunakan
7. Namun, kita harus memahami dengan baik bahwa sejumlah sifat dasar “materi” ini pada dasarnya berbeda dari sifat-sifat “materi” jenis biasa yang dapat disebut dengan istilah “zat”.
8. Lihat teorema Ampere.
9. Untuk medan seragam, persamaan ini memberikan gaya nol, karena semua turunannya sama dengan nol B dengan koordinat.
10. Sivukhin D.V. Kursus umum fisika. - Ed. 4, stereotip. - M.: Fizmatlit; Penerbitan MIPT, 2004. - T.III. Listrik. - 656 detik. - ISBN 5-9221-0227-3; ISBN 5-89155-086-5.