Где используется магнитное поле

Магнитное поле в веществе

где используется магнитное поле

Исходя из исследований, выявлено, что любое вещество может обладать основными магнитными свойствами поля. При размещении двух витков с токами в определенную среду можно проследить за изменением между этими токами. Опыт говорит о том, что индукция магнитного поля, создаваемая ими же в веществе, отличается от магнитного поля, созданного в вакууме.

Чем создается магнитное поле

Определение 1

Физическая величина, которая показывает, во сколько раз индукция магнитного поля B→ однородной массы отличается от индукции магнитного поля в вакууме B0→, называют магнитной проницаемостью μ=BB0.

О наличии магнитных свойств веществ можно судить по магнитным свойствам атомов или элементарных частиц. У нейтронов и протонов они в 1000 раз слабее, поэтому свойства определяют электронами. Важное свойство электрона – наличие электрического и собственного магнитного полей.

Определение 2

Собственное магнитное поле электрона получило название спинового (spin – вращение).

Создание магнитного поля электрона проходит за счет движения частиц по орбите вокруг ядра. Это явления сравнивается с круговым микротоком. Благодаря этому спиновые и магнитные поля отличаются большим количеством магнитных свойств.

Парамагнетики и диамагнетики

Каждое из веществ имеет ряд слабовыраженных и сильновыраженных отличительных характеристик.

Определение 3

Слабо-магнитные делят на парамагнетиков и диамагнетиков. Их отличие состоит в том, что при намагничивании магнитное поле первых направляется к внешнему полю, а поле вторых – против.

Отсюда следует, что парамагнетики μ>1, а диамагнетики μB0s говорит о магнитном насыщении, то есть достижение максимальной намагниченности образца.

При уменьшении магнитной индукции B0внешнего поля и доведения до нулевого значения ферромагнетик сохраняет остаточную намагниченность, тогда поле внутри образца будет равняться Br. Благодаря остаточной намагниченности создаются постоянные магниты.

Определение 7

Для полного размагничивания следует изменить знак внешнего поля и довести магнитную индукцию B0 до значения –B0c, называемого коэрцитивной силой.

Продолжение процесса перемагничивания указывается с помощью стрелок, как обозначено на рисунке 1.19.3.

Определение 8

Значение коэрцитивной силы B0c у мягко-магнитных материалов невелико, поэтому петля гистерезиса достаточно узкая. Если ее значение превышено, тогда имеется широкая петля. Эти материалы считаются магнитно-жесткими.

Ферромагнетизм можно понять только при использовании основ квантовых представлений. Его качество определяется наличием спиновых полей электронов.

Определение 9

В кристаллах могут создаваться такие условия, при которых взаимодействие спиновых магнитных полей становится энергетически выгодным по причине параллельного размещения. Тогда внутри кристалла возникают намагниченные области размерами 10–2–10–4 см. Они получили название доменов, каждый из которых существует как отдельный магнит.

Чем создается постоянное магнитное поле

Определение 10

Если внешнее магнитное поле направления векторов индукции магнитных полей отсутствуют, тогда домены располагаются в хаотичном порядке. Данный кристалл получил название ненамагниченного.

При наложении внешнего магнитного поля B0→ образуется смещение границ доменов с их увеличением по внешнему полю. Увеличение индукции говорит о том, что произойдет возрастание индукции намагниченного вещества.

Определение 11

Когда внешнее поле достаточно сильное, то располагаемые в нем домены с совпадающим магнитным полем по направлению с внешним, поглощают остальные домены. Это называется магнитным насыщением.

Рисунок 1.19.4 явно показывает процесс намагничивания ферромагнитного образца.

Рисунок 1.19.4. Намагничивание ферромагнитного образца. (1) B0=0; (2) B0=B01; (3) B0=B02>B01.

Источник: https://Zaochnik.com/spravochnik/fizika/magnitnoe-pole/magnitnoe-pole-v-veschestve/

Геомагнитное поле и его свойства

где используется магнитное поле

Магнитное поле Земли имеет и другое название — Геомагнитное поле (гео — Земля). Представляет оно собой энергетическую силовую защиту планеты, что генерируется благодаря земному ядру, и защищает нас от солнечного излучения. Получается, именно ядро планеты спасает всё живое от уничтожения.

Благодаря развитию науки и проведённым исследованиям удалось понять, каким именно образом энергетический щит защищает Землю. Хорошо заметно, что в том месте, где потоки солнечного ветра напрямую воздействуют на магнитосферу, она прижимается к Земле, а с противоположной стороны планеты геомагнитное поле вытягивается в такой длинный и широкий «хвост».Автор фото — NASA Goddard Space Flight Center, ссылка на оригинал (фото было изменено).

Строение магнитного поля

Нашу планету пронизывает большое количество силовых линий геомагнитного поля. Эти линии называются магнитными меридианами. И представляют они собой кривые линии, огибающие планету и сходящиеся в магнитных полюсах Земли (направлены от южного к северному).

Не следует путать их с обычными земными полюсами, поскольку находятся они в совершенно разных местах. Получается, наша планета обладает четырьмя полюсами: 2 магнитных и 2 географических.
Ещё интереснее тот факт, что магнитные полюса движутся! Причём со всё возрастающей скоростью.

Порядка сотни лет назад северный магнитный полюс находился в Канаде, и смещался на километр в год. Сейчас же он увеличил скорость перемещения до 40 км/год, и покинул пределы Канады. Причины такого смещения магнитных полюсов пока что остаются загадкой.

Северный и южный магнитные полюса, как бы они не перемещались, всегда размещаются на противоположных концах земного шара. И та прямая, что проходит через полюса, называется магнитной осью Земли.

Роль магнитного поля

Некоторые природные явления связаны с активностью Солнца. Оно и не удивительно, ведь наша планета вращается вокруг светила и зависит от него. Ярким примером тому является возникновение магнитных бурь, что происходит из-за потоков солнечного ветра, направленного на планету.

А если быть точнее, из-за вспышек на Солнце, в результате которых возрастает солнечная активность. Но даже в такие моменты, когда энергетический щит планеты подвергается воздействию огромных потоков солнечных частиц, он справляется со своей задачей.

Сложно переоценить важность геомагнитного поля.

Магнитное поле: интересный факт

Напряжение геомагнитного поля всегда уменьшалось. Пусть незначительно, но год от года напряжение поля ослабевало. В последние столетия скорость его ослабевания увеличилась в десяток раз. Так, за прошедшую сотню лет геомагнитное поле потеряло 5% своей напряжённости.

И на этом, к сожалению, процесс не остановился, и даже не замедлился, а как раз наоборот. На данный момент уменьшение напряжённости поля составляет порядка 7,7% в столетие (оцените тенденцию!). И сомнений в том, что причиной тому стала деятельность человека, сомнений практически ни у кого не вызывает.

Вот только дать ответ на вопрос, что же конкретно повлияло на защитное поле планеты, никто не может. И это страшнее всего.

Источник: https://naturae.ru/planeta-zemlya/magnitnoe-pole.html

III. Основы электродинамики

где используется магнитное поле

Уже в VI в. до н.э. в Китае было известно, что некоторые руды обладают способностью притягиваться друг к другу и притягивать железные предметы. Куски таких руд были найдены возле города Магнесии в Малой Азии, поэтому они получили название магнитов.

Посредством чего взаимодействуют магнит и железные предметы? Вспомним, почему притягиваются наэлектризованные тела? Потому что около электрического заряда образуется своеобразная форма материи — электрическое поле. Вокруг магнита существует подобная форма материи, но имеет другую природу происхождения (ведь руда электрически нейтральна), ее называют магнитным полем.

Для изучения магнитного поля используют прямой или подковообразный магниты. Определенные места магнита обладают наибольшим притягивающим действием, их называют полюсами (северный и южный). Разноименные магнитные полюса притягиваются, а одноименные — отталкиваются.

Для силовой характеристики магнитного поля используют вектор индукции магнитного поля B. Магнитное поле графически изображают при помощи силовых линий (линии магнитной индукции). Линии являются замкнутыми, не имеют ни начала, ни конца. Место, из которого выходят магнитные линии — северный полюс (North), входят магнитные линии в южный полюс (South).

Магнитное поле можно сделать «видимым» с помощью железных опилок.

Магнитное поле проводника с током

А теперь о том, что обнаружили Ханс Кристиан Эрстед и Андре Мари Ампер в 1820 г. Оказывается, магнитное поле существует не только вокруг магнита, но и любого проводника с током. Любой провод, например, шнур от лампы, по которому протекает электрический ток, является магнитом! Провод с током взаимодействует с магнитом (попробуйте поднести к нему компас), два провода с током взаимодействуют друг с другом.

Силовые линии магнитного поля прямого тока — это окружности вокруг проводника.

Направление вектора магнитной индукции

Направление магнитного поля в данной точке можно определить как направление, которое указывает северный полюс стрелки компаса, помещенного в эту точку.

Направление линий магнитной индукции зависит от направления тока в проводнике.

Определяется направление вектора индукции по правилу буравчика или правилу правой руки.

Вектор магнитной индукции

Это векторная величина, характеризующая силовое действие поля.

Индукция магнитного поля бесконечного прямолинейного проводника с током на расстоянии r от него:

Индукция магнитного поля в центре тонкого кругового витка радиуса r:

Индукция магнитного поля соленоида (катушка, витки которой последовательно обходятся током в одном направлении):

Принцип суперпозиции

Если магнитное поле в данной точке пространства создается несколькими источниками поля, то магнитная индукция — векторная сумма индукций каждого из полей в отдельности

Магнитное поле Земли

Земля является не только большим отрицательным зарядом и источником электрического поля, но в то же время магнитное поле нашей планеты подобно полю прямого магнита гигантских размеров.

Географический юг находится недалеко от магнитного севера, а географический север приближен к магнитному югу. Если компас разместить в магнитном поле Земли, то его северная стрелка ориентируется вдоль линий магнитной индукции в направлении южного магнитного полюса, то есть укажет нам, где располагается географический север.

Характерные элементы земного магнетизма весьма медленно изменяются с течением времени — вековые изменения. Однако время от времени происходят магнитные бури, когда в течение нескольких часов магнитное поле Земли сильно искажается, а затем постепенно возвращается к прежним значениям. Такое резкое изменение влияет на самочувствие людей.

Магнитное поле Земли является «щитом», прикрывающего нашу планету от частиц, проникающих из космоса («солнечного ветра»). Вблизи магнитных полюсов потоки частиц подходят гораздо ближе к поверхности Земли. При мощных солнечных вспышках магнитосфера деформируется, и эти частицы могут переходить в верхние слои атмосферы, где сталкиваются с молекулами газа, образуются полярные сияния.

Применение магнитного поля

Частицы диоксида железа на магнитной пленке хорошо намагничиваются в процессе записи.

Поезда на магнитной подушке скользят над поверхностью совершенно без трения. Поезд способен развивать скорость до 650 км/ч.

Работа головного мозга, пульсация сердца сопровождается электрическими импульсами. При этом в органах возникает слабое магнитное поле.

Источник: http://fizmat.by/kursy/magnetizm/magnit_pole

Электромагнитное поле: примеры и применение

Физика > Примеры и применение

Изучите воздействие и применение электромагнитного поля: циклотрон, магнетрон и масс-спектрометр. Узнайте, как использовать магнитное и электрическое поля.

Электромагнитные поля находят практическое применение в циклотронах, магнетронах и масс-спектрометрах.

Задача обучения

  • Рассмотреть использование масс-спектрометров, перемещение заряженных частиц в циклотроне и методы создания микроволн.

Основные пункты

  • Циклотрон – разновидность ускорителя частичек, где элементы с зарядами ускоряются от центра наружу по спиральным дорожкам. Траектория поддерживается магнитным полем.
  • Равнорезонаторный магнетрон – мощная вакуумная трубка, генерирующая микроволны, которая основывается на контакте электронов и магнитного поля.
  • Масс-спектрометры занимаются вычислением соотношения массы и заряда частиц при помощи электромагнитных полей.

Термины

  • Магнетрон – камера специальной формы, где формируется микроволновое излучение.
  • Масс-спектрометр – прибор для нахождения массового состава вещества.
  • Циклотрон – ускоритель, где заряженные частички генерируются в центральном источнике и ускоряются наружу по спиральным путям.

Обзор

Частички с зарядом в магнитном поле последуют по круговому/спиральному пути, основываясь на выравнивании векторов магнитного поля и скорости. В итоге, это можно использовать в практических целях. Многие приборы в своей основе применяют принцип перемещения заряженных частиц в электромагнитных полях.

Циклотроны и синхротроны

Циклотрон представляет собою тип ускорителя, где частички с зарядами ускоряются от центра наружу по спиральным дорожкам. Статическое магнитное поле сохраняет спиральную траекторию, а ускорения задаются стремительно меняющимся электрическим полем.

Частичка ускоряется в циклотроне и выбрасывается сквозь пучок

Для ускорения пучков заряженных частиц циклотроны применяют высокочастотное переменное напряжение, используемое между двумя D-образными электродами. Дополнительное статическое магнитное поле выступает перпендикулярным по отношению к плоскости электрода, из-за чего частицы постоянно сталкиваются. Поэтому частота напряжения обязана сходиться с частотой циклотронного резонанса частицы:

Частота определяется равенством центростремительной и магнитной силы Лоренца. Введенные ближе к центру частички увеличивают свою кинетическую энергию, поэтому перемещаются по спиральному пути. Радиус будет также расти, пока они не попадут в цель вакуумной камеры или не вылетят из прибора. Подобные ускоренные частички можно использовать для лечения некоторых видов рака.

Синхротрон – улучшенная версия циклотрона, где направляющее магнитное поле основывается на времени и синхронизуется с пучком частичек и ростом кинетической энергии. Это одна из первых концепций ускорителя, с чьей помощью можно создавать крупномасштабные объекты.

Равнорезонаторный магнетрон

Это мощная вакуумная трубка, генерирующая микроволны, основываясь на контакте электронов и магнитного поля. Все они представлены горячим катодом в высоким отрицательным потенциалом, которые формируется из-за высоковольтного источника постоянного тока.

Катод вставлен в центр изолированной круглой камеры. Постоянный магнит организовывает магнитное поле. По окружности расставлены цилиндрические полости, открытые вдоль длины и объединяющие пространство общей полости.

Когда электроны проходят мимо, то создают резонансное высокочастотное радиополе, что приводит к группировке электронов.

Резонансная частота определяется размерами полостей. Магнетрон – автоматические колебательный прибор, которому из внешних элементов нужен лишь источник питания. Используется в радаре, нагревании (микроволновая печь) и освещении.

Масс-спектрометры

Аналитический метод измерения отношения массы и заряда частички. С его помощью можно вычислить элементарный состав молекулы.

В массовом анализе отделяются ионы. Динамика заряженных частиц в электрическом и магнитном вакуумных полях определяется следующими двумя законами:

F = Q (E + v × B)

F = та

Если сравнять их:

(М/Q)а = Е + v × B

Есть много разновидностей масс-анализаторов, применяющих статическое, динамическое, магнитное или электрическое поля. Но все они функционируют на указанных уравнениях.

На нижнем рисунке отображен один из типов масс-спектрометра. Соотношение массы и заряда влияет на отклонение частиц. Если мы сталкиваемся с изотопным диоксидом углерода, то каждая молекула сходится по заряду, но отличается по массе. Прибор разделит частицы и позволит детектору вычислить это соотношение. Заряд нам неизвестен, поэтому абсолютная масса выводится тривиально. Для относительного количества понадобится подсчитать число частичек в каждой заданной массе.

Читайте нас на Яндекс.Дзен

Источник: https://v-kosmose.com/fizika/primeryi-i-primenenie/

Постоянные магниты

Одно из самых удивительных явлений природы – это проявление магнетизма у некоторых материалов. Постоянные магниты известны с древних времён. До свершения великих открытий в сфере электричества постоянные магниты активно использовались лекарями разных народов в медицине. Доставались они людям из недр земли в виде кусков магнитного железняка. Со временем люди научились создавать искусственные магниты, помещая изделия из сплавов железа рядом с природными источниками магнитного поля.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Переменное напряжение как обозначается

Природа магнетизма

Демонстрация свойств магнита в притягивании к себе металлических предметов у людей вызывает вопрос: что такое представляют собой постоянные магниты? Какова же природа такого явления, как возникновение тяги металлических предметов в сторону магнетита?

Первое объяснение природы магнетизма дал в своей гипотезе великий учёный – Ампер. В любой материи протекают электрические токи той или иной степени силы. Иначе их называют токами Ампера. Электроны, вращаясь вокруг собственной оси, вдобавок обращаются вокруг ядра атома. Благодаря этому, возникают элементарные магнитные поля, которые взаимодействуя между собой, формируют общее поле вещества.

В потенциальных магнетитах при отсутствии внешнего воздействия поля элементов атомной решётки ориентированы хаотически. Внешнее магнетическое поле «выстраивает» микрополя структуры материала в строго определённом направлении. Потенциалы противоположных концов магнетита взаимно отталкиваются. Если приближать одинаковые полюсы двух полосовых ПМ, то руки человека ощутят сопротивление движению. Разные полюсы будут стремиться друг к другу.

При помещении стали или железного сплава во внешнее магнитное поле происходит строгое ориентирование внутренних полей металла в одном направлении. В результате этого материал приобретает свойства постоянного магнита (ПМ).

Как увидеть магнитное поле

Чтобы визуально ощутить структуру магнитного поля, достаточно провести несложный эксперимент. Для этого берут два магнита и мелкую металлическую стружку.

Важно! В обиходе постоянные магниты встречаются двух форм: в виде прямой полосы и подковы.

Накрыв полосовой ПМ листом бумаги, на него насыпают железные опилки. Частички мгновенно выстраиваются вдоль силовых линий магнитного поля, что даёт наглядное представление о данном явлении.

Демонстрация структуры магнитного поля

Виды магнитов

Что является источником магнитного поля

Постоянные магниты разделяют на 2 вида:

  • естественные;
  • искусственные.

Естественные

В природе естественный постоянный магнит – это ископаемое в виде обломка железняка. Магнитная порода (магнетит) в каждом народе имеет своё название. Но в каждом наименовании присутствует такое понятие, как «любящий», «притягивающий металл».

Название Магнитогорск означает расположение города рядом с горными залежами естественного магнетита. В течение многих десятков лет здесь велась активная добыча магнитной руды. На сегодня от Магнитной горы ничего не осталось.

Это была разработка и добыча естественного магнетита.

Пока человечеством не был достигнут должный уровень научно-технического прогресса, естественные постоянные магниты служили для разных забав и фокусов.

Искусственные

Искусственные ПМ получают путём наведения внешнего магнитного поля на различные металлы и их сплавы. Было замечено, что одни материалы сохраняют приобретённое поле в течение длительного времени – их называют твёрдыми магнитами. Быстро теряющие свойства постоянных магнитов материалы носят называние мягких магнитов.

В условиях заводского производства применяют сложные металлические сплавы. В структуру сплава «магнико» входят железо, никель и кобальт. В состав сплава «альнико» вместо железа включают алюминий.

Изделия из этих сплавов взаимодействуют с мощными электромагнитными полями. В результате получают достаточно мощные ПМ.

Применение постоянных магнитов

Немаловажное значение имеют ПМ в различных областях деятельности человека. В зависимости от сферы применения, ПМ обладают различными характеристиками. В последнее время активно применяемый основной магнитный сплав NdFeB состоит из следующих химических элементов:

  • «Nd» – ниодия,
  • «Fe» – железа,
  • «B» – бора.

Формула магнитного потока

Сферы, где применяют постоянные магниты:

  1. Экология;
  2. Гальваника;
  3. Медицина;
  4. Транспорт;
  5. Компьютерные технологии;
  6. Бытовые приспособления;
  7. Электротехника.

Экология

Разработаны и действуют различные системы очистки отходов промышленного производства. Магнитные системы очищают жидкости во время производства аммиака, метанола и других веществ. Магнитные улавливатели «выбирают» из потока все железосодержащие частицы.

Кольцевидные ПМ устанавливают внутри газоходов, которые избавляют газообразные выхлопы от ферромагнитных включений.

Сепараторные магнитные ловушки активно отбирают металлосодержащий мусор на конвейерных линиях переработки техногенных отходов.

Гальваника

Гальваническое производство основано на движении заряженных ионов металла к противоположным полюсам электродов постоянного тока. ПМ играют роль держателей изделий в гальваническом бассейне. В промышленных установках с гальваническими процессами устанавливают магниты только из сплава NdFeB.

Медицина

В последнее время производителями медицинского оборудования широко рекламируются приборы и устройства на основе постоянных магнитов. Постоянное интенсивное поле обеспечивается характеристикой сплава NdFeB.

Свойство постоянных магнитов используют для нормализации кровеносной системы, погашения воспалительных процессов, восстановления хрящевых тканей и прочее.

Транспорт

Транспортные системы на производстве оснащены установками с ПМ. При конвейерном перемещении сырья магниты удаляют из массива ненужные металлические включения. С помощью магнитов направляют различные изделия в разные плоскости.

Обратите внимание! Постоянные магниты используют для сепарации таких материалов, где присутствие людей может пагубно сказаться на их здоровье.

Автомобильный транспорт оснащают массой приборов, узлов и устройств, где основную роль играют ПМ. Это электронное зажигание, автоматические стеклоподъёмники, управление холостым ходом, бензиновые, дизельные насосы, приборы передней панели и многое другое.

Компьютерные технологии

Все подвижные приборы и устройства в компьютерной технике оснащены магнитными элементами. Перечень включает в себя принтеры, движки драйверов, моторчики дисководов и другие устройства.

Бытовые приспособления

В основном это держатели небольших предметов быта. Полки с магнитными держателями, крепления штор и занавесок, держатели набора кухонных ножей и ещё масса приборов домашнего обихода.

Электротехника

Электротехника, построенная на ПМ, касается таких сфер, как радиотехнические устройства, генераторы и электродвигатели.

Радиотехника

ПМ используют с целью повышения компактности радиотехнических приборов, обеспечения автономности устройств.

Генераторы

Генераторы на ПМ решают проблему подвижных контактов – колец со щётками. В традиционных устройствах промышленного назначения остро стоят вопросы, связанные со сложным обслуживанием оборудования, быстрым износом деталей, значительной потерей энергии в цепях возбуждения.

Единственным препятствием на пути создания таких генераторов является проблема крепления ПМ на вращающемся роторе. В последнее время магниты располагают в продольных пазах ротора, заливая их легкоплавким материалом.

Ротор и статор генератора

Электродвигатели

В бытовой технике и в некотором промышленном оборудовании получили распространение синхронные электрические двигатели на постоянных магнитах – это вентильные моторы постоянного тока.

Как и в вышеописанных генераторах, ПМ устанавливают на роторах, вращающихся внутри статоров с неподвижной обмоткой. Главное преимущество электродвигателя заключается в отсутствии недолговечных токопроводящих контактов на коллекторе ротора.

Электродвигатель с постоянными магнитами

Двигатели такого типа – это маломощные устройства. Однако это нисколько не преуменьшает их полезность применения в области электротехники.

Дополнительная информация. Отличительная особенность устройства – это наличие датчика Холла, регулирующего обороты ротора.

Автор надеется, что по прочтении данной статьи у читателя сложится понятное представление о том, что такое постоянный магнит. Активное внедрение постоянных магнитов в сферу деятельности человека стимулирует изобретения и создание новых ферромагнитных сплавов, имеющих повышенные магнетические характеристики.

Источник: https://amperof.ru/elektropribory/postoyannye-magnity.html

Применение магнитного поля

Неинвазивные технологии регенерации, комплексное воздействие на системы органов и ткани для омоложения и оздоровление – инновационное направление медицины. Среди множества предлагаемых методик стоит выделить использование магнитных полей для корректировки нейрогуморальной регуляции организма. Практическое применение теоретические труды медиков нашли в аппарате mantis mr 991.

Нейрогуморальная регуляция – это, по сути, взаимосвязь нервной и эндокринной системы. В ответ на раздражитель мозг (преимущественно – гипоталамус) подает сигнал железам внутренней секреции и запускает выработку определенных гормонов. Активные вещества – гормоны – переносятся с током жидкости, крови или лимфы, к органам, реагирующим на них. Таким образом, все функционирование организма зависит от выработки биологически активных веществ.

  • Работа внутренних органов.
  • Функционирование сердечно-сосудистой системы.
  • Обмен веществ.

Магнитное поле – комплексное воздействие на организм

Воздействовать на мозг при помощи химикатов очень трудно: гематоэнцефалический барьер стоит на страже нашей центральной нервной системы. Однако магнитное поле всепроникающе и незаметно, и оно влияет на человека ничуть не меньше любых соединений.

Правильно подобранная интенсивность пульсирующих магнитных полей позволяет стимулировать центры мозга и эндокринную систему. В качестве доказательства можно привести т.н. «магнитные бури», вызванные повышением солнечной активности – большинство людей испытывают дискомфорт, а некоторым становится плохо во время возмущения магнитного поля Земли.

В аппарате мантис воздействие строго дозировано и направлено на пользу человека.

Препарат воздействует на проблемную зону, сигналы о раздражителе передаются посредством электромагнитных импульсов в центральную нервную систему и таким образом медики получают прогнозируемый гормональный отклик.

Показания к применению магнитного поля в медицинских целях

Универсальность метода предполагает широкий спектр показаний к применению аппарата. На данный момент магнитное поле применяется в следующих областях медицины:

  • эстетическая медицина;
  • психотерапия;
  • эндокринология;
  • ревматология;
  • неврология и др.

При помощи аппарата mantis 991 лечат проблемы с весом, кожей (повышенная секреция сальных желез и пр.), суставами. Хорошую динамику показало применение магнитного поля для терапии депрессивных состояний, дистресса, ПТС за счет прямого воздействия на мозг и увеличения его активности. Нормализация проводимости нервных волокон позволяет использовать аппарат для реабилитаций пациентов после инсульта, других заболеваний или травм, приведших к нейропатии.

Противопоказания к применению

Магнитное поле нельзя применять, если в теле пациента находятся имплантаты (кардиостимуляторы и пр.), которые могут испортиться под воздействием поля, а также металлические детали. Абсолютным противопоказанием являются также:

  • открытые раны, внутренние кровотечения (в т. ч. менструальные);
  • острые состояния, угрожающие жизни.

Исключено внутриполостное применение, воздействие на глаза. С крайней осторожностью и только по рекомендации лечащего врача используется mantis mr 991 во время беременности.

Хотя воздействие магнитного поля является естественным (все жители Земли ощущают его постоянно), однако применение его в медицинских целях не должно проводиться без показаний. Залог прогнозируемого результата – использование аппарата мантис в специализированном медицинском центре.

Источник: http://www.mantis-mrg.ru/articles/aesthetic-cosmetology-devices/primenenie-magnitnogo-polya/

Почему у магнита есть магнитное поле — Металлы и их обработка

Магнитные продукты следует рассматривать как дополнение ко всем видам лечения. Исследования о магнитной терапии были начаты в 1700 годах, и на данный момент она считается эффективной во всех сферах заболеваний. Ее рекомендуют физиотерапевты, кинезиологи, иглотерапевты, натуропаты, массажисты, гомеопаты, пластические хирурги и мануальные терапевты.

Магниты могут проникать через кожу, жировые ткани и кости, таким образом, магнитный поток поддерживает здоровье человека и обеспечивает энергию за счет уменьшения нарушений в организме.

Он стимулирует функции кровеносной, нервной, дыхательной, пищеварительной и мочевыделительной систем.

Принципы действия магнитотерапии

Магнитное поле — это основа жизни на этой планете. Все системы организма имеют электромагнитную природу.

Магнитотерапия стимулирует кровообращение и повышает клеточную активность, которая, в свою очередь, увеличивает скорость регенерации. Данный способ лечения повышает скорость заживления ран, снимает мышечные спазмы и симптомы многих болезней.

Магнитотерапия помогает быстрее оправиться от травмы. Она создает условия для заживления, побуждая организм к самовосстановлению. Это достигается за счет увеличения ионной сепарации, дилатации сосудов, парциального давления кислорода в артериальной крови, а также ускоряется восстановление баланса натрия и калия. Дилатация сосудов улучшает поступление кислорода к тканям и помогает удалить токсины.

Наиболее важным мотивом для использования магнитной терапии является наличие боли при болезнях опорно-двигательного аппарата. Она препятствует дальнейшему развитию разрушения тканей.

Принцип действия магнитотерапии:

  • нормализует лимфоотток;
  • уменьшает область воспаления;
  • снимает отечность;
  • блокирует нервные рецепторы, благодаря чему проходит болезненность;
  • восстанавливает нормальную работу органов.

Этот способ лечения повышает выносливость и работоспособность человека.

Магниты для лечения суставов в домашних условиях

Лечебные магниты можно приобрести в магазинах медицинской техники.

Различают два вида этого способа лечения: постоянное и импульсное.

А также существует несколько разновидностей лечебных магнитов:

  • гибкие магнитные листы обычно представлены в виде листов или ленты, их используют в ортопедии в качестве специальных стелек;
  • керамические используют в обертывании (коврики);
  • неодимовые магниты самые распространенные, их выпускают в виде браслетов и других украшений;
  • самарий-кобальтовые виды используют для дополнительной фиксации протезов при ортопедическом лечении пациентов с атрофией челюсти, полной утратой зубов.

В магазинах медицинской техники можно купить магниты различной формы, размера и мощности.

Виды: браслеты, коврики, кольца, диски, звездочки, бусы, фольга, одежда, блоки, мощные прокладки, ожерелье, ремни.

Для лечения в домашних условиях можно купить специальный аппарат. Врачи рекомендуют использовать АЛМАГ, МАГ, МАГОФОН, МАГНИТЕР.

Лечение неодимовым магнитом

Использование магнитов в лечение считается безопасным и неинвазивным методом. Неодимовые магниты используют в различных целях. Их применяют для лечения внутренних органов, и уменьшения шрамов. В последнее время неодимовые магниты расширили свой спектр использования. Благодаря уникальным характеристикам, их стали использовать в микрохирургии и кардиологии, стоматологии, онкологии.

Неодимовые магниты выпускают в виде колец, повязок, сережек. Чтобы купить его, рецепта от врача не требуется, поэтому многие лечатся самостоятельно. Но все же они могут нанести непоправимый вред, поэтому перед покупкой стоит посоветоваться с врачом.

Лечение этим видом магнита снимает болевые ощущения, способствует лучшему усвоению поступающих питательных веществ, ускоряет регенерацию ткани и восстанавливает кровообращение. Специальные магнитные повязки надевают на глаза, голову. А также создают наколенники и аппликаторы на шею.

Некоторые спортсмены используют магнитный наматрасник для улучшения сна, другие применяют его для восстановления производительности в профессиональной сфере. Однако спать на таком наматраснике нельзя больше 10 часов в сутки. Кроме того, если неодимовый магнит применяют для решения проблем с пищеварением, только за час до его использования нельзя принимать пищу, так как замедляется пищеварение.

Пяточная шпора: лечение народными средствами.

Подробно о лечении тромбофлебита нижних конечностей.

Препараты для лечения рассеянного склероза перечислены в этой статье.

Показания для лечения в домашних условиях

Люди используют магнитную терапию для широкого спектра проблем со здоровьем. Ее проводят как в больничных условиях, так и в домашних. Главное, точно следовать рекомендациям врача. В таблице, представленной ниже, указаны болезни, при которых можно использовать магнитную терапию.

НаправлениеБолезнь
Неврология Болезни спинного мозга (миелопатия, спинальный инсульт), Альцгеймера болезнь, внутричерепная гипертензия, невралгия, невропатия, судороги, рассеяный склероз, энцефалопатия, инсульт, головокружение, ишемия, эпилепсия, спондилез, неврозы.
Ортопедия Анкилоз, артрит, артроз, бурсит, гемартроз, псевдоартроз, разрыв мениска, растяжение, вывыхи и переломы, сколиоз, ревматизм.
Биоэнергетика Нормализация биоритмов человека
Дерматология Болезни придатков кожи, гнойничковые патологии, дерматиты, грибковые и вирусные заболевания, лишаи, нейродерматозы, алопеция, ихтиозы, экзема и др.
Урология Аденома, аденокарцинома почки, везикулит, водянка яичка, эректильная дисфункция, импотенция, цистит, мочекаменная болезнь, нефроптоз.
ЛОР-болезни Фурункулы, отосклероз, острый ринит и хронический, фарингит, ларингит, отит, риносинусит.
Косметология Омоложение, избавление от лишнего веса, избавление от целлюлита.
Эндокринология Инсулиннезависимый сахарный диабет, болезни яичников и надпочечников.
Гинекология Аменорея, апоплексия яичника, бесплодие, альгодисменорея, климактерический синдром.
Гастроэнтерология Рефлюксная болезнь, гастрит, язва 12-перстной кишки, холецистит.
Хирургия Жировик, переломы, поражение мягких тканей и сухожилий, вывихи, ушибы.
Кардиология Стенокардия, гипертоническая и ишемическая болезнь, кардиты, тахикардия, неполная блокада сердце и др.
Болезни сосудов Аневризма, спазм, вегетососудистая дистония, сужение, атеросклероз.
Наркология Наркомания, токсикомания, абстинентный синдром, алкоголизм, алкогольный делирий, курение, алкогольный гепатит.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как найти q в физике

Кроме того, магнитную терапию можно использовать при бронхитах, пневмонии, туберкулезе, бронхиальной астме.

https://www.youtube.com/watch?v=ADsP0VJS38Q

Если вы страдаете от одной из изложенных в таблице проблем, и желаете прибегнуть к использованию магнитного способа лечения, обязательно посоветуйтесь с врачом перед применением магнитов.

Суставы

Магнитотерапия очень хорошо воздействует на суставы и позвоночник. Сочетание анальгетических и сосудорасширяющих частот, улучшает микроциркуляцию крови кислородом и питательными веществами. Процедура исцеляет суставы. При больных суставах, целью магнитной терапии является подавление воспаления, уменьшение боли и улучшение подвижности суставов.

Этот способ лечения замедляет дальнейшее повреждение суставов и обладает заживляющим эффектом.

Процедура магнитотерапии проводится 2–3 раза в день при низких импульсных частотах. Если на суставе образовался синяк после ушиба, то нужно растереть его магнитом.

Коленный сустав

Чаще всего от артрита страдают большие сочленения, в том числе коленный сустав. Помимо лечения медикаментами, противовоспалительными лекарствами, анальгетика и хондропротекторам, врачи рекомендуют магнитотерапию. Однако, нельзя пренебрегать физиотерапией и трудотерапией.

В рамках реабилитационной терапии болезней коленного сустава используют низкочастотную импульсную магнитную терапию. Она не имеет побочных эффектов, не вызывает стресс, и может быть использована в домашних условиях. Благодаря чему, пациентам с хроническими болезнями коленных суставов проще лечиться.

В данном случае магнитотерапия действует как обезболивающее и противовоспалительное средство. Она снимает отечность и улучшает диапазон движений.

При коленном артрите используют специальные наколенники из неодимовых магнитов.

Первоначально используют частоту при 4–6 Гц. Процедуру проводят ежедневно до тех пор, пока болезненность не начнет проходить. После достижения облегчения лечение следует сочетать с регенеративными программами на 25–50 Гц.

Пяточная шпора

Пяточная шпора или подошвенный фасциит — распространенное заболевание, симптомы которого проявляются резко и болезненно. Лечение пяточной шпоры происходит амбулаторно или в домашних условиях. Процедура проводится каждый день. Магнитное воздействие на пяточную шпору составляет 20 минут.

По назначению доктора, процедуру можно проводить 2 раза в день, интервал между которыми составляет 8 часов.

Методика магнитотерапии в домашних условиях: при болях в обоих пятках, аппарат располагают на поясничный отдел позвоночника и на обе пяточные области. Первое проведение процедуры должно длится 5–7 минут. С каждым разом время увеличивают. Курс лечения пяточной шпоры длится 10–15 процедур.

Если у пострадавшего болит одна пятка, значит, необходимо воздействовать на 2 поля — поясничный отдел позвоночника и больная пяточная область.

Про домашнюю магнитотерапию рассказывают врачи, смотрите видео:

Противопоказания

Несмотря на огромную пользу для человечества, магнитная терапии имеет некоторые противопоказания.

Ограничения в применении этого метода:

  • лица, оснащенные кардиостимуляторами, дефибрилляторами или другими электромедицинскими устройствами;
  • маленькие дети и беременные женщины не должны использовать лечение магнитным полем, поскольку безопасность применения такой терапии не доказана;
  • при наличии гнойных инфекций;
  • если есть склонность к кровотечениям;
  • при наличии злокачественных опухолей.

Кроме того, эта процедура запрещается, если пострадавший болен психически.

Не рекомендуется назначать пострадавшему такой способ лечения, если в медицинской карточке упоминается об эндокринных болезнях.

Магнитная терапия не имеет негативных побочных эффектов или осложнений при сочетании с другими способами лечения.

Целебное воздействие магнитотерапии наступает достаточно быстро. Основными преимуществами является цена, доступность и многофункциональность.

Повысить эффективность воздействия аппарата можно, если на болезнь воздействовать комплексно. То есть, принимать лекарства, ходить к физиотерапевту и лечится травами.

Заключение

  1. Магнитотерапия в настоящее время широко распространена. Традиционная медицина неоднократно использовала такой способ лечения при различных ситуациях;
  2. Пострадавшие отмечают эффективность лечения магнитами в домашних условиях;
  3. Этот способ терапии сочетают с траволечением (настои, отвары, компрессы и т. д.);
  4. Магнитотерапия до сих пор не признана как официальный способ лечения.

Источник: https://magnetline.ru/metally-i-splavy/pochemu-u-magnita-est-magnitnoe-pole.html

Где применяют электромагниты. Электромагниты и их применение

Существуют четыре фундаментальные силы физики, и одна из них называется электромагнетизм. Обычные магниты имеют ограниченное применение. Электромагнит — это устройство, которое создает магнитное поле во время прохождения электрического тока.

Поскольку электричество может быть включено и выключено, то же самое касается и электромагнита. Он даже может быть ослаблен или усилен путем уменьшения или увеличения тока.

Электромагниты находят свое применение в различных повседневных электроприборах, в разных областях промышленности, от обычных переключателей до двигательных установок космических аппаратов.

Что такое электромагнит?

Электромагнит можно рассматривать как временный магнит, который функционирует с потоком электричества, и его полярность может быть легко изменена путем изменения направления тока. Также сила электромагнита может быть изменена путем изменения величины тока, протекающего через него.

Сфера применения электромагнетизма необычайно широка. Например, магнитные выключатели являются предпочтительными в использовании тем, что они менее восприимчивы к изменениям температуры и способны поддерживать номинальный ток без ложного срабатывания.

Вот некоторые из примеров, где они используются:

  • Моторы и генераторы. Благодаря электромагнитам стало возможным производство электродвигателей и генераторов, которые работают по принципу электромагнитной индукции. Это явление было открыто ученым Майклом Фарадеем. Он доказал, что электрический ток создает магнитноее поле. Генератор использует внешнюю силу ветра, движущейся воды или пара, вращает вал, который заставляет двигаться набор магнитов вокруг спирального провода, чтобы создать электрический ток. Таким образом, электромагниты преобразуют в электрическую другие виды энергии.
  • Практика промышленного использования. Только материалы, сделанные из железа, никеля, кобальта или их сплавов, а также некоторые природные минералы реагируют на магнитное поле. Где используют электромагниты? Одной из сфер практического применения является сортировка металлов. Поскольку упомянутые элементы используются в производстве, с помощью электромагнита эффективно сортируют железосодержащие сплавы.
  • Где применяют электромагниты? С их помощью можно также поднимать и перемещать массивные объекты, например, автомобили перед утилизацией. Они также используются в транспортировке. Поезда в Азии и Европе используют электромагниты для перевозки автомобилей. Это помогает им двигаться на феноменальных скоростях.

Электромагниты в повседневной жизни

Электромагниты часто используются для хранения информации, так как многие материалы способны поглощать магнитное поле, которое может быть впоследствии считано для извлечения информации. Они находят применение практически в любом современном приборе.

Где применяют электромагниты? В быту они используются в ряде бытовых приборов. Одной из полезных характеристик электромагнита является возможность изменения магнитной силы, при изменении силы и направление тока, текущего через катушки или обмотки вокруг него. Колонки, громкоговорители и магнитофоны — это устройства, в которых реализуется этот эффект. Некоторые электромагниты могут быть очень сильными, причем их сила может регулироваться.

Где применяют электромагниты в жизни? Простейшими примерами служат дверные звонки и электромагнитные замки. Используется электромагнитная блокировка для двери, создавая сильное поле. Пока ток проходит через электромагнит, дверь остается закрытой. Телевизоры, компьютеры, автомобили, лифты и копировальные аппараты — вот где применяют электромагниты, и это далеко не полный список.

Электромагнитные силы

Силу электромагнитного поля можно регулировать путем изменения электрического тока, проходящего через провода, обернутые вокруг магнита. Если изменить направление электрического тока, полярность магнитного поля также меняется на противоположную. Этот эффект используется для создания полей в магнитной ленте или жестком диске компьютера для хранения информации, а также в громкоговорителях акустических колонок в радио, телевизоре и стереосистемах.

Магнетизм и электричество

Словарные определения электричества и магнетизма отличаются, хотя они являются проявлениями одной и той же силы. Когда электрические заряды движутся, они создают магнитное поле. Его изменение, в свою очередь, приводит к возникновению электрического тока.

Изобретатели используют электромагнитные силы для создания электродвигателей, генераторов, аппаратов МРТ, левитирующих игрушек, бытовой электроники и множества других бесценных устройств, без которых невозможно представить повседневную жизнь современного человека. Электромагниты неразрывно связаны с электричеством, они просто не смогут работать без внешнего источника питания.

Применение грузоподъемных и крупномасштабных электромагнитов

Электродвигатели и генераторы жизненно важны в современном мире. Мотор принимает электрическую энергию и использует магнит, чтобы превратить электрическую энергию в кинетическую. Генератор, наоборот, преобразует движение, используя магниты, чтобы вырабатывать электричество. При перемещении габаритных металлических объектов используются грузоподъемные электромагниты. Они также необходимы при сортировке металлолома, для отделения чугуна и других черных металлов от цветных.

Настоящее чудо техники — японский левитирующий поезд, способный развивать скорость до 320 километров в час. В нем используются электромагниты, помогающие парить в воздухе и невероятно быстро передвигаться.

Военно-морские силы США проводят высокотехнологичные эксперименты с футуристической электромагнитной рельсовой пушкой. Она может направлять свои снаряды на значительные расстояния с огромной скоростью.

Снаряды обладают огромной кинетической энергией, поэтому могут поражать цели без использования взрывчатых веществ.

Понятие электромагнитной индукции

При изучении электричества и магнетизма важным является понятие электромагнитной индукции. Индукция имеет место, когда в проводнике в присутствии изменяющегося магнитного поля возникает поток электричества. Применение электромагнитов с их индукционными принципами активно используются в электродвигателях, генераторах и трансформаторах.

Где можно применять электромагниты в медицине?

Магнитно-резонансные томографы (МРТ) также работают с помощью электромагнитов. Это специализированный медицинский метод для обследования внутренних органов человека, которые недоступны для непосредственного обследования. Наряду с основным используются дополнительные градиентные магниты.

Где применяют электромагниты? Они присутствуют во всех видах электрических устройств, включая жесткие диски, колонки, двигатели, генераторы. Электромагниты используются повсеместно и, несмотря на свою незаметность, занимают важное место в жизни современного человека.

Источник: https://FB.ru/article/212339/gde-primenyayut-elektromagnityi-elektromagnityi-i-ih-primenenie

Теория магнитного поля и интересные факты о магнитном поле Земли

Давайте вместе разбираться в том, что такое магнитное поле. Ведь многие люди живут в этом поле всю жизнь и даже не задумываются о нем. Пора это исправить!

Магнитное поле

Магнитное поле – особый вид материи. Оно проявляется в действии на движущиеся электрические заряды и тела, которые обладают собственным магнитным моментом (постоянные магниты).

Важно: на неподвижные заряды магнитное поле не действует! Создается магнитное поле также движущимися электрическими зарядами, либо изменяющимся во времени электрическим полем, либо магнитными моментами электронов в атомах. То есть любой провод, по которому течет ток, становится также и магнитом!

Магнит

Магнит — тело, обладающее собственным магнитным полем.

У магнита есть полюса, называемые северным и южным. Обозначения «северный» и «южный» даны лишь для удобства (как «плюс» и «минус» в электричестве).

Магнитное поле изображается посредством силовых магнитных линий. Силовые линии непрерывны и замкнуты, а их направление всегда совпадает с направлением действия сил поля. Если вокруг постоянного магнита рассыпать металлическую стружку, частицы металла покажут наглядную картину силовых линий магнитного поля, выходящих из северного и входящих в южный полюс. Графическая характеристика магнитного поля — силовые линии.

Картина магнитного поля

Характеристики магнитного поля

Основными характеристиками магнитного поля являются магнитная индукция, магнитный поток и магнитная проницаемость. Но давайте обо всем по порядку.

Сразу отметим, что все единицы измерения приводятся в системе СИ.

Магнитная индукция B – векторная физическая величина, являющаяся основной силовой характеристикой магнитного поля. Обозначается буквой B. Единица измерения магнитной индукции – Тесла (Тл).

Магнитная индукция показывает, насколько сильно поле, определяя силу, с которой оно действует на заряд. Данная сила называется силой Лоренца.

Здесь q — заряд, v — его скорость в магнитном поле, B — индукция, F — сила Лоренца, с которой поле действует на заряд.

Магнитный поток Ф –  физическая величина, равная произведению магнитной индукции на площадь контура и косинус между вектором индукции и нормалью к плоскости контура, через который проходит поток. Магнитный поток — скалярная характеристика магнитного поля.

Можно сказать, что магнитный поток характеризует количество линий магнитной индукции, пронизывающих единицу площади. Магнитный поток измеряется в Веберах (Вб).

Магнитный поток

Магнитная проницаемость – коэффициент, определяющий магнитные свойства среды. Одним из параметров, от которых зависит магнитная индукция поля, является магнитная проницаемость.

Конспект

Подобно тому, как покоящийся электрический заряд действует на другой заряд посредством электрического поля, электрический ток действует на другой ток посредством магнитного поля. Действие магнитного поля на постоянные магниты сводится к действию его на заряды, движущиеся в атомах вещества и создающие микроскопические круговые токи.

Учение об электромагнетизме основано на двух положениях:

  • магнитное поле действует на движущиеся заряды и токи;
  • магнитное поле возникает вокруг токов и движущихся зарядов.

Взаимодействие магнитов

Постоянный магнит (или магнитная стрелка) ориентируется вдоль магнитного меридиана Земли. Тот его конец, который указывает на север, называется северным полюсом (N), а противоположный конец — южным полюсом (S). Приближая два магнита друг к другу, заметим, что одноименные их полюсы отталкиваются, а разноименные — притягиваются (рис. 1).

Если разделить полюса, разрезав постоянный магнит на две части, то мы обнаружим, что каждая из них тоже будет иметь два полюса, т. е. будет постоянным магнитом (рис. 2). Оба полюса — северный и южный, — неотделимые друг от друга, равноправны.

Магнитное поле, создаваемое Землей или постоянными магнитами, изображается, подобно электрическому полю, магнитными силовыми линиями. Картину силовых линий магнитного поля какого-либо магнита можно получить, помещая над ним лист бумаги, на котором насыпаны равномерным слоем железные опилки.

Попадая в магнитное поле, опилки намагничиваются — у каждой из них появляется северный и южный полюсы. Противоположные полюсы стремятся сблизиться друг с другом, но этому мешает трение опилок о бумагу.

Если постучать по бумаге пальцем, трение уменьшится и опилки притянутся друг к другу, образуя цепочки, изображающие линии магнитного поля.

На рис. 3 показано расположение в поле прямого магнита опилок и маленьких магнитных стрелок, указывающих направление линий магнитного поля. За это направление принято направление северного полюса магнитной стрелки.

Опыт Эрстэда. Магнитное поле тока

В начале XIX в. датский ученый Эрстэд сделал важное открытие, обнаружив действие электрического тока на постоянные магниты. Он поместил длинный провод вблизи магнитной стрелки. При пропускании по проводу тока стрелка поворачивалась, стремясь расположиться перпендикулярно ему (рис. 4). Это можно было объяснить возникновением вокруг проводника магнитного поля.

Магнитные силовые линии поля, созданного прямым проводником с током, представляют собой концентрические окружности, расположенные в перпендикулярной к нему плоскости, с центрами в точке, через которую проходит ток (рис. 5). Направление линий определяется правилом правого винта:

Если винт вращать по направлению линий поля, он будет двигаться в направлении тока в проводнике.

Силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции B. В каждой точке он направлен по касательной к линии поля. Линии электрического поля начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных, а сила, действующая в этом поле на заряд, направлена по касательной к линии в каждой ее точке. В отличие от электрического, линии магнитного поля замкнуты, что связано с отсутствием в природе «магнитных зарядов».

Магнитное поле тока принципиально ничем не отличается от поля, созданного постоянным магнитом. В этом смысле аналогом плоского магнита является длинный соленоид — катушка из провода, длина которой значительно больше ее диаметра. Схема линий созданного им магнитного поля, изображенная на рис.

6, аналогична таковой для плоского магнита (рис. 3). Кружочками обозначены сечения провода, образующего обмотку соленоида. Токи, текущие по проводу от наблюдателя, обозначены крестиками, а токи противоположного направления — к наблюдателю — обозначены точками.

Такие же обозначения приняты и для линий магнитного поля, когда они перпендикулярны плоскости чертежа (рис. 7 а, б).

Направление тока в обмотке соленоида и направление линий магнитного поля внутри него также связаны правилом правого винта, которое в этом случае формулируется так:

Если смотреть вдоль оси соленоида, то текущий по направлению часовой стрелки ток создает в нем магнитное поле, направление которого совпадает с направлением движения правого винта (рис. 8)

Исходя из этого правила, легко сообразить, что у соленоида, изображенного на рис. 6, северным полюсом служит правый его конец, а южным — левый.

Магнитное поле внутри соленоида является однородным — вектор магнитной индукции имеет там постоянное значение (B = const). В этом отношении соленоид подобен плоскому конденсатору, внутри которого создается однородное электрическое поле.

Сила, действующая в магнитном поле на проводник с током

Опытным путем было установлено, что на проводник с током в магнитном поле действует сила. В однородном поле прямолинейный проводник длиной l, по которому течет ток I, расположенный перпендикулярно вектору поля B, испытывает действие силы: F = I l B.

Направление силы определяется правилом левой руки:

Если четыре вытянутых пальца левой руки расположить по направлению тока в проводнике, а ладонь — перпендикулярно вектору B, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник (рис. 9).

Следует отметить, что сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, направлена не по касательной к его силовым линиям, подобно электрической силе, а перпендикулярна им. На проводник, расположенный вдоль силовых линий, магнитная сила не действует.

Уравнение F = IlB позволяет дать количественную характеристику индукции магнитного поля.

Отношение  не зависит от свойств проводника и характеризует само магнитное поле.

Модуль вектора магнитной индукции B численно равен силе, действующей на расположенный перпендикулярно к нему проводник единичной длины, по которому течет ток силой один ампер.

В системе СИ единицей индукции магнитного поля служит тесла (Тл):

(Взаимодействие магнитов, опыт Эрстеда, вектор магнитной индукции, направление вектора, принцип суперпозиции. Графическое изображение магнитных полей, линии магнитной индукции. Магнитный поток, энергетическая характеристика поля. Магнитные силы, сила Ампера, сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Магнитные свойства вещества, гипотеза Ампера)

Дополнительные материалы по теме: Электромагнитные явления

Конспект по теме «Магнитное поле. Теория, формулы, схемы».

Следующая тема «Электромагнитная индукция»

Источник: https://uchitel.pro/%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5-%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%B5/

Представление о магнитном поле

Мы все знаем, что такое постоянные магниты. Магниты – это металлические тела, притягивающиеся к другим магнитам и к некоторым металлам. То, что располагается вокруг магнита и взаимодействует с окружающими предметами (притягивает или отталкивает некоторые из них), называется магнитным полем. Источником любого магнитного поля являются движущиеся заряженные частицы. А направленное движение заряженных частиц называется электрическим током.

То есть, любое магнитное поле вызывается исключительно электрическим током.

За направление электрического тока принимают направление движения положительно заряженных частиц. Если же движутся отрицательные заряды, то направление тока считается обратным движению таких зарядов. Представьте себе, что по кольцевой трубе течет вода. Но мы будем считать, что некий «ток» при этом движется в противоположном направлении.

Электрический ток обозначается буквой I.

В металлах ток образуется движением электронов – отрицательно заряженных частиц. На рисунке ниже, электроны движутся по проводнику справа налево. Но считается, что электрический ток направлен слева направо. Это произошло потому, что когда начали изучение электрические явления, не было известно, какими именно носителями чаще всего переносится ток. Если мы посмотрим на этот проводник с левой стороны, так, чтобы ток шел «от нас», то магнитное поле этого тока будет направлено вокруг него по часовой стрелке. Если рядом с этим проводником расположить компас, то его стрелка развернется перпендикулярно проводнику, параллельно «силовым линиям магнитного поля» — параллельно черной кольцевой стрелке на рисунке. Если мы возьмем шарик, имеющий положительный заряд (имеющий дефицит электронов) и бросим его вперед, то вокруг этого шарика появится точно такое же кольцевое магнитное поле, закручивающееся вокруг него по часовой стрелке. Ведь здесь тоже имеет место направленное движение заряда. А направленное движение зарядов есть электрический ток. Если есть ток, вокруг него должно быть магнитное поле. Движущийся заряд (или множество зарядов – в случае электрического тока в проводнике) создает вокруг себя «тоннель» из магнитного поля. Стенки этого «тоннеля» «плотнее» вблизи движущего заряда. Чем дальше от движущегося заряда, тем слабее напряженность («сила») создаваемого им магнитного поля. Тем слабее реагирует на это поле стрелка компаса. Закономерность распределение напряженности магнитного поля вокруг его источника такая же, как закономерность распределения электрического поля вокруг заряженного тела – она обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника поля. Если положительно заряженный шарик перемещается по кругу, то кольца магнитных полей, образующихся вокруг него по мере его движения, суммируются, и мы получим магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости, в которой перемещается заряд: Магнитный «тоннель» вокруг заряда оказывается свернутым в кольцо и напоминает по форме тор (бублик). Такой же эффект получается, если свернуть в кольцо проводник с током. Проводник с током, свернутый в многовитковую катушку называется электромагнитом. Вокруг катушки складываются магнитные поля движущихся в ней заряженных частиц — электронов. А если заряженный шарик вращать вокруг его оси, то у него появится магнитное поле, как у Земли, направленное вдоль оси вращения. В данном случае током, вызывающим появление магнитного поля, является круговое движение заряда вокруг оси шарика – круговой электрический ток. Здесь, по сути, происходит то же самое, что и при движении шарика по кольцевой орбите. Только радиус этой орбиты уменьшен до радиуса самого шарика. Все сказанное выше справедливо и для шарика заряженного отрицательно, но его магнитное поле будет направлено в противоположную сторону. Данный эффект был обнаружен в опытах Роуланда и Эйхенвальда. Эти господа регистрировали магнитные поля вблизи вращающихся заряженных дисков: рядом с этими дисками начинала отклоняться стрелка компаса. Направления магнитных полей в зависимости от знака заряда дисков и направления их вращения, показаны на рисунке: При вращении незаряженного диска, магнитные поля не обнаруживались. Не было магнитных полей и вблизи неподвижных заряженных дисков.  

Модель магнитного поля движущегося заряда

Чтобы запомнить направление магнитного поля движущегося положительного заряда, мы представим себя на его месте. Поднимем правую руку вверх, затем укажем ею направо, затем опустим ее вниз, затем укажем влево и вернем руку в исходное положение – вверх. Затем повторим это движение. Наша рука описывает круги по часовой стрелке. Теперь начнем движение вперед, продолжая вращать рукой.

Движение нашего тела – аналог движения положительного заряда, а вращение руки по часовой стрелке – аналог магнитного поля заряда. Теперь представьте себе, что вокруг нас находится тонкая и прочная эластичная паутина, похожая на струны пространства, которые мы рисовали, создавая модель электрического поля.

Когда мы движемся сквозь эту трехмерную «паутину», из-за вращения руки, она, деформируясь, смещается по часовой стрелке, образуя подобие спирали, словно бы наматываясь в катушку вокруг заряда. Сзади, за нами, «паутина» восстанавливает свою правильную структуру. Примерно так можно представлять себе магнитное поле положительного заряда, движущегося прямо.

А теперь попробуйте двигаться не прямо вперед, а по кругу, например, поворачивая при ходьбе налево, при этом вращая рукой по часовой стрелке. Представьте себе, что вы движетесь через нечто, напоминающее желе. Из-за вращения вашей руки, внутри круга, по которому вы движетесь, «желе» будет смещаться вверх, образуя горб над центром круга. А под центром круга, образуется впадина из-за того, что часть желе сместилось вверх.

Так можно представлять себе формирование северного (горб сверху) и южного (впадина снизу) полюсов при движении заряда по кольцу или его вращения. Если при ходьбе вы будете поворачивать направо, то «горб» (северный полюс) сформируется снизу. Аналогично можно сформировать представление о магнитном поле движущегося отрицательного заряда. Только вращать рукой нужно в противоположную сторону – против часовой стрелки. Соответственно, магнитное поле будет направлено в противоположную сторону.

Просто каждый раз следите за тем, в какой сторону ваша рука выталкивает «желе». Такая модель наглядно демонстрирует то, почему северный полюс одного магнита притягивается к южному полюсу другого магнита: «горб» одного из магнитов втягивается во «впадину» второго магнита. И еще эта модель показывает, почему не существуют отдельных северных и южных полюсов магнитов, как бы мы их не разрезали – магнитное поле представляет собой вихревую (замкнутую) «деформацию пространства» вокруг траектории движущегося заряда.  

Спин

У электрона было обнаружено магнитное поле, такое, какое у него должно быть в том случае, если бы он был шариком, вращающимся вокруг своей оси. Это магнитное поле назвали спином (от английского to spin — вращаться). Кроме того, у электрона существует еще и орбитальный магнитный момент. Ведь электрон не только «вращается», но движется по орбите вокруг ядра атома.

А движение заряженного тела порождает магнитное поле. Так как электрон заряжен отрицательно, магнитное поле, вызванное его движением по орбите, будет выглядеть так: Если направление магнитного поля, вызванного движением электрона по орбите, совпадает с направлением магнитного поля самого электрона (его спином), эти поля складываются и усиливаются.

Если же эти магнитные поля направлены в разные стороны, они вычитаются и ослабляют друг друга. Кроме того, могут суммироваться или вычитаться друг из друга магнитные поля других электронов атома. Этим объясняется наличие или отсутствие магнетизма (реакции на внешнее магнитное поле или наличие собственного магнитного поля) некоторых веществ. Эта статья — отрывок из книги об азах химии.

Сама книга здесь:

sites.google.com/site/kontrudar13/himia

UPD: Материал предназначен, в первую очередь, для школьников средних классов. Возможно, Хабр не место для подобных вещей, Но где место? Нет его.

Источник: https://habr.com/post/444790/

Электромагнитное поле, его влияние на человека, измерение и защита

  • Что такое электромагнитное поле, как оно влияет на здоровье человека и зачем его измерять — вы узнаете из этой статьи. Продолжая знакомить вас с ассортиментом нашего магазина, расскажем о полезных приборах — индикаторах напряженности электромагнитного поля (ЭМП). Они могут применяться как на предприятиях, так и в быту. 

    Что такое электромагнитное поле?

    Современный мир немыслим без бытовой техники, мобильных телефонов, электричества, трамваев и троллейбусов, телевизоров и компьютеров. Мы привыкли к ним и совершенно не задумываемся о том, что любой электрический прибор создает вокруг себя электромагнитное поле. Оно невидимо, но влияет на любые живые организмы, в том числе и на человека.

    Электромагнитное поле — особая форма материи, возникающая при взаимодействии движущихся частиц с электрическими зарядами. Электрическое и магнитное поле взаимосвязаны друг с другом и могут порождать одно другое — именно поэтому, как правило, о них говорят вместе как об одном, электромагнитном поле.

    К основным источникам электромагнитных полей относят:

    — линии электропередач;— трансформаторные подстанции;— электропроводку, телекоммуникации, кабели телевидения и интернета;— вышки сотовой связи, радио- и телевышки, усилители, антенны сотовых и спутниковых телефонов, Wi-Fi роутеры;— компьютеры, телевизоры, дисплеи;— бытовые электроприборы;— индукционные и микроволновые (СВЧ) печи;— электротранспорт;

    — радары.

Влияние электромагнитных полей на здоровье человека

Электромагнитные поля влияют на любые биологические организмы — на растения, насекомых, животных, людей.

Ученые, изучающие влияние ЭМП на человека, пришли к выводу, что длительное и регулярное воздействие электромагнитных полей может привести к:— повышенной утомляемости, нарушениям сна, головным болям, снижению давления, снижению частоты пульса;— нарушениям в иммунной, нервной, эндокринной, половой, гормональной, сердечно-сосудистой системах;— развитию онкологических заболеваний; — развитию заболеваний центральной нервной системы;

— аллергическим реакциям.

Защита от ЭМП

Существуют санитарные нормы, устанавливающие максимально допустимые уровни напряженности электромагнитного поля в зависимости от времени нахождения в опасной зоне — для жилых помещений, рабочих мест, мест возле источников сильного поля.

Если нет возможности уменьшить излучение конструкционно, например, от линии электромагнитных передач (ЭМП) или сотовой вышки, то разрабатываются служебные инструкции, средства защиты для работающего персонала, санитарно-карантинные зоны ограниченного доступа.

Различные инструкции регламентируют время пребывания человека в опасной зоне. Экранирующие сетки, пленки, остекление, костюмы из металлизированной ткани на основе полимерных волокон способны снизить интенсивность электромагнитного излучения в тысячи раз. По требованию ГОСТа зоны излучения ЭМП ограждаются и снабжаются предупреждающими табличками «Не входить, опасно!» и знаком опасности электромагнитного поля.

Специальные службы с помощью приборов постоянно контролируют уровень напряженности ЭМП на рабочих местах и в жилых помещениях. Можно и самостоятельно позаботиться о своем здоровье, купив портативный прибор «Импульс» или комплект «Импульс» + нитрат-тестер «SOEKS».

Зачем нужны бытовые приборы измерения напряженности электромагнитного поля?

Электромагнитное поле негативно влияет на здоровье человека, поэтому полезно знать, какие места, в которых вы бываете (дома, в офисе, на приусадебном участке, в гараже) могут представлять опасность. Вы должны понимать, что повышенный электромагнитный фон могут создавать не только ваши электрические приборы, телефоны, телевизоры и компьютеры, но и неисправная проводка, электроприборы соседей, промышленные объекты, расположенные неподалеку.

Специалисты выяснили, что кратковременное воздействие ЭМП на человека практически безвредно, но длительное нахождение в зоне с повышенным электромагнитным фоном опасно. Вот такие зоны и можно обнаружить с помощью приборов типа «Импульс». Так, вы сможете проверить места, где проводите больше всего времени; детскую и свою спальню; рабочий кабинет.

В прибор занесены значения, установленные нормативными документами, так что вы сразу сможете оценить степень опасности для вас и ваших близких.

Возможно, что после обследования вы решите отодвинуть компьютер от кровати, избавиться от сотового телефона с усиленной антенной, поменять старую СВЧ-печь на новую, заменить изоляцию дверцы холодильника с режимом No Frost.

Источник: https://pcgroup.ru/blog/elektromagnitnoe-pole-ego-vliyanie-na-cheloveka-izmerenie-i-zaschita/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ЭлектроМастер
Закрыть