Силові лінії магнітного поля

Силові лінії магнітного поля

Що ми знаємо про силових лініях магнітного поля, крім того, що в локальному просторі близько постійних магнітів або провідників зі струмом, існує магнітне поле, яке проявляє себе у вигляді силових ліній, або в більш звичному поєднанні - у вигляді магнітно-силових ліній?

Існує дуже зручний спосіб отримати наочну картину силових ліній магнітного поля за допомогою залізної тирси. Для цього потрібно насипати на аркуш паперу або картону трохи залізної тирси і піднести знизу один з полюсів магніту. Тирса намагнічуються і розташовуються по силових лініях магнітного поля у вигляді ланцюжків мікро магнітів. У класичній фізиці магнітно-силові лінії визначають як лінії магнітного поля, дотичні до яких в кожній їх точці вказують напрямок поля в цій точці.

Силові лінії магнітного поля

На прикладі декількох малюнків з різним розташуванням магнітно-силових ліній розглянемо характер магнітного поля навколо провідників зі струмом і постійних магнітів.

На рис.1 наведено вид магнітно-силових ліній кругового витка зі струмом, а на рис.2 приведена картина магнітно-силових ліній навколо прямолінійного проводу зі струмом. На рис.2 замість тирси використовують маленькі магнітні стрілки. На цьому малюнку показано, як при зміні напрямку струму, змінюється і напрямок магнітно-силових ліній. Зв'язок між напрямком струму і напрямом магнітно-силових ліній зазвичай визначають за допомогою «правила свердлика», обертання рукоятки якого покаже напрямок магнітно-силових ліній, якщо закручувати буравчик у напрямку струму.

Силові лінії магнітного поля

Силові лінії магнітного поля

На рис.3 приведена картина магнітно-силових ліній смугового магніту, а на рис.4 картина магнітно-силових ліній довгого соленоїда зі струмом. Звертає на себе увагу подібність зовнішнього розташування магнітно-силових ліній на обох малюнках (рис.3 і рис.4). Силові лінії від одного кінця соленоїда зі струмом тягнуться до іншого так само, як у смугового магніту. Сама форма магнітно-силових ліній зовні соленоїда зі струмом ідентична з формою ліній смугового магніту. У соленоїда зі струмом також є полюса північний і південний, а також нейтральна зона. Два соленоїда зі струмом або соленоїд і магніт взаємодіють як два магніти.

Що ж можна побачити, дивлячись на картинки магнітних полів постійних магнітів, прямолінійних провідників зі струмом або витків зі струмом з використанням залізних тирси? Головна особливість магнітно-силових ліній, як показують картинки розташування тирси, це їх замкнутість. Інша особливість магнітно-силових ліній - це їх спрямованість. Маленька магнітна стрілка, поміщена в будь-якій точці магнітного поля, своїм північним полюсом вкаже напрямок магнітно-силових ліній. Для визначеності домовилися вважати, що магнітно-силові лінії виходять з північного магнітного полюса смугового магніту і входять в його південний полюс. Локальне магнітне простір поблизу магнітів або провідників зі струмом представляє собою суцільну пружну середу. Пружність цього середовища підтверджують численні досліди, наприклад, при відштовхуванні однойменних полюсів постійних магнітів.

Ще раніше я висловив гіпотезу про те, що магнітне поле навколо магнітів або провідників зі струмом представляє собою суцільну пружну середу, що володіє магнітними властивостями, в якій утворюються інтерференційні хвилі. Частина цих хвиль замкнута. Саме в цій суцільної пружної середовищі утворюється інтерференційна картина магнітно-силових ліній, яка проявляється з використанням залізних тирси. Суцільна середу створюється випромінюванням джерел в мікроструктурі речовини.

Силові лінії магнітного поля

Згадаймо досліди по інтерференції хвиль з підручника з фізики, в якому коливається платівка нього два вістря вдаряє по воді. У цьому досвіді видно, що взаємне те під різними кутами двох хвиль ніякого впливу не робить на їх подальше переміщення. Іншими словами хвилі проходять один через одного без подальшого впливу на поширення кожної з них. Для світлових (електромагнітних) хвиль справедлива та ж закономірність.

Що ж відбувається в тих областях простору, в яких дві хвилі перетинаються (Рис. 5) - накладаються одна на іншу? Кожна частинка середовища знаходиться на шляху двох хвиль одночасно бере участь в коливаннях цих хвиль, тобто її рух є сума коливань двох хвиль. Ці коливання являють собою картину інтерференційних хвиль з їх максимумами і мінімумами в результаті накладення двох або більшого числа хвиль, тобто складання їх коливань в кожній точці середовища, через яку ці хвилі проходять. Дослідами встановлено, що явище інтерференції спостерігається як у хвиль, що поширюються в середовищах, так і у електромагнітних хвиль, тобто інтерференція є виключно властивістю хвиль і не залежить, ні від властивостей середовища, ні від її наявності. Слід пам'ятати, що інтерференція хвиль виникає за умови, якщо коливання когерентні (узгоджені), тобто коливання повинні мати постійну в часі різниця фаз і однакову частоту.

У нашому випадку з залізними тирсою магнітно-силовими лініями є лінії з найбільшою кількістю тирси, розташованих в максимумах інтерференційних хвиль, а лінії з меншою кількістю тирси розташовані між максимумами (в мінімумах) інтерференційних хвиль.

На підставі вище наведеної гіпотези, можна зробити наступні висновки.

1.Магнітное поле - це середовище, яке утворюється поблизу постійного магніту або провідника зі струмом в результаті випромінювання джерелами в мікроструктурі магніту або провідника окремих мікромагнітних хвиль.

2. Це мікромагнітние хвилі взаємодіють в кожній точці магнітного поля, утворюючи інтерференційну картину у вигляді магнітно-силових ліній.

3.Мікромагнітние хвилі це замкнуті мікро енергетичні вихори з мікро полюсами здатні притягатися між собою, утворюючи пружні замкнуті лінії.

4.Мікро джерела в мікро структурі речовини, що випромінюють мікромагнітние хвилі, які утворюють інтерференційну картину магнітного поля, мають однакову частоту коливань, а їх випромінювання постійну в часі різниця фаз.

Яким же чином відбувається процес намагнічування тіл, який призводить до утворення навколо них магнітного поля, тобто які процеси відбуваються в мікроструктурі магнітів і провідників зі струмом? Щоб відповісти на це та інші питання необхідно згадати деякі особливості будови атома.

Поділитися в соц. мережах