20.03.2024 / МАГНЕТИЗМ

История компаса

• Модель китайского компаса периода династии Хань (206 до н.э. – 220 до н.э.) была одной из ранних форм компаса.

• В Европе компас стал широко известен с XII — XIII веков.

• В XIV веке Флавио Джойя предложил новый дизайн компаса, включающий стрелку на вертикальную шпильку и круг, разбитый на 16 румбов.

Развитие компаса

• В XVI веке круг разделили на 32 румба, а также внедрили кардановый подвес, чтобы снизить влияние качки.

• Магнитное склонение, угол между географическим и магнитным меридианами, был открыт Колумбом в 1492 году.

• Изменение магнитного склонения во времени было обнаружено Генри Геллинбрандом в 1634 году.

Магнитные явления и компас

• Полярное сияние и магнитные явления связаны с солнечным ветром, потоком ионизированных частиц, выходящих из солнечной короны.

• Магнитные явления также объясняются релятивистским эффектом и движением зарядов.

• Магнитное поле зависит от выбора системы отсчета и наличия зарядов или заряженных тел.

Закон Био и магнитные явления

Закон Био

• Визуализация силовых линий магнитного поля является графическим представлением закона Био.

• Применение закона Био используется для расчета магнитного поля, например, в задачах с бесконечным прямым током.

Собственное и внешнее магнитные поля

• В магнетизме существует понятие собственного магнитного поля, возникающего при воздействии внешнего магнитного поля.

• Поле в веществе является суммой внешнего и собственного магнитных полей.

Явления в магнетизме

• Диамагнетики выталкивают магнитное поле.

• Самоиндукция и индуцируемый ток в контуре создают магнитное поле, препятствующее изменению внешнего магнитного поля.

Примеры и формулы

• Формула для расчета магнитного поля бесконечного прямого тока: [ B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2\pi \cdot r}} ] где:

  • ( B ) - магнитная индукция,

  • ( \mu_0 ) - магнитная постоянная,

  • ( I ) - сила тока,

  • ( r ) - расстояние до провода.

• Формула для самоиндукции: [ V = -L \frac{{dI}}{{dt}} ] где:

  • ( V ) - индуктивное напряжение,

  • ( L ) - индуктивность контура,

  • ( \frac{{dI}}{{dt}} ) - изменение тока по времени.