Vortex magnetic at electric field. Vortex electric field. Vikoristannya ng vortex jet

Ang alternating magnetic field ay bumubuo sapilitan electric field. Dahil ang magnetic field ay nakatigil, ang sapilitan na electric field ay walang kasalanan. Otje, Ang induced electric field ay hindi nauugnay sa mga singil, dahil ito ay nangyayari sa pagkakaroon ng isang electrostatic field; na ang mga linya ng puwersa ay hindi nagsisimula o nagtatapos sa mga singil, ngunit sarado sa kanilang mga sarili, katulad ng mga linya ng magnetic field. Tse ibig sabihin nun sapilitan electric field, katulad ng magnetic, є puyo ng tubig.

Kung ang isang hindi masisira na konduktor ay inilagay sa isang nagbabagong magnetic field, kung gayon ang isang emf ay sapilitan. Ang mga electron ay sapilitan sa mga pagwawasto ng electric field na sapilitan ng alternating magnetic field; nangyayari ang induction ng isang electric current. At dito ang konduktor ay isang tagapagpahiwatig lamang ng sapilitan na larangan ng kuryente. Ang patlang ay nagbibigay ng puwersa sa mga libreng electron sa konduktor at sa gayon ay nagpapakita mismo. Ngayon ay maaari mong kumpirmahin na kahit na walang konduktor ang patlang na ito ay umiiral, pagkakaroon ng reserba ng enerhiya.

Ang kakanyahan ng hindi pangkaraniwang bagay ng electromagnetic induction ay naiiba mula sa hitsura ng isang sapilitan stream kaysa sa hitsura ng isang sapilitan vortex electric field.

Ang pangunahing prinsipyo ng electrodynamics ay itinatag ni Maxwell bilang isang extension ng batas ng Faraday ng electromagnetic induction.

Sa pahina ng administrasyon electrostatic field Ang induced electric field ay non-potential, ang mga fragment ng robot na kumikilos sa induced electric field, kapag naglilipat ng isang positibong charge kasama ang closed circuit, ang parehong e.m.f. induction, ngunit hindi zero.

Ang direksyon ng vortex electric field strength vector ay itinatag alinsunod sa batas ng Faraday ng electromagnetic induction at mga panuntunan ni Lenz. Direktang kumain ang mga linya ng kuryente ng puyo ng tubig. Ang mga patlang ay iniiwasan sa pamamagitan ng direktang daloy ng induction.

Dahil ang vortex electric field ay umiiral nang walang konduktor, maaari itong i-freeze upang mapabilis ang pagsingil ng mga particle sa pagkalikido na katumbas ng pagkalikido ng liwanag. Ang pagkilos ng mga high-speed electron - betatrons - ay batay sa mismong prinsipyong ito.

Ang inductive electric field ay may ganap na naiibang kapangyarihan kaysa sa electrostatic field.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng vortex electric field at electrostatic field

1) Hindi konektado si Vono mga singil sa kuryente;
2) Ang mga linya ng kuryente ng field na ito ay palaging sarado;
3) Ang gawain ng vortex field na pinipilit na ilipat ang mga singil sa isang closed trajectory ay hindi katumbas ng zero.

Ang EPC induction ay nangyayari alinman sa isang hindi nababasag na konduktor na inilagay sa isang field na nagbabago sa paglipas ng panahon, o sa isang konduktor na bumagsak sa isang magnetic field na maaaring hindi nagbabago sa paglipas ng panahon. Ang halaga ng EPC sa parehong mga kaso ay tinutukoy ng batas (12.2), ngunit ang EPC ay nag-iiba sa iba't ibang paraan. Tingnan natin ang unang yugto.

Hayaang mayroong isang transpormer na nakatayo sa harap namin - dalawang coils na naka-mount sa isang core. Ang pagkakaroon ng pag-on sa pangunahing paikot-ikot sa limitasyon, tinanggal namin ang string mula sa pangalawang paikot-ikot (Larawan 246), dahil ito ay sarado. Ang mga electronics sa pangalawang paikot-ikot na mga wire ay nagsisimulang bumagsak. Paano nila nagawang bumagsak ang mga ito? Ang magnetic field mismo na tumatagos sa coil, na hindi mabuo, ang mga fragment ng magnetic field ay aktibo kasama sa mga singil na bumabagsak (ito ang tila electric), at ang conductor na may mga electron na nasa Nyumu, non -rukhomiy.

Bilang karagdagan sa magnetic field, mayroon ding electric field sa singil. Bukod dito, posible na magpatakbo sa hindi nasirang mga singil. Ang parehong field, tulad ng tinalakay sa ngayon (electrostatic at stationary field), ay nilikha ng mga electric charge, at ang inductive stream ay lumilitaw sa ilalim ng pagkilos ng isang variable magnetic field. Mahirap ipagpalagay na ang mga electron sa isang hindi masisirang konduktor ay naaabala ng isang electric field at ang field na ito ay agad na nabuo ng isang nagbabagong magnetic field. Si Tim mismo ay nagpahayag ng isang bagong pangunahing kapangyarihan ng larangan: nagbabago sa paglipas ng panahon, ang magnetic field ay nagbibigay ng isang electric field. Kaninong vysnovku ang nauuna sa aksyon ni Maxwell.

Ngayon ang kababalaghan ng electromagnetic induction ay lilitaw sa harap natin sa isang bagong liwanag. Golovne at nyom – ito ang proseso ng pagbuo ng electric field sa pamamagitan ng magnetic field. Sa kasong ito, ang pagkakaroon ng isang wire circuit, tulad ng isang coil, ay hindi nagbabago sa kakanyahan ng bagay. Ang isang konduktor na may supply ng mga libreng electron (o iba pang mga particle) ay hindi pinapayagan ang paglitaw ng isang electric field na nabuo. Ang patlang ay nagbibigay ng enerhiya sa konduktor at sa gayon ay nagpapakita mismo. Ang kakanyahan ng kababalaghan ng electromagnetic induction sa isang hindi masisira na konduktor ay hindi namamalagi sa hitsura ng isang inductive stream, tulad ng sa hitsura ng isang electric field, na humahantong sa mga singil sa kuryente.

Dahil sa mga pagbabago sa magnetic field, ang electric field ay may ganap na naiibang istraktura, mas kaunting electrostatic. Direkta itong konektado sa mga singil sa kuryente, at ang mga linya ng pag-igting na ito ay hindi maaaring magsimula at magtatapos sa kanila. Ang mga amoy sa araw ay hindi nagsisimula o nagtatapos kahit saan, ngunit mga saradong linya, katulad ng linya ng magnetic field induction. Ito ay tinatawag na vortex electric field (Fig. 247).

Direkta, ang mga linya ng puwersa ay iniiwasan mula sa direktang induction stream. Ang puwersa na kumikilos sa gilid ng vortex electric field sa isang singil, na katumbas din ng: Ngunit sa harap ng nakatigil na electric field ng robot, ang vortex field sa isang saradong kalsada ay hindi katumbas ng zero. Kahit na ang isang singil ay inilipat mula sa isang saradong linya ng boltahe

Ang electric field (Fig. 247) ng robot sa lahat ng mga plot ng landas ay ang parehong tanda, ang mga fragment ng puwersa at pag-aalis ay direktang tumatakbo. Ang operasyon ng vortex electric field ay upang ilipat ang isang positibong singil sa isang saradong landas at EPC induction sa isang hindi masisira na konduktor.

Betatron. Kapag ang magnetic field ng isang malakas na electromagnet ay mabilis na nagbabago, ang masikip na vortices ng electric field ay lilitaw, na maaaring mabilis na mapabilis ang mga electron sa bilis na malapit sa bilis ng liwanag. Sa prinsipyong ito ay batay sa kontrol ng acceleration ng mga electron - ang betatron. Ang mga electron sa betatron ay pinabilis ng vortex electric field sa gitna ng ring vacuum chamber na inilagay sa puwang ng electromagnet M (Fig. 248).

Ang dahilan para sa salarin ng electric current sa isang hindi masisira na konduktor ay ang electric field. Kung ang isang pagbabago sa magnetic field ay nagdudulot ng isang inductive electric field, anuman ang presensya o kawalan ng isang closed circuit kung saan ang conductor ay bukas, kung gayon ang isang pagkakaiba sa mga potensyal ay nangyayari sa mga dulo nito; Dahil sarado ang konduktor, dapat iwasan ang inductive stream.

Ang inductive electric field ay vortex. Direktang kumain ang mga linya ng kuryente ng puyo ng tubig. Ang mga field ay direktang iniiwasan ng inductive stream. Ang inductive electric field ay may iba pang kapangyarihan upang palitan ang electrostatic field.

Mga whirlwind jet

Ang mga induction struma sa napakalaking conductor ay tinatawag na Foucault strumas. Maaaring maabot ng mga strum ni Foucault ang mas makabuluhang halaga, dahil Mayroong ilang mga mapagkukunan ng napakalaking konduktor. Samakatuwid, ang mga core ng transpormer ay pinutol mula sa mga insulated plate. Sa ferites – magnetic insulators – vortex jet ay halos hindi nangyayari.

Vikoristannya ng vortex jet

Pag-init at pagtunaw ng mga metal sa isang vacuum, mga damper sa mga de-koryenteng aparato.

Mahina ang pagganap ng mga vortex jet

Ang halaga ng pagkawala ng enerhiya sa mga core ng mga transformer at generator sa pamamagitan ng malaking halaga init.

SELF-INDUCTION

Ang konduktor ng balat kung saan dumadaloy ang kuryente ay nasa sarili nitong magnetic field.

Para sa pagbabago ng lakas ng konduktor, ang m.field ay binago, pagkatapos. Nagbabago ang magnetic flow na nilikha ng stream na ito. Ang pagbabago sa magnetic flux sa vortex field at lancet ay tinatawag na EPC induction. Ito ay tinatawag na self-induction. Ang self-induction ay isang manipestasyon ng EPC induction sa El. Lancia bilang resulta ng mga pagbabago sa lakas ng struma. Ang EPC na nagreresulta mula dito ay tinatawag na EPC self-induction.

Pagpapakita ng mga palatandaan ng self-induction

Zamikannya Lanzyuga Kapag naka-lock sa electric lance, tumataas ang stream, na nagiging sanhi ng pagtaas ng magnetic flux sa coil, at lumilitaw ang eddy electric field, diretso sa strum, pagkatapos. Sa pusa, ang EPC ay dahil sa self-induction, na tumatawid sa accumulating stream sa lancus (ang vortex field galvanizes ang mga electron). Ang resulta Mamaya matutulog si L1, mas mababang L2.

Rozmikannya Lanzyuga Kapag ang power circuit ay naka-disconnect, ang kasalukuyang pagbabago, ang pagbabago sa m.flow sa coil ay nangyayari, ang vortex power field, na itinuwid na parang stream, ay nangyayari (upang i-save ang labis na puwersa ng stream), atbp. Sa pusa, ang EPC ay dahil sa self-induction, na naghihikayat sa struma sa Lancus. Bilang resulta, L nang Nakatulog ako ng mahimbing. Sa electrical engineering, ang phenomenon ng self-induction ay nagpapakita ng sarili kapag ang lance ay short-circuited (ang kasalukuyang pagtaas ng hakbang-hakbang) at kapag ang lance ay bukas (ang kasalukuyang ay hindi agad nawawala).

INDUKTIBIDAD

Bakit nangyayari ang self-induction ng EPC? Lumilikha ang El.Current ng isang malakas na magnetic field. Ang magnetic flow sa pamamagitan ng circuit ay proporsyonal sa induction ng magnetic field (F ~ B), ang induction ay proporsyonal sa puwersa ng daloy sa conductor (B ~ I), at pagkatapos ay ang magnetic flow ay proporsyonal sa puwersa ng daloy (F ~ I). Ang EPC ng self-induction ay nakasalalay sa pagkalikido ng pagbabago ng puwersa sa electrical circuit, sa kapangyarihan ng conductor (laki at hugis) at sa may tubig na magnetic penetration ng gitna kung saan matatagpuan ang conductor. Ang pisikal na dami na nagpapakita ng lawak ng EPC self-induction depende sa laki at hugis ng conductor at ang uri ng medium kung saan matatagpuan ang conductor ay tinatawag na coefficient ng self-induction at inductance. Inductance – pisikal. isang value na katumbas ng numero sa EPC self-induction na nangyayari sa circuit para sa pagpapalit ng flow power ng 1 Ampere sa 1 segundo. Ang inductance ay maaari ding ipahayag gamit ang sumusunod na formula:

de F – magnetic flux sa pamamagitan ng circuit, I – flow force sa circuit.

Mga yunit ng inductance sa CI system:

Ang inductance ng coil ay nakasalalay sa: ang bilang ng mga liko, ang laki at hugis ng coil at ang magnetic penetrability ng core (posibleng core).

EPC SELF-INDUCTION

Ang EPC self-induction ay nagbabago sa pagitan ng pagtaas ng lakas ng struma kapag naka-on ang lance at ng pagbabago sa lakas ng strum kapag naka-off ang lance.

Sa lahat ng elementarya na disiplina, ang pisika ay ang paksa na pinaka-katanggap-tanggap sa computerization. Maaaring gamitin ang mga teknolohiya ng impormasyon para sa pagbuo ng teoretikal na materyal, pagsasanay, pati na rin ang pagmomodelo at paggunita, atbp. Piliin na tumuon sa mga layunin, itakda ang yugto ng aralin (paglilinaw, pagpapatibay, pag-uulit ng materyal, rebisyon ng kaalaman, atbp.).

Habang natututo ang mga bata ng pisika, natatakot tayo sa pagbaba ng interes sa paksa, at sa parehong oras ng pagbaba ng kaalaman. Ang problemang ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng kakulangan ng siyentipikong materyal, ang kakulangan ng pag-install, at ang pagiging kumplikado ng bagay mismo. Ang mga problema sa vinyl ay nauugnay sa magulong at patuloy na lumalaking katawan ng kaalaman ng tao. Sa isip, kapag ang balat ng mga bato ng impormasyon ay nakikipagdigma, ang klasikong katulong at ang tagatala ay hindi maiiwasang maging mga tatanggap ng lumang kaalaman. Itinuro ko rin na ang bilang ng mga bata na gumagamit ng mga computer ay mabilis na lumalaki, at ang kalakaran na ito ay bumibilis anuman ang paradigma sa edukasyon sa paaralan. Kailangan ko ng pagkain, at bakit hindi gamitin ang mga bagong pedagogical na kakayahan ng computer bilang isang personal na aktibidad sa pag-aaral?

Ang kompyuter para sa mga mag-aaral ay isang kasangkapan para sa pagkuha ng bagong impormasyon at isang kasangkapan para sa aktibidad na intelektwal at nagbibigay-malay. Ang pagtatrabaho sa isang computer ay maaaring (at ito ay) responsable para sa pagbuo ng mga espesyal na katangian tulad ng reflexivity, pagiging kritikal sa impormasyon, pagiging maaasahan, kakayahang gumawa ng mga independiyenteng desisyon, paghatol, pagpaparaya at pagkamalikhain. hindi, komunikasyong kahulugan.

Computer para sa guro kainan ngayon ang pinakamataas na antas ng mga gawaing didaktiko sa organisasyon ng mga bagong anyo ng pag-aaral.

Makabuluhan back-of-the-table na kahalagahan mga kompyuter proseso ng pag-iilaw . mabaho:

Angkop sa loob ng balangkas ng tradisyonal na tradisyon.

Vikorists na may tagumpay sa iba't ibang mga posisyon at organisasyon ng mga inisyal at post-graduate na mga mag-aaral.

Hikayatin ang aktibong pakikilahok sa pag-aaral bago ang unang yugto ng proseso at pukawin ang interes.

Mga tampok na didactic ng computer:

Densidad ng impormasyon.

Ang kakayahang matugunan ang mga regular na oras at space cordon.

Ang posibilidad ng malalim na pagtagos sa kakanyahan ng mga phenomena na nangyayari at mga proseso.

Pagpapakita ng karagdagang pagsisiyasat sa pag-unlad, dynamics.

Ang realidad ay repleksyon ng realidad.

Virality, kayamanan ng nagpapahayag na mga diskarte, emosyonal na intensity.

Ang ganitong kayamanan ng mga kakayahan ng computer ay nagbibigay-daan sa iyo na maglagay ng higit na diin sa pag-aaral ng papel ng isang bagong didactic function.

Sa oras ng mga aralin sa pisika maaari silang makaalis bagong uri ng ICT:

multimedia presentation,

mga video at mga fragment ng video,

mga animation na gayahin ang mga pisikal na proseso,

mga elektronikong aksesorya,

mga paunang programa,

mga programa sa pagsasanay (para sa paghahanda bago ang EDI),

gumana sa mga site sa internet

Laboratory ng pisika L-micro.

Sa panahon ng aralin, ang pinakalaganap na paraan ng paggamit ng ICT ay multimedia presentation. Ang ganitong uri ng suporta sa aralin ay nagbibigay-daan sa iyo na tumuon sa pinakamahalagang elemento ng materyal na itinuturo, kasama ang mga animation at mga fragment ng video. Bilang karagdagan, ang mga presentasyong multimedia ay magiging stagnated ng mga mag-aaral, kapag ipinakita ang ebidensya at impormasyon, o kapag isinara. pre-slednytsky na mga robot. Kapag naghahanda ng isang presentasyon bago ang aralin, kailangang pangalagaan ang mga sumusunod na tampok:

ang presentasyon ay dapat na malinaw, ang slide ay dapat na mayaman sa teksto, ang teksto ay dapat na malaki at madaling basahin;

Ang pagtatanghal ay maaaring ilarawan: mga larawan, mga larawan, mga diagram;

Ang isang bilang ng mga slide ay maaaring palibutan (15-20 slide);

ang pagtatanghal ay maaaring magdulot ng mga hindi kasiya-siyang tugon, mga dynamic na pagtatanghal at mga pagbabago sa mga frame, at kakulangan sa ginhawa sa kulay;

kanyang sarili mahalagang impormasyon Ito ay matatagpuan sa una at natitirang mga slide.

Kapag gumagawa ng isang presentasyon, tandaan na ito ay kasama ng presentasyon, umakma sa aralin, at hindi ito pinapalitan. Kadalasan, kapag nagsisimula ng isang bagong pagtatanghal, sinusubukan mong ilagay ang lahat ng impormasyon dito, ang papel ng mambabasa sa sitwasyong ito ay upang ayusin ang daloy ng pagtatanghal at pagpapatupad nito. Ito ay pinaka-nauugnay sa harap ng pagtatapos ng mga proyekto, mapagkumpitensya at pre-study work. Sa lahat ng mga kumpetisyon, kapag sinusuri ang mga robot, tinitiyak ang katumpakan, na kadalasan ay isang multimedia presentation.

Ang isa pang uri ng ICT na tumitigil kapag natuto ka ng pisika ay ang paggamit ng mga elektronikong tulong. Ang mga electronic assistant at mga paunang programa ay mas epektibo sa pagwawakas ng gawaing bahay at independiyenteng gawain ng mga mag-aaral, tulad ng sa trabaho sa alinmang pangunahing panitikan, kailangang pag-isipang mabuti at tukuyin ang mga takdang-aralin para sa mga mag-aaral.

Ang mga program simulator ay kumikilos bilang isang independiyenteng produkto na nagbibigay-daan sa iyong magsanay ng materyal sa pag-aaral at tukuyin ang mga problema na kinakaharap ng mga siyentipiko kapag nakikitungo sa teoretikal na materyal.

Ang mga online na pagsusulit ay gumaganap ng isang espesyal na papel sa paghahanda para sa gobyerno sertipikasyon ng pouch. Matutong makakuha ng mga resulta nang praktikal at kaagad at talagang suriin ang iyong mga kakayahan.

Ang isang mahalagang elemento ng paggamit ng ICT sa advanced physics ay ang gawain sa mga interactive na modelo, tulad ng ipinakita sa mga produktong tulad ng "Living Physics" at "Virtual Physics". Ang lahat ng mga modelo ay maaaring payagang magpakita ng mga bakas kapag nagpapaliwanag ng bagong materyal. Ang pagtatrabaho sa mga naturang programa ay nagbibigay-daan sa iyo upang tingnan ang lalim ng kababalaghan, tingnan ang mga proseso na imposibleng obserbahan sa isang "live" na eksperimento. Kapag pumipili ng mga modelo para sa pagpapakita, maaari kang, bilang isang katulong, kumuha ng isang tao mula sa mga mag-aaral, magtrabaho sa computer at agad na magbigay ng mga kinakailangang paliwanag sa klase. Bilang karagdagan, ang independiyenteng gawain ng mga nagsisimula sa mga programang ito ay nagtataguyod ng pag-unlad ng aktibidad na nagbibigay-malay.

Ang partikular na interes ay ang mga nagsisimulang magsagawa ng mga virtual na robot sa laboratoryo sa mga aralin sa pisika. Maaaring i-set up ng mga siyentipiko ang kinakailangang mga eksperimento sa computer upang subukan ang moisture content ng diyeta at ang pinakamataas na tagubilin. Malinaw na hindi maaaring palitan ng isang computer laboratoryo ang isang regular na pisikal na laboratoryo. Protely, ang pagbuo ng computer laboratoryo robot ay mangangailangan ng mga pangunahing kasanayan na katangian ng isang tunay na eksperimento - ang pagpili ng mga paunang isip, ang pagtatakda ng mga parameter, at iba pa.

Ang isa sa mga pangunahing tungkulin sa larangang ito ng pisika ay ginampanan ng laboratoryo ng L-micro physics. Ang paggamit ng isang computer bilang isang visual na instrumento ay nagbibigay-daan sa isa na palawakin ang saklaw ng mga pisikal na eksperimento sa paaralan at magsagawa ng pisikal na pananaliksik.

Kapag naghahanda para sa mga aralin sa pisika, kinakailangang tandaan ang tungkol sa mabilis na pag-unlad ng agham at teknolohiya. Sa bagong impormasyon tungkol sa mga tagumpay ng modernong pisika sa isa o ibang galuzia, binibigyang-diin ng mambabasa ang kaugnayan at pangangailangan ng pag-aaral ng pisika sa mga mag-aaral, at ang pagbuo nito ay pinahahalagahan ko ang aktibidad ng mag-aaral. Sa kasong ito, mahalagang ipagkatiwala ang mga nagsisimulang maghanap ng impormasyon tungkol sa kasalukuyang mga pag-unlad sa larangang ito ng pisika. Bilang isang tuntunin, ang mga mag-aaral ay malikhaing lumapit sa proseso ng paghahanap at madalas, nalulula sa pagkolekta ng impormasyon, ay nalulula sa isang problema na maaaring umunlad sa independiyenteng pananaliksik. Gayunpaman, ito ay kinakailangan upang makuha ang paggalang ng mga mag-aaral sa paghahanap ng maaasahang mga mapagkukunan ng impormasyon. Ang isang naturang mapagkukunan sa Internet ay ang sikat na site tungkol sa pangunahing agham elementy.ru.

Ang isang site sa Internet ay maaaring hindi lamang isang mapagkukunan ng impormasyon, ngunit isang independiyenteng paunang produkto. Kaya ang site elementy.ru, bilang karagdagan sa mga seksyon ng impormasyon at mga interactive na poster, kapag nagtatrabaho sa anumang mga siyentipiko, hindi lamang nila matutunan ang mga diagram ng mga kumplikadong teknikal na aparato, ngunit din "tumingin" sa loob, Menuvati Umovi Roboti ta Vivchiti teoretikal na batayan mga proseso Ang pagtatrabaho sa gayong mga poster ay nagpapahintulot sa iyo na ipakita ang praktikal na kahalagahan ng mga batas na itinuro sa mga aralin sa pisika.

Kasama ang mga elemento ng ICT sa proseso ng pag-aaral ng pisika, ang guro ay bubuo ng aktibidad na nagbibigay-malay ng mga mag-aaral at nagpapabuti sa sarili. Para sa aktibong paggamit ng ICT sa silid-aralan, kailangang kantahin ng guro ang mga sumusunod na kanta:

proseso ng teksto, digital, graphic at audio na impormasyon sa tulong ng mga angkop na editor para sa paghahanda ng mga materyal na didactic;

lumikha ng mga slide mula sa pangunahing materyal na ito gamit ang editor ng presentasyon (MS PowerPoint), ipakita ang presentasyon sa klase;

Halatang handa na tayo sa vikorist mga produkto ng software mula sa kanilang mga disiplina;

ayusin ang gawain gamit ang isang elektronikong kasangkapan sa panahon ng aralin;

maghanap ng impormasyon sa Internet sa panahon ng proseso ng paghahanda bago ang mga aralin at bago ang klase;

ayusin ang trabaho sa mga nagsisimula mula sa paghahanap para sa kinakailangang impormasyon sa pandaigdigang network kaagad sa klase;

matuto mula sa mga materyales sa mga website.

Halimbawa, hayaan mo akong ituro iyon sa ating kasalukuyang isipan Ang gawaing pedagogical ay upang labanan ang labis na pagsulong ng ICT sa proseso ng inilapat na pisika, upang ang mga barvy na ilustrasyon at mga modelo ay hindi nakakubli sa nauugnay na pang-eksperimentong kalikasan ng pisikal na agham, at huwag kalimutan ang "live" na eksperimento.

Salty far vector walang field

Viznachennya

Ang vector field ay tinatawag solenoidal kung hindi puyo ng tubig kung sa pamamagitan ng saradong ibabaw S dumaloy ka sa zero:

∫ Sa → ⋅ d s → = 0 (\displaystyle \int \limits _(S)(\vec (a))\cdot (\vec (ds))=0) .

Paano mo iniisip ito para sa mga sarado? S sa lugar na ito (sa likod ng isip - kahit saan), kung gayon ang isip na ito ay katumbas ng katotohanan na ang divergence ng vector field a → (displaystyle (vec (a))) ay katumbas ng zero:

Diva → ≡ ⋇ a → = 0 (\displaystyle \mathrm (div) \,(\vec (a))\equiv \nabla \cdot (\vec (a))=0)

through this thread (I respect that divergence is everywhere on this thread). Iyon ang dahilan kung bakit tinatawag din ang mga maalat na bukid hindi magkakaiba .

Para sa malawak na klase ng mga domain, ito ay kapareho ng kung ang isang → (\displaystyle (\vec (a))) ay may potensyal na vector, pagkatapos ay mayroon ding vector field A → (\displaystyle (\vec (A)) ) (potensyal ng vector), kaya ang isang → (\displaystyle (\vec (a))) ay maaaring gawing rotor:

A → = ∇ × A → ≡ r o t A → . (\displaystyle (\vec (a))=\nabla \times (\vec (A))\equiv \mathrm (rot) \,(\vec (A)).)

Kung hindi man, na nasuspinde, ang patlang ay puyo ng tubig, dahil walang enerhiya sa loob nito. Ang mga linya ng kuryente ng naturang larangan ay hindi nagsisimula o nagtatapos at sarado. Ang vortex field ay nabuo hindi sa pamamagitan ng mga singil na nakapahinga (jerels), ngunit sa pamamagitan ng pagbabago ng field na nauugnay dito (halimbawa, para sa electric field na ito ay nabuo sa pamamagitan ng pagbabago ng magnetic field). Ang mga fragment sa kalikasan ay walang magnetic charge, pagkatapos ay ang magnetic field una sa lahat Ito ay puyo ng tubig at ang mga linya ng kuryente nito ay laging nakasara. Ang mga linya ng kuryente ng isang permanenteng magnet, anuman ang mga lumalabas sa mga poste nito (matatagpuan ang mga ito sa gitna), ay talagang naka-short-circuited sa gitna ng magnet. Ang pagkakaroon ng pagputol ng magnet sa dalawa, hindi niya magagawang paghiwalayin ang dalawang magnetic pole.

Ilapat ito

• Ang larangan ng magnetic induction vector (nagsasangkot mula sa equation ni Maxwell, at mas partikular mula sa theorem ni Gaus para sa magnetic field).
• Ang field ng fluidity ng squeezy medium (tumataas mula sa antas ng continuity sa ∂ ρ / ∂ t = 0 (\displaystyle \partial \rho /\partial t=0)).
• Ang electric field ay nasa mga lugar kung saan araw-araw na dzherel (nagsingil). Para sa kaasinan ng patlang E ito ay kinakailangan upang mapanatili (o kapwa magbayad para sa) mabibigat at konektadong mga singil. Para sa kaasinan D Ito ay sapat na magkaroon ng sapat na mabibigat na singil.
• Ang patlang ng kasalukuyang vector ng lakas ay pare-pareho depende sa pagbabago sa lakas ng singil sa paglipas ng panahon (pagkatapos ang kaasinan ng kuryente ay tumataas dahil sa patuloy na pagpapatuloy).

Etimolohiya

salita malayong maalat parang walnut solenoid(σωληνοειδές, sōlēnoeidēs), na nangangahulugang "parang tubo" o "parang tubo", na katulad ng salitang σωλην (Solen) - tubo. Sa kontekstong ito, nangangahulugan ito ng pag-aayos ng volume para sa modelo ng linya ng daloy, ang pagkakaroon ng mga jet at drains (tulad ng kapag may daloy sa isang tubo, ngunit ang isang bagong linya ay hindi lilitaw at hindi nawawala).

Paglalarawan ng pag-install

Ang mga robot ay may parehong mga setting (div. Fig. 13.1, b sa 13.2, A): neon lamp N; Dzherelo Zhivilnya U 0; voltmeter V; ammeter A; Isang oscilloscope na nagsisilbing subaybayan ang hugis ng mga relaxation wave at ayusin ang mga parameter ng signal.

Zavdannya

1. Kunin ang diagram mula sa Fig. 13.1, V. Palihim U 0, alisin ang kasalukuyang boltahe na katangian ng neon lamp mula mismo sa flap. Kahalagahan U s i U m. Rate R i mga lampara upang masunog, sa dalawang pang-eksperimentong punto.

2. Kunin ang diagram mula sa Fig. 13.2, A. Pagmasdan ang isang larawan ng mga relaxation exercise sa screen ng oscilloscope at ipinta ang mga ito sa isang work log.

3. Gamit ang isang oscillograph, sukatin ang amplitude ng vibration.

4. Subaybayan ang mga deposito sa panahon ng taglagas T Uri ng mga parameter ng circuit:

a) alisin ang lien T tingnan R kapag naayos na U 0 =U 01 ta C= C 1 ;

b) alisin ang lien T tingnan C kapag naayos na U 0 = U 01 ta R= R 1 .

5. Kung gusto mong gamitin ang relaxation generator bilang trigger generator, dapat mo na ngayong ilipat ang oscilloscope sa dual-channel robot mode. X – Y at magbigay ng sinusoidal signal mula sa GSK generator patungo sa isa pang channel. Ang pagkakaroon ng napiling dalas ng sinusoidal signal ng GSK, kumuha ng isang matatag na larawan sa screen ng oscilloscope at ipinta ito sa isang laboratory journal. Kapag na-on ang relaxation generator, ipinakain ang parehong signal ng GSK sa unang channel ng oscillograph at, kapag na-on ang spark generator, gumuhit ng larawan ng spark plug sa signal sa screen at isulat ito sa laboratory journal. Ipaliwanag nang malinaw ang kahalagahan ng mga larawan.

6. Gumawa ng graph ng kasalukuyang-boltahe na katangian ng isang neon lamp. Sa likod ng graph, ipahiwatig ang panloob na suporta ng neon lamp na naiilawan R i = = dU/dI Para sa U, ilang mas maliliit U h.

7. Gumawa ng mga iskedyul ng trabaho T= T(R),T= T(C). Ang mga graph na ito ay magpapakita ng mga teoretikal na implikasyon batay sa formula (13.2).

Kontrolin ang pagkain

1. Ano ang mga relaxation session?

2. Sabihin sa amin ang tungkol sa mga tampok ng kasalukuyang-boltahe na mga katangian ng isang neon lamp.

3. Ano ang panloob na suporta ng lampara at paano mo malalaman ang katangian ng kasalukuyang boltahe?

4. Kumuha ng formula (13.1).

5. Ipaliwanag ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng relaxation generator na ipinapakita sa Fig. 13.2. A.

6. Anong anyo ang ginagawa ng mga relaxation session sa robot na ito?

7. Ano ang kaugnayan sa pagitan ng suporta at panloob na suporta ng isang neon lamp, na dapat masunog at hindi masunog, upang ang panahon ng pag-aapoy ay ibinigay ng formula (13.2)?

8. Paano mo mababago ang panahon ng Kolivan?

9. Paano mo mababago ang amplitude ng kolivan?

10. Anong uri ng mundo ang pipiliin U sa generator?

11. Ano ang hugis ng oscillator sa isang oscilloscope? Paano mo magagamit ang relaxation generator o relaxation generator? Paano mo matutukoy ang anyo ng follow-up na signal at bakit?

Robot 14 vortex electric field

Layunin: Vivchennya kapangyarihan ng puyo ng tubig electric field.

Pumasok

Ang teorya ni Maxwell ay nagmumungkahi na ang magnetic field, na nagbabago sa buong taon, ay bumubuo ng mas maraming kuryente. Ang pang-araw-araw na balanse ay naitala bilang

, (14.1)

de E- Vector ng lakas ng electric field, B- Vector ng magnetic induction. Ang equation na ito sa integral form ng solenoid na may vicoristic cylindrical coordinate system ay ganito ang hitsura:

, (14.2)

de - Circumferential na bahagi ng lakas ng electric field;

- axial component ng magnetic induction, at ang mga integral ay kinuha kasama ng closed loop l at sa ibabaw S, na umiikot sa tabas na ito.

Ang robot ay bumubuo ng isang vortex electric field ng solenoid, na isang alternating electric stream. Ang vibration ng vortex electric field ay nag-vibrate patayo sa axis ng solenoid cross-section, na dumadaan sa gitna nito. Ang buhay ng solenoid ay mas malaki kaysa sa diameter nito, kaya una sa lahat maaari mong isaalang-alang na tayo ay nakikitungo sa isang napakahabang solenoid.

Malinaw na ang magnetic field sa gitna ng isang hindi naputol na solenoid ay pare-pareho at ang magnetic induction nito ay ibinibigay ng formula:

, (14.3)

de  - permeable magnetic penetration ng pagsasalita (para sa hangin  = 1.0000004);  0 = 1.26 · 10–6 H/m – magnetically stable; n - ang bilang ng mga pagliko ng solenoid na bumabagsak sa isang araw, ako- Ang lakas ng strum sa solenoid (lumalabas ang isang quasi-stationary strum). Ang magnetic induction ng solenoid ay hindi gaanong mahalaga.

Ang Rivnyannya (14.2) ay magpapaalam, na parang nasa ibabaw S kumuha ng colo radius r ang gitna nito ay matatagpuan sa axis ng solenoid at ang ibabaw ay patayo sa axis na ito. Sa kasong ito L-na may katulad na radius r. Laki ng mga splinter  B z / t ay pare-pareho sa gitna ng hindi nalaktawan na solenoid at halos katumbas ng zero sa likod nito, kung gayon ang tamang integral ay pantay:

de R- Radius ng solenoid.

Ang integral sa kaliwang bahagi ng linya (14.2) dahil sa axial symmetry ng ibinigay na linya E  2 r. Bilang isang resulta, pagkatapos ng awkward na paglipat, ang modulus ng pag-igting ng vortex electric field ay tinanggal:

(14.4)

Oskolki  B z / t huwag kang humiga r, kung gayon ang lakas ng vortex electric field ay proporsyonal sa lugar r view ng solenoid axis sa r< R at pabalik na proporsyonal r sa r R.

Sa tuwing nagbabago ang daloy ng solenoid ayon sa sinusoidal na batas

Mahalaga ang pisika

Vortex electric field - tse

Ksyulyat haveliova

VYHREVE ELECTRIC FIELD

Ang dahilan para sa salarin ng electric current sa isang hindi masisira na konduktor ay ang electric field.
Kung ang pagbabago sa magnetic field ay nagdudulot ng inductive electric field, anuman ang hitsura o pagkakaroon ng closed circuit,
kapag ang konduktor ay bukas-circuited, kung gayon ang pagkakaiba sa mga potensyal ay nangyayari sa mga dulo nito;
Dahil sarado ang konduktor, dapat iwasan ang inductive stream. Ang inductive electric field ay vortex.
Direktang kumain ang mga linya ng kuryente ng puyo ng tubig. ang mga patlang ay ginagamot ng direktang induction jet
Ang inductive electric field ay napapailalim sa ganap na magkakaibang mga impluwensya.
uri ng electrostatic field.

Ang paggamit ng vortex jet: pagpainit at pagtunaw ng mga metal sa isang vacuum;
mga damper sa mga de-koryenteng kagamitan.

Mahina ang pagganap ng mga vortex jet: basura ng enerhiya sa mga core ng mga transformer at generator
sa pamamagitan ng pagkakita ng malaking halaga ng init.

Well, itala natin ang mga nakapasok na sa pag-aaral. Ang lahat ng aming mga formula ay maaaring makuha mula sa maraming solido.

Tverzhennya 1.

Ang mathematical formulation ng assertion na ito ay ang Ostrogradsky-Gaus theorem para sa electric field strength

Sa kanang bahagi mayroong isang integral ng kapal ng mga singil bilang karagdagan, na katumbas ng buong singil sa gitna. Sa kaliwang bahagi ay may daloy ng vector ng lakas ng patlang ng kuryente sa isang saradong ibabaw na naghihiwalay sa lugar na ito. Tulad ng aming pinaniniwalaan, ang batas ng Coulomb ay nalalapat din sa aming mga kapantay.

Tverzhennya 2.

Ang mathematical formulation ng assertion na ito ay ang Ostrogradsky - Gaus theorem para sa magnetic induction vector, ang kanang bahagi nito ay may zero value.

Tverzhennya 3.

Sa matematika, ito ay ipinahayag bilang katumbas ng zero circulation ng electrostatic field strength sa likod ng karagdagang contour

Tverzhennya 4.

Ang mathematical expression ng assertion na ito ay ang theorem tungkol sa sirkulasyon ng magnetic induction vector

Ang kaliwang bahagi ay may sirkulasyon ng magnetic field sa likod ng isang malaking tabas L, at sa kanan - ang integral ng kapal buong struma sa higit pang ibabaw S, pag-igting sa tabas. Ang integral na ito ay ang kabuuang dami ng mga strum na gumagalaw sa ibabaw S. Kaninong mga kamag-anak ang may batas na Biot-Savart-Laplace.

Ito ang dahilan kung bakit kinakailangang dagdagan ang expression para sa puwersa ng Lorentz, na kumikilos sa mga singil na bumagsak sa gilid ng mga electromagnetic field.

Minamahal na mambabasa, pakitandaan na ang mga pamagat ng natitirang dalawang talata ay nasa ibang font. Ito ay hindi isang pagkakataon: ang mga solidification na ito ay naghihikayat ng mga pagbabago. Sa kanan, sa sandaling nabuo namin ang mga pahayag na ito, nalaman namin ang isa pang kababalaghan - electromagnetic induction. Wala pang anumang muling pagbabangon sa mga nakasulat na rehiyon. Zrobimo tse.

Tulad ng magnetic flux sa pamamagitan ng conductive turn L nagbabago, pagkatapos ay ang coil ay naghihirap mula sa EPC induction. Ano ang ibig sabihin nito? Ang mga singil na nakikipag-ugnayan sa konduktor ay sasailalim sa kapangyarihang nauugnay sa presyo ng EPC. Sa tuwing lumilitaw ang isang puwersa, na isang singil, nangangahulugan ito ng hitsura ng ilang uri ng electric field. Ang sirkulasyon ng patlang na ito sa likod ng pagliko ay naaayon sa nakaraang makabuluhang EPC induction

Ang pagkakaiba sa sirkulasyon mula sa zero ay nangangahulugan na ang electric field ay hindi potensyal, ngunit magnetic. puyo ng tubig character, katulad ng isang magnetic field. Kapag lumitaw na ang field, ano ang papel ng coil? Lumiko - wala na, isang lower hand detector para sa pag-record ng vortex electric field sa kahabaan ng inductive stream, na isang vinik. Upang maging hiwalay mula sa likid residually, ito ay tinutukoy ng EPC induction sa pamamagitan ng daloy ng magnetic field. Muli nating isulat ang batas ni Faraday sa isang sulyap

Pagdaragdag ng proseso mula sa (9.6), nakarating kami sa binagong tigas 3 (Larawan 9.1).

Tverzhennya 5.

Maliit 9.1. Ang batas ng electromagnetic induction na binibigyang kahulugan ni Maxwell:
isang magnetic field na nagbabago ay nagdudulot ng isang eddy electric field

Mathematics na ipinahayag sa anyo ng katumbas

Kaninong katumbas ang sumusunod sa batas ng electromagnetic induction ni Faraday.

Dito kailangan nating magpakita ng kaunting pag-iingat: dahil mayroon tayong karagdagang electric field na hindi muna mababago? Sa kabutihang palad, ang sagot ay negatibo: ang daloy ng vortex field sa isang saradong ibabaw ay katumbas ng zero, kaya hindi papayagan ng field na ito ang isang kontribusyon sa kaliwang bahagi ng antas (9.1).

Mukhang na-secure na namin ang lahat ng mga rebelasyon na alam namin. Bakit namin minarkahan ang ikaapat na antas na mangangailangan ng pagbabago? Sa kanan ay kung ano ang ngayon ay nawasak sa pamamagitan ng simetrya sa pagitan ng mga electrical at magnetic na bagay. Ito ay katanggap-tanggap na ang sistema ay walang mga singil o daloy. Paano ka pa rin makakalikha ng isang electromagnetic field? Alam natin ang kwento araw-araw na buhay: kaya natin! May mga electromagnetic coils na kumakalat sa kalawakan at hindi mahalaga para sa anumang medium. Sa kaso ng mga singil at stream, ang unang dalawang antas (9.1) at (9.2) ay ganap na simetriko. Ano ang hindi masasabi tungkol sa mag-asawang kamag-anak ng isang kaibigan. Maaari bang mabuo ang isang electric (vortex) field nang walang singil sa pamamagitan lamang ng pagpapalit ng magnetic field? Bakit hindi mabuo ang magnetic field hindi sa pamamagitan ng struma, ngunit sa pamamagitan ng nagbabagong electric field?

Bilang karagdagan sa potensyal na electric Coulombian, ang pangunahing vortex field, kung saan mayroong isang saradong linya ng pag-igting. Alam naman kapangyarihan sa ilalim ng lupa electric field, mas madaling maunawaan ang likas na katangian ng puyo ng tubig. Ito ay nabuo ng isang magnetic field, na nagbabago.

Ano ang sinisigaw ng inductive stream ng konduktor, ano ang mayroon ang hindi masisirang katawan? Ano ang electric field induction? Ang feedback sa presyo ng nutrisyon, pati na rin sa pagganap ng vortex water, electrostatic at stationary, Foucault strums, ferrites at iba pa ay tinutukoy mula sa kasalukuyang sitwasyon.

Paano nagbabago ang magnetic flux?

Ang vortex electric field, na lumitaw sa likod ng magnetic one, ay ganap na naiibang uri, hindi gaanong electrostatic. Wala itong direktang koneksyon sa mga singil, at ang mga boltahe sa mga linya nito ay hindi nagsisimula o nagtatapos. Ito ay mga saradong linya, tulad ng isang magnetic field. Kaya naman tinawag itong eddy electric field.

Magnetic induction

Ang magnetic induction ay nagbabago nang mas mabilis, mas malaki ang boltahe. Panuntunan ni Lenz: na may tumaas na magnetic induction, ang direksyon ng electric field strength vector ay lumilikha ng kaliwang turnilyo mula sa direksyon ng isa pang vector. Pagkatapos, kapag ang kaliwang tornilyo ay direktang nakabalot sa mga linya ng pag-igting, ang pag-aalis ng pagsasalin nito ay magiging kapareho ng vector ng magnetic induction.

Kung nagbabago ang magnetic induction, pagkatapos ay lumikha ng isang kanang tornilyo nang direkta mula sa tension vector nang direkta mula sa isa pang vector.

Ang mga linya ng puwersa ay dumadaloy sa parehong direksyon tulad ng induction stream. Ang vortex electric field ay kumikilos sa singil na may parehong puwersa tulad ng dati. Ang proteksiyon sa ganitong uri ng robot sa pamamagitan ng paglipat ng singil ay maaaring palitan mula sa zero, tulad ng isang nakatigil na electric field. Dahil ang puwersa at displacement ay gumagalaw sa isang direksyon, kung gayon ang gawain ay magiging napakalaki sa buong landas ng saradong linya. Ang operasyon ng isang positibong single charge dito ay katulad ng electrically destructive induction force sa conductor.

Induction stream sa napakalaking conductor

Sa napakalaking konduktor, ang mga induction jet ay umaabot sa kanilang pinakamataas na halaga. Kaya naman medyo umaalingasaw ang baho.

Ang mga strum na ito ay tinatawag na Foucault's strumas (ang French physicist na nag-aral sa kanila). Posible na baguhin lamang ang temperatura ng mga konduktor. Ang mismong prinsipyong ito ay likas sa mga induction furnace, halimbawa, sa mga domestic microwave oven. Ang alak ay tumitigil upang matunaw ang mga metal. Nakikita rin ang electromagnetic induction sa mga metal detector na naka-install sa mga paliparan, sinehan at iba pang malalaking lugar na may malaking bilang ng mga tao.

Ang Ale strumi Foucault ay humahantong sa paggasta ng enerhiya upang mapanatili ang init. Samakatuwid, ang mga core ng mga transformer, electric motor, generator at iba pang mga aparato ay ginawa hindi bilang solid, ngunit mula sa iba't ibang mga plato, bilang isang uri ng isang pagkakabukod. Ang mga plato ay nasa isang mahigpit na patayong posisyon sa stress vector, na siyang vortex electric field. Ang mga plato ay nagbibigay ng maximum na suporta sa daloy, at ang init na nabuo ay minimal.

Feriti

Ang mga kagamitan sa radyo ay gumagana sa mataas na frequency, na umaabot sa milyun-milyong vibrations bawat segundo. Ang mga core coils ay hindi magiging epektibo dito, ang mga fragment ng Foucault struma ay lalabas sa skin plate.

May mga magnet insulators na tinatawag na ferrite. Ang mga vortex jet ay hindi lumilitaw sa kanila sa panahon ng pagbabalik ng magnetization. Samakatuwid, ang pagkonsumo ng enerhiya para sa init ay nabawasan sa pinakamaliit. Ginagamit ang mga ito upang maghanda ng mga core na ginagamit para sa mga high-frequency na mga transformer, transistor antenna, at iba pa. Ang mga ito ay natalo mula sa pagkalito ng mga talumpati ng cob, na pinindot at pinawi ng isang thermal path.

Dahil ang magnetic field ng isang ferromagnet ay mabilis na nagbabago, na humahantong sa paglitaw ng mga inductive stream. Ang kanilang magnetic field ay nagbabago dahil sa mga pagbabago sa magnetic flux sa core. Samakatuwid, ang daloy ay hindi nagbabago, ngunit ang core ay remagnetized. Ang mga vortex jet ng ferrites ay napakaliit na maaari silang mabilis na maging magnetized.