الحقل المغناطيسي للأرض وخصائصه الرئيسية

واحدة من الخصائص المادية أهم من كل من بيئة الإنسان الطبيعية والاصطناعية هو الحقل المغناطيسي. وهو شكل من أشكال وجود المجال الكهرومغناطيسي. والميزة الرئيسية لهذا النموذج هو أن المجال المغناطيسي يعمل فقط على تلك الجسيمات والهيئات، التي، من جهة، هي في حركة مستمرة، ومن ناحية أخرى - تتكون شحنة كهربائية محددة.

دورة أخرى من الفيزياء ونحن نعلم أن لتوليد حقل مغناطيسي الضروري الموصلات الدفترية الحالية وبالتناوب المجالات الكهربائية. أهم خصائص هذا الحقل هي الحث المغناطيسي والقوة المغناطيسية.

ويشكل حقل مغناطيسي واحد من كميات ناقلات درس في الفيزياء، والذي يتكون من الفرق متجه الحث الكهرومغناطيسي وناقلات مغنطة. منذ شدة المغناطيسية لها متجه القيمة، ثم وحدتها القياس في التقليدية والأكثر شيوعا SI يعتبر أمبير لكل متر. للحصول على شدة المجال الكهرومغناطيسي وحجم 1 / م، فمن الضروري أن في سلك مستقيمة الموسعة التي يبلغ قطرها صغير ممكن لتدفق التيار الكهربائي قسم 2π أمبير السلطة. في هذه الحالة جميع النقاط التي شكلتها أن الحقل المغناطيسي الحالية من 1 متر وشدة المجال الكهرومغناطيسي يساوي 1 A / م.

الحقل المغناطيسي للأرض، وبعبارة أخرى، يمكن تقدير عدد خطوط القوة من الحقل. على وجه الخصوص، لتحديد اتجاه هذه الخطوط، يمكنك استخدام المعروفة على قاعدة اليد اليمنى. هذه القاعدة - واحدة من الأركان الأساسية للهندسة الكهربائية بأكملها. وتنص على أنه في هذه الحالة إذا كان التوجه العام للالإبهام حركة متطابقة تماما مع اتجاه التيار الكهربائي في موصل معين، واتجاه دوران الإبهام مطابق لاتجاه خطوط المجال المغناطيسي.

التركيز على هذه القاعدة، فمن السهل إثبات أن الخطوط المغناطيسية التي تحدث في المنعطفات لفائف موجهة في نفس الاتجاه. من هذا يمكن أن نستنتج أن المجال المغناطيسي داخل الملف وسوف تكون أقوى بكثير من كثافة التي تنتجها دورة واحدة. ومن المقرر أن تشمل حقيقة أن خطوط القوة من الأدوار المجاورة موازية لبعضها البعض ولكن في اتجاهات مختلفة، وبالتالي فإن قوة المجال المغناطيسي بينهما سينخفض بشكل مطرد هذا.

فمن الطبيعي أن المجال المغناطيسي لل كل فائف يتناسب طرديا مع قوة التيار الذي يمر عبر المنعطفات. وبالإضافة إلى ذلك، وقوة الحقل المغناطيسي يعتمد على مدى قرب يتم ترتيب هذه اللفات بالنسبة لبعضها البعض. تجريبيا، ثبت أن في اثنين من لفائف الذي يتدفق التيار الكهربائي بنفس القوة، وعدد من الأدوار يتزامن تماما، والمجال المغناطيسي أقوى من واحد حيث لفائف يبلغ طول محوري أصغر، أي يتحول هي أقرب إلى بعضها البعض.

وهناك سمة هامة جدا من المجال المغناطيسي هي القيمة العددية للأمبير المنعطفات، والتي يمكن أن تحسب بضرب عدد من الأدوار في الملف على قوة التيار المار فيها. وقوة محركة مغناطيسية سيعتمد على قيمة أمبير المنعطفات. وبناء على هذا المفهوم، فمن السهل أن تظهر أن المجال المغناطيسي للدراسة لفائف يتناسب طرديا مع عدد من يتحول أمبير لكل وحدة طول المحوري. وبعبارة أخرى، فإن شدة المجال الكهرومغناطيسي هو أعلى، وكلما زاد حجم قوة محركة مغناطيسية ولدت في لفائف الاختبار.

وإلى جانب المجالات المغناطيسية الناتجة بشكل مصطنع، هناك الطبيعية حقل الأرض المغناطيسي، و الذي يتكون بشكل رئيسي في الغلاف الخارجي للنواة. تختلف الخصائص الرئيسية لهذا المجال، بما في ذلك التوتر، سواء في الزمان والمكان، ولكن كل القوانين الأساسية المميزة للحقول مصطنع، وتعمل في المجال المغنطيسي الأرضي.