Какое поле создается неподвижными зарядами
Перейти к содержимому

Какое поле создается неподвижными зарядами

  • автор:

1. Теория электромагнитного поля

В \(1820\) году Х. Эрстед провёл опыт, доказывающий, что электрический ток порождает магнитное поле. Фарадей своими опытами доказал, что всякое изменение во времени магнитного поля порождает переменный индукционный ток в замкнутом проводнике. Но электрический ток возникает только при наличии электрического поля.

Появилось много вопросов:

• имеют ли различия поля, которые созданы подвижным и покоящимся электрическими зарядами?
• Существует ли поле исключительно в проводнике или возникает и в пространстве вокруг него?
• Имеет ли значение замкнутый проводник, по которому течёт ток, для возникновения поля?

Английский физик и математик шотландского происхождения Джеймс Клерк Максвелл в \(1865\) году смог ответить на данные вопросы, когда создал теорию электромагнитного поля . Учёный изложил теорию в своём основном труде «Трактат по электричеству и магнетизму».

James_Clerk_Maxwell.png

Рисунок \(1\). Джеймс Клерк Максвелл

Теория Максвелла объясняла появление индукционного тока в контуре под воздействием изменяющегося магнитного потока, пронизывающего его. Переменное магнитное поле порождало вихревое электрическое поле, которое и заставляло упорядоченно двигаться в одном направлении свободные заряды, имеющиеся в проводнике. Наличие электрического тока фиксировалось гальванометром. Таким образом, проводник являлся индикатором, который позволил обнаружить наличие электрического поля.

Обрати внимание!
Электрическое поле существует в пространстве независимо от наличия проводника.

Вокруг неподвижного заряда создаётся только электрическое поле. Но заряд, находящийся в покое относительно одной системы, может находиться в движении относительно других систем, и значит, порождать магнитное поле.

Если магнит лежит на столе, то вокруг него возникает только магнитное поле. Но наблюдатель, движущийся относительно стола, зафиксирует и электрическое поле.

Поэтому утверждение о существовании электрического или магнитного полей в заданной точке имеет смысл только при указании системы отсчёта, относительно которой они рассматриваются. Оба поля являются проявлением единого электромагнитного поля.

Электромагнитное поле — это совокупность неразрывно связанных между собой переменных электрического и магнитного полей.

Тест по теме «Основы электродинамики. Магнитное поле. Явление электромагнитной индукции»

1.Магнитное поле создается…
1)неподвижными электрическими зарядами; 2)движущимися электрическими зарядами;
3)телами, обладающими массой; 4)движущимися частицами.

2.Постоянное магнитное поле можно обнаружить по действию на…
1) движущуюся заряженную частицу; 2) неподвижную заряженную частицу;
3) любое металлическое тело; 4) заряженный диэлектрик.

3. Что наблюдалось в опыте Эрстеда?
1) взаимодействие двух параллельных проводников с током. 2) поворот магнитной стрелки вблизи проводника при пропускании через него тока. 3)взаимодействие двух магнитных стрелок 4)возникновение электрического тока в катушке при вдвигании в нее магнита.

4. Как взаимодействуют два параллельных проводника при протекании в них тока в противоположных направлениях?
1)сила взаимодействия равна нулю; 2)проводники притягиваются;
3)проводники отталкиваются; 4)проводники поворачиваются.

5. Как называется единица магнитной индукции?
1)Тесла 2)Генри 3)Вебер 4)Ватт

6. Как называется сила, действующая на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля?
1) Сила Ампера; 2)Центробежная сила; 3)Сила Лоренца; 4)Центростремительная сила

7. Какова траектория протона, влетевшего в однородное магнитное поле параллельно линиям индукции магнитного поля?
1)Прямая 2)Парабола 3)Окружность 4)Винтовая линия

8. Изменится ли, а если изменится, то, как частота обращения заряженной частицы в циклотроне при увеличении ее скорости в 2 раза. Скорость частицы считать намного меньше скорости света
1)Увеличится в 2 раза 2)Увеличится в 4 раза 3)Увеличится в 16 раз. 4)Не изменится

9. Электрон и протон влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции с одинаковыми скоростями. Отношение модулей сил, действующих на них в этот момент времени со стороны магнитного поля, равно
1) 1 2) 0 3) 1/2000 4) 2000

10. Линии магнитного поля в пространстве вне постоянного магнита
1) начинаются на северном полюсе магнита, заканчиваются на южном;
2) начинаются на южном полюсе магнита, заканчиваются на бесконечности;
3) начинаются на северном полюсе магнита, заканчиваются на бесконечности;
4) начинаются на южном полюсе магнита, заканчиваются на северном.

11.Рамку площадью 0,5 м2 пронизывают линии магнитной индукции магнитного поля с индукцией 4 Тл под углом 300 к плоскости рамки. Чему равен магнитный поток, пронизывающий рамку?
1) 1 Вб 2) 2,3 Вб 3) 1,73 Вб 4) 4 Вб

12.Разноименные полюсы магнита…, а одноименные полюсы —
1) …отталкиваются, …притягиваются; 2)…притягиваются, …отталкиваются;
3)…отталкиваются; 4)…притягиваются.

13. Определить индуктивность катушки, через которую проходит поток величиной 5 Вб при силе тока 100 мА.

1) 0,5 Гн 2) 50 Гн 3) 100 Гн 4) 0,005 Гн Д. 0,1 Гн

14. Заряд движется в магнитном поле. Индукция магнитного поля и скорость заряда увеличиваются в 3 раза. Сила, действующая на заряд
1) увеличится в 3 раза; 2) уменьшится в 3раза;
3) увеличится в 9 раз; 4) уменьшится в 9 раз.

15. С помощью правила Буравчика можно определить
1) направление силы магнитного поля; 2) направление движения заряженной частицы;
3) направление линий магнитного поля; 4)направление силы электрического поля.

Магнитные поля создаются как неподвижными так и движущимися электрическими — исследование, принципы и применение

Магнитные поля – это физическое явление, создаваемое электрическими зарядами в движении. Они обладают способностью воздействовать на другие электрические заряды и поэтому широко используются в различных областях науки и техники. Магнитные поля могут быть как неподвижными, так и создаваемыми движущимися электрическими зарядами.

Неподвижные магнитные поля создаются постоянными магнитами, которые обладают постоянным магнитным моментом. Постоянный магнитный момент образуется внутри вещества, где направления атомных и электронных магнитных моментов выровнены. Эти магнитные поля сохраняют свою интенсивность и направление без внешнего воздействия.

Движущиеся электрические заряды также создают магнитные поля. При движении заряда возникает электромагнитное излучение, которое проявляется в виде магнитного поля. Возникающее магнитное поле зависит от скорости и направления движения заряда. Чем быстрее движется заряд, тем сильнее магнитное поле.

Магнитные поля имеют много практических применений. Они используются в компасах для определения направления магнитных полюсов Земли. Магнитные поля также применяются в электромагнитных магнитах, которые используются в различных устройствах и машинах, таких как генераторы, электромагнитные двери и ленточные тормоза. Магнитные поля также играют важную роль в медицине, используясь в магнитно-резонансной томографии (МРТ) для создания детальных изображений внутренних органов и тканей человека.

Неподвижные электрические поля

Магнитные поля создаются в основном движущимися электрическими. Однако существуют также неподвижные электрические поля, которые возникают при отсутствии движения электрических зарядов.

Неподвижные электрические поля образуются вблизи статического электрического заряда. Когда заряд не движется, его электрическое поле также остается неподвижным. Это поле пронизывает пространство вокруг заряда и оказывает воздействие на другие заряды. К силам, связанным с неподвижными электрическими полями, относятся электростатические силы притяжения и отталкивания между зарядами.

Неподвижные электрические поля широко используются в различных областях науки и техники. Например, они играют важную роль в электростатике, электронике и электроэнергетике. Понимание и управление этими полями имеет большое значение для создания различных устройств и систем.

Исследование неподвижных электрических полей помогает понять основы электромагнетизма и влияние статического заряда на окружающую среду. Кроме того, понимание взаимодействия неподвижных электрических полей с другими объектами позволяет разработать методы и технологии для их контроля и использования в различных приложениях.

Поведение электромагнитных волн в вакууме

Электромагнитные волны в вакууме проявляют несколько особенностей, которые определяют их поведение и свойства.

  • Распространение с постоянной скоростью: электромагнитные волны передаются в вакууме с постоянной скоростью света, которая составляет приблизительно 299 792 458 м/с. Эта скорость является наивысшей возможной скоростью распространения информации.
  • Отсутствие необходимости среды для распространения: в отличие от звуковых или механических волн, электромагнитные волны могут распространяться в пустоте без наличия какой-либо материи или среды. Это позволяет им передаваться даже в космическом пространстве, где нет воздуха или других веществ.
  • Пространственно-временная инвариантность: свойства электромагнитных полей сохраняются одинаковыми во всех точках пространства и в любой момент времени. Это значит, что электромагнитные волны имеют постоянную форму и характер, не зависящую от расстояния или времени.
  • Ортогональность электрического и магнитного поля: электрическое и магнитное поля электромагнитных волн всегда перпендикулярны друг другу и перпендикулярны направлению их распространения. Это свойство позволяет использовать электромагнитные волны для передачи информации и создания различных устройств и технологий.

Поведение электромагнитных волн в вакууме является основой для понимания принципов работы радиосвязи, оптики, радиоволновых печей и многих других технологий и приложений. Кроме того, электромагнитные волны имеют фундаментальное значение в физике и астрономии, позволяя исследовать и понимать природу Вселенной.

Генерация неподвижных электрических полей с помощью постоянных магнитов

Магнитные поля могут быть использованы для создания неподвижных электрических полей. Один из методов генерации таких полей заключается в использовании постоянных магнитов.

Постоянные магниты обладают постоянным магнитным полем, которое создается под действием внутренних магнитных сил. Это магнитное поле может быть использовано для создания неподвижного электрического поля благодаря явлению электромагнитной индукции.

Процесс генерации неподвижных электрических полей с помощью постоянных магнитов связан с использованием проводников и движущихся электрических зарядов. Когда проводник движется в магнитном поле, индуцируется электромагнитная сила, которая создает электрическое поле вокруг проводника. Это поле можно использовать для генерации неподвижного электрического поля.

Постоянные магниты могут быть расположены таким образом, чтобы создавать желаемую конфигурацию магнитного поля, а проводники могут быть размещены внутри этого поля для генерации неподвижного электрического поля. Такие системы могут использоваться в различных областях, включая науку, технологии и промышленность.

Генерация неподвижных электрических полей с помощью постоянных магнитов имеет ряд преимуществ. Во-первых, постоянные магниты не требуют внешнего питания, что делает их удобными в использовании. Во-вторых, такие системы обладают высокой стабильностью и долговечностью, что позволяет использовать их в различных условиях.

Таким образом, использование постоянных магнитов для генерации неподвижных электрических полей представляет собой эффективный метод, который находит широкое применение в различных областях науки и технологии.

Движущиеся электрические поля

Движущиеся электрические поля представляют собой явление, при котором электрический заряд движется в пространстве, создавая изменяющееся магнитное поле вокруг себя. Такие поля возникают, например, при движении электрического тока по проводнику или при колебаниях электромагнитных волн.

Особенностью движущихся электрических полей является то, что они имеют как электрическую, так и магнитную составляющую. Зависимость этих полей от времени очень важна и определяется законами электродинамики.

Важно отметить, что движущиеся электрические поля обладают свойством индукции, то есть их магнитное поле воздействует на другие проводники и заряженные частицы, вызывая в них появление электрического тока или электрическое напряжение.

Пример Пояснение
Движение электрического тока в проводнике При движении электрического тока в проводнике создается магнитное поле вокруг проводника, которое может воздействовать на другие проводники или магнитные материалы.
Колебания электромагнитных волн При колебаниях электромагнитных волн, например, в радиовещании или связи по спутникам, создаются электрические и магнитные поля, которые передают информацию и обеспечивают связь.

Движущиеся электрические поля оказывают важное влияние на различные аспекты нашей жизни, такие как электрическая энергетика, связь, медицина и промышленность. Понимание и управление этими полями являются ключевыми задачами в области науки и технологий.

Взаимосвязь электрических и магнитных полей при движении зарядов

Закон Ампера и закон Фарадея описывают взаимодействие между электрическим и магнитным полем. Закон Ампера устанавливает, что магнитное поле возникает вокруг проводника с электрическим током. Силовые линии магнитного поля образуют закрытые кривые, причем они проникают через любую замкнутую петлю, на которую оказывается влияние магнитное поле.

Закон Фарадея отображает взаимодействие изменяющегося магнитного поля и электрического поля. Электричество индукции возникает в проводнике при изменении магнитного потока, проходящего через петлю, составленную из этого проводника. Электромагнитная индукция является основой для принципа работы трансформаторов, генераторов и других электрических устройств.

Таким образом, при движении зарядов возникают магнитные поля, а изменение магнитных полей может порождать электрические поля. Это обусловлено взаимосвязью электрических и магнитных полей, которая играет важную роль в электромагнетизме и является основой для многих технологических применений, включая электрическую энергетику, электронику и коммуникационные системы.

Использование движущихся электрических полей в электромагнитных машинах и устройствах

Движущиеся электрические поля играют важную роль в функционировании электромагнитных машин и устройств. Они используются для создания и контроля магнитных полей, которые необходимы для работы различных электрических устройств.

Одним из примеров использования движущихся электрических полей является электромагнитная индукция. При перемещении проводника через магнитное поле или изменении магнитного поля вокруг проводника, возникает электрический ток. Это явление лежит в основе работы генераторов, которые преобразуют механическую энергию в электрическую.

Другим примером являются электромагнитные клапаны и реле. При пропускании электрического тока через катушку с проводником, возникает магнитное поле, которое может использоваться для управления движением механических элементов. Такие устройства широко применяются в автоматизации и регулировании процессов.

Кроме того, движущиеся электрические поля используются в электрических двигателях. Путем изменения направления и силы электрического тока в обмотках двигателя, создается вращающееся магнитное поле, которое вызывает движение ротора. Это позволяет преобразовывать электрическую энергию в механическую работу.

Таким образом, использование движущихся электрических полей играет ключевую роль в электромагнитных машинах и устройствах. Они позволяют преобразовывать и передавать энергию, управлять движением и осуществлять контроль различных процессов. Это делает электромагнитные машины и устройства незаменимыми компонентами в множестве сфер человеческой деятельности.

Sally-Face.ru — это отличный ресурс для тех, кто ищет свежие вопросы и ответы на самые разные темы. На сайте собрана огромная база знаний, которая поможет вам быстро и легко найти ответы на интересующие вас вопросы.

Одной из главных особенностей сайта является его актуальность. Администрация регулярно обновляет базу данных, добавляя новые вопросы и ответы на самые разные темы. Благодаря этому вы всегда можете быть уверены в том, что найдете на сайте самую актуальную информацию.

Кроме того, на сайте Sally-Face.ru вы можете найти ответы на вопросы, которые вам не удалось найти на других ресурсах. На сайте собраны ответы на самые разные вопросы, начиная от технических и заканчивая медицинскими.

Если вы обнаружили неточность или ошибку в ответе на сайте, вы всегда можете сообщить об этом администрации. Для этого на сайте есть специальная форма обратной связи, которую можно заполнить, чтобы сообщить об ошибке.

В целом, сайт Sally-Face.ru является одним из лучших ресурсов для тех, кто ищет свежие и актуальные ответы на самые разные вопросы. Благодаря его удобному интерфейсу и огромной базе данных вы можете быстро и легко найти ответы на все свои вопросы.

1. Магнитное поле создается. А) Неподвижными электрическими зарядами Б) Магнитными зарядами В) Постоянными электрическими зарядами Г) Постоянными магнитами 2. В цепи содержащей источник тока, при — вопрос №4017500

замыкании возникает явление… А) Электростатическая индукция Б) Магнитная индукция В) Электромагнитная индукция Г) Самоиндукция Д) Индуктивность 3. Вблизи неподвижного положительно заряженного шара обнаруживается… А) Электрическое поле Б) Магнитное поле В) Электромагнитное поле Г) Попеременно то электрическое, то магнитное 4. Можно ли использовать скрученный удлинитель при большой нагрузке? Помогите пожалуйста

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *