Hali ya sumaku na mvuto. Nadharia ya Ampere kuhusu asili ya sumaku

Katika kipindi cha miaka 50 iliyopita, matawi yote ya sayansi yameendelea. Lakini baada ya kusoma magazeti mengi kuhusu asili ya magnetism na mvuto, mtu anaweza kufikia hitimisho kwamba mtu ana maswali zaidi kuliko ilivyokuwa.

Hali ya sumaku na mvuto

Ni dhahiri na wazi kwa vitu vyote, kutupwa juu, kuanguka haraka kwa ardhi. Ni nini kinachowavutia? Inawezekana kudhaniwa kuwa yanavutiwa na nguvu zisizojulikana. Majeshi hayo yameitwa - mvuto wa asili. Baada ya kila mtu mwenye nia anakabiliwa na migogoro mengi, nadhani, mawazo na maswali. Aina ya magnetism ni nini? Je! Ni mawimbi ya mvuto? Kama matokeo ya madhara gani yameundwa? Nini asili yao, pamoja na mzunguko? Je! Huathiri mazingira na kila mtu peke yake? Je! Jambo hili linawezaje kutumika kwa manufaa ya ustaarabu?

Dhana ya sumaku

Mwanzoni mwa karne ya kumi na tisa, mwanafizikia Oersted Hans Christian aligundua shamba la magnetic ya sasa ya umeme. Hii imefanya iwezekanavyo kudhani kwamba asili ya magnetism inalingana kwa karibu na umeme wa sasa unaotengenezwa ndani ya kila atomi zilizopo. Swali linafufuliwa, ni mambo gani yanaweza kuelezea asili ya sumaku ya magnetism?

Hadi sasa, imeanzishwa kuwa maeneo magnetic katika vitu vya sumaku ni zaidi ya kuzaliwa na elektroni, ambayo yanaendelea kuzunguka karibu na mhimili wao na karibu na msingi wa atomi zilizopo.

Imekuwa imara kwa muda mrefu kuwa harakati ya machafuko ya elektroni ni ya kweli ya sasa ya umeme, na kifungu chake kinachochea kizazi cha shamba la magnetic. Kuzingatia sehemu hii, inaweza kuwa salama kwamba elektroni, kutokana na makazi yao ya machafuko ndani ya atomi, huzalisha maji ya atomiki, ambayo pia huchangia kizazi cha shamba la magnetic.

Lakini ni nini sababu ya ukweli kwamba katika vifaa tofauti magnetic uwanja ina tofauti kubwa katika ukubwa wake mwenyewe, na pia tofauti magnetization nguvu? Hii ni kutokana na ukweli kwamba axes na mzunguko wa uhamisho wa elektroni huru katika atomi huweza kuwa katika nafasi mbalimbali kuhusiana na kila mmoja. Hii inaongoza kwa ukweli kwamba mashamba magnetic zinazozalishwa na elektroni kusonga ziko katika nafasi sambamba.

Kwa hivyo, ni lazima ieleweke kwamba kati ambayo uwanja wa magnetic hutokea ina athari moja kwa moja juu yake, kuzidisha au kudhoofisha shamba yenyewe.

диамагнитные , а материалы, весьма слабо усиливающие магнитное поле, именуются парамагнитными . Vifaa ambavyo uwanja wa magnetic hupunguza shamba la matokeo huitwa diamantiska , na vifaa ambavyo vinapunguza nguvu magnetic uwanja huitwa paramagnetic .

Vipengele vya magnetic ya vitu

Ikumbukwe kwamba asili ya magnetism huzalishwa si tu kwa sasa umeme, lakini pia kwa sumaku za kudumu.

Sumaku za kudumu zinaweza kufanywa kutoka kiasi kidogo cha vitu duniani. Lakini ni lazima ieleweke kwamba vitu vyote vilivyokuwa kwenye eneo la magnetic field, litakuwa vyenye magneti na kuwa vyanzo vya moja kwa moja vya uwanja wa magnetic. Kuchambua hapo juu, ni muhimu kuongeza kwamba vector ya induction magnetic katika kesi ya uwepo wa suala inatofautiana na vector ya utupu magnetic induction.

Nadharia ya Ampere kuhusu asili ya sumaku

Uhusiano wa causal, ambao ulisababisha kuunganishwa kwa milki ya miili kwa sifa za magnetic, iligunduliwa na mwanasayansi mkuu wa Kifaransa Andre-Marie Amper. Lakini ni nini mawazo ya Ampere juu ya asili ya sumaku?

Historia ina asili yake kutokana na hisia kali kutoka kwa mwanasayansi. Aliona masomo ya Oersted Lmier, ambaye kwa ujasiri alidhani kwamba sababu ya magnetism ya Dunia ni mikondo ambayo hupitia mara kwa mara ndani ya dunia. Mchango wa msingi na muhimu zaidi ulifanywa: vipengele vya magnetic vya miili vinaweza kuelezewa na mzunguko unaoendelea wa mikondo ndani yao. Baada ya Ampere kusisitiza hitimisho ifuatayo: sifa ya magnetic ya miili yoyote iliyopo imedhamiriwa na mzunguko uliofungwa wa mikondo ya umeme inapita ndani yao. открытия, объяснив магнитные особенности тел. Taarifa ya fizikia ilikuwa kitendo cha ujasiri na ujasiri, kama alipotoa uvumbuzi wote uliopita , akielezea sifa za magnetic ya miili.

Kuhamisha elektroni na sasa ya umeme

The hypothesis ya Ampère inasema kuwa ndani ya atomi na molekuli kuna malipo ya msingi na ya mzunguko wa sasa wa umeme. Ni muhimu kutambua kuwa hadi leo tumejua tayari kwamba mikondo sawa hutengenezwa kama matokeo ya harakati chaotic na ya kuendelea ya elektroni katika atomi. Ikiwa ndege zilizoelezwa ni nasibu kwa kila mmoja kwa sababu ya uhamisho wa mafuta ya molekuli, michakato yao hulipa fidia na hauna sifa yoyote ya magnetic. Na katika kitu cha magnetized, mikondo rahisi ni lengo la kufanya matendo yao coalesced.

Dhana ya Ampère inaweza kufafanua kwa nini mishale magnetic na muafaka na sasa umeme katika shamba magnetic kuishi kwa usawa kwa kila mmoja. Mshale, kwa upande wake, unapaswa kuchukuliwa kama ngumu ya nyaya ndogo na za sasa, ambazo zinaelekezwa kwa usawa.

Kundi maalum la vifaa vya paramagnetic, ambalo shamba la magnetic linapanuliwa sana, linaitwa ferromagnetic. Vifaa hivi ni pamoja na chuma, nickel, cobalt na gadolinium (na aloi zao).

Lakini jinsi ya kuelezea asili ya sumaku ya sumaku za kudumu? Mashamba ya magnetic yanaundwa na ferromagnets si tu kutokana na harakati za elektroni, lakini pia kama matokeo ya mwendo wao wa machafuko.

Kasi ya angular (ya muda wake wa mzunguko) imepata jina la spin. Wakati wa maisha yote ya elektroni, elektroni huzunguka karibu na mhimili wao, na kwa malipo, huzalisha uwanja wa magnetic pamoja na uwanja uliofanywa kama matokeo ya mwendo wao wa orbital karibu na nuclei.

Joto Marie Curie

температура Кюри. Joto juu ambayo dutu ya ferromagnet inapoteza magnetization yake ina jina lake la wazi - joto la Curie. Baada ya yote, alikuwa mwanasayansi wa Kifaransa ambaye alifanya ugunduzi huu kwa jina hili. Alikuja kwa hitimisho: ikiwa ni muhimu kwa joto kitu cha sumaku, basi atapoteza fursa ya kuvutia vitu kutoka kwa chuma.

Ferromagnets na matumizi yao

Pamoja na ukweli kwamba kuna miili mingi ya ferromagnetic duniani, sifa zao za magnetic zina matumizi makubwa na umuhimu. Msingi katika coil iliyofanywa kwa chuma au chuma huongeza nguvu ya magnetic mara nyingi, lakini hauzidi matumizi ya sasa katika coil. Hali hii husaidia kuokoa umeme. Vipande hutengenezwa tu ya ferromagnets, na haijalishi kwa nini sehemu hii inatumika.

Kurekodi magnetic ya habari

Kwa msaada wa ferromagnets, kanda za kwanza za magnetic na filamu ndogo za magnetic zinazalishwa. Magnetic magnetic hutumiwa sana katika nyanja ya kurekodi sauti na video.

Tape ya magnetic ni msingi wa plastiki yenye kloridi ya vinyl polychlorini au wilaya nyingine. Juu yake hutumiwa safu, ambayo ni varnish ya magnetic, ambayo ina seti ya chembe ndogo sana kama vile chuma au ferromagnet nyingine.

Utaratibu wa kurekodi sauti unafanywa kwenye mkanda kupitia njia za umeme ambazo shamba la magnetic hufanyika mabadiliko kwa wakati kwa sababu ya kufuata sauti. Kwa sababu ya harakati ya mkanda karibu na kichwa magnetic, kila sehemu ya filamu ni sumaku.

Hali ya mvuto na dhana zake

Kwanza, inapaswa kuzingatiwa kuwa mvuto na nguvu zake zinazomo ndani ya sheria ya udongo wa ulimwengu wote, ambayo inasema: vitu vyenye vipengele viwili vinavutiana kwa nguvu moja kwa moja na mraba wa umbali kati yao.

Sayansi ya kisasa ilianza kuchunguza mawazo ya nguvu ya nguvu na tofauti yake na inaelezea kuwa ni hatua ya shamba la mvuto la dunia yenyewe, ambayo asili yake, kwa bahati mbaya, haijaanzishwa na wanasayansi.

Kuzingatia yote yaliyotajwa hapo juu, nataka kutambua kwamba kila kitu katika ulimwengu wetu kinahusiana sana, na hakuna tofauti kubwa kati ya mvuto na sumaku. Baada ya yote, mvuto una magnetism sawa, sio sana. Kwenye Dunia, huwezi kukataza kitu mbali na asili - magnetism na mvuto ni kuvunjwa, ambayo katika siku zijazo inaweza kwa kiasi kikubwa magumu maisha ya ustaarabu. Ni muhimu kuvuna matunda ya uvumbuzi wa kisayansi wa wanasayansi kubwa na kujitahidi kufikia mafanikio mapya, lakini kutumia yote yaliyopewa ifuatavyo kwa usawa, bila kuharibu asili na wanadamu.