Соленоиды, токовые петли и электромагниты

Физика > Соленоиды, токовые петли и электромагниты

 

Изучите строение и принцип работы соленоида: создание тока в магнитном поле, сила магнитного поля соленоида, схема токовой петли, индуцированный магнетизм.

Соленоиды – петли из проволоки, намотанные на металлический сердечник. Их используют, если нужно создать контролируемое магнитное поле.

Задача обучения

• Разобраться в структуре и важности соленоидов

Основные пункты

• Ток в магнитном поле формируется петлями проволоки.
• Электромагнетизм – использование электрического тока для производства магнитов. Электромагниты выступают временными и сберегают свойства только в те моменты, когда сквозь них проходит ток.
• В физике и технологиях часто используют соленоиды и электромагниты, потому что с их помощью можно контролировать магнитные поля.

Термины

• Магнитное поле – магнитная сила и полюса, окружающие магнит или электрический ток.
• Ферромагнитный – легко намагничиваемый материал.
• Соленоид – плотно обмотанная по спирали катушка. В физике – это длинная тонкая петля провода, обернутая вокруг металлического сердечника. Когда через нее проходит ток, создается магнитное поле. Соленоиды очень важны, потому что могут формировать управляемое магнитное поле и используются как электромагниты. Сам термин касается лишь катушки, ответственной за создание однородного магнитного поля.

Электромагниты и токовые петли

В начале 19 века ученые заметили, что электрические токи приводят к магнитным эффектам. Первым это отметил Ганс Христиан Эрстед, когда понял, что стрелка компаса отклонилась из-за токопроводящей проволоки. Это первое зафиксированное свидетельство того, что перемещение зарядов как-то связано с магнитами.

Электромагнетизм – использование электрического тока для производства магнитов. Они будут временными и именуются электромагнитами. Их применение можно заметить в обычном дворовом кране и медицинском оборудовании.

Электромагнит индуцирует участки постоянного магнетизма на гибком диске, покрытом ферромагнитным материалом. Сохраненная информация здесь выступает цифровой, но она может быть и аналоговой (аудиокассеты)

Если ферромагнетик и электромагнит объединяются, то создаются примечательные магнитные эффекты. Для функционирования электромагнита нужен постоянный ток. Чтобы объяснить ферромагнетизм и прочие подобные эффекты, следует углубиться в протоны. К примеру, именно из-за ферромагнетизма электронное вращение выравнивается в определенных материалах, но не делает этого в других.

---