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📜  什么是磁性？定义、场、力、属性

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:57:38.592000             🧑  作者: Mango

什么是磁性？定义、场、力、属性

俗话说“异性相吸”。你可能听过很多次这句话。但究竟是什么让异性相吸呢？这个词是从哪里来的？该表达式源自磁铁及其磁场。磁铁的相反两极相互吸引。实际上，对立的两极不应该排斥而同极相吸吗？不是吗？ “不，”你说。所以，让我们来检验一下你的理论。

当电荷/电流在磁铁附近流动时，会形成或产生磁场。具有负电荷的亚原子粒子，例如电子，四处移动，产生磁场。这些场可以来自磁性物体的原子或电缆或电线。

什么是磁性？

条形磁铁将铁的东西拉到它的两极，这是磁铁的末端。北极在一端，南极在另一端。磁性是由磁铁施加的力引起的现象，它产生吸引或排斥其他金属物体的磁场。它是带电粒子的结果。作用于磁场中带电粒子的力由电荷量、粒子速度和磁场强度决定。根据磁力：

  • 就像两极互相排斥。
  • 相反的两极相互吸引。

当两个条形磁铁靠近在一起时，同极相互排斥，而异极相互吸引。

磁场

当带正电的粒子在均匀磁场中运动时，粒子的速度垂直于磁场。磁力总是在垂直于电荷运动的方向上起作用。

磁场可以用多种方式表示。它可以在数学上表示为一个矢量场，可以在网格上显示为各种集合。另一种方法是利用场线。线连接集合中的向量。磁场线永远不会相互交叉，也永远不会在这里停止。

磁罗盘用于定位条形磁铁的磁场。磁罗盘在远离磁铁时不会偏转。当您将磁罗盘靠近磁铁时，它会偏转。如果特定位置的磁力线彼此非常接近，则磁场非常强；如果磁力线相距很远，则磁场很弱。它用单位特斯拉表示。

磁场单元和测量

通过确定其强度和方向来测量磁场。需要进行测量，因为每个磁场都与其他磁场不同。磁场强度从微小而微弱到极其强大和巨大。当我们观察地球的磁场时，我们可以看到它微弱但很重要。

尽管如此，磁场这个词指的是两个不同但相关的场，用符号 H 和 B 表示。H 是磁场强度，以安培每米（SI 单位）测量。另外，B表示磁通密度，用特斯拉表示。

磁场线

磁场线是另一种显示包含在磁场矢量场中的信息的方法。磁场线是虚构的线。

场的大小由线的密度表示。例如，在磁铁的两极，磁场更强、更密集。随着我们远离两极，它变得更弱，线条变得不那么粗。

磁力线特性

  • 磁力线永远不会相互交叉。
  • 磁力线总是闭环。
  • 场线的密度反映了场的强度。
  • 磁力线总是从北极开始或从北极开始，到南极结束。

磁力

两个运动电荷之间的磁力定义为另一个电荷产生的磁场施加在一个电荷上的力。这种力负责磁铁相互吸引或排斥。

指南针、马达、冰箱上的磁铁、铁路线和新的过山车都是磁力的例子。所有移动的电荷都会产生磁场，穿过其区域的电荷会受到力。根据力是吸引还是排斥，它可能是正的或负的。物品的磁力由其电荷、速度和磁场决定。

强制移动电荷

如果电荷以一定角度穿过磁场，它就会感觉到力。方程是：

一个力作用于在磁场中以速度 v 行进的电荷 q 的运动，这个力是：

  1. 垂直于 sinθ 其中 θ 表示 v 和 B 形成的角度
  2. 与电荷 q 成正比
  3. 垂直于 B 和 v
  4. 与速度 v 成正比

右手法则

右手定则可用于确定力的方向 (F)。

它指的是通过在磁场中移动来产生电流的设备。

  • 将您的食指指向电荷 v 的运动方向。
  • 在 v 和 B 之间，将中指旋转远离食指。
  • 保持拇指与食指和中指产生的平面平行。
  • 如果电荷 q 为正，您的拇指将指向力的方向 (F)。

示例问题

问题 1：40 C 带电粒子在 2 T 的磁场中以 5 m/s 的速度行进的磁力是多少？它的场方向与第二个粒子的路径相同。

回答：

问题2：磁力究竟是什么？

回答：

问题3：磁力线的意义是什么？

回答：

问题4：太空中是否存在磁场？

回答：

问题5：地球磁场的来源是什么？

回答：