चुंबकीय क्षेत्र: कारण और विशेषताएं। एक चुंबकीय क्षेत्र

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र ग्रह के भीतर स्रोतों द्वारा उत्पन्न एक गठन है। यह भूभौतिकी के संबंधित खंड के अध्ययन का उद्देश्य है। इसके बाद, आइए पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र क्या है, यह कैसे बनता है, इस पर करीब से नज़र डालते हैं।

सामान्य जानकारी

पृथ्वी की सतह से दूर नहीं, लगभग तीन त्रिज्या की दूरी पर, चुंबकीय क्षेत्र से बल की रेखाएं "दो ध्रुवीय आवेशों" की प्रणाली में व्यवस्थित होती हैं। यहाँ एक क्षेत्र है जिसे "प्लाज्मा क्षेत्र" कहा जाता है। ग्रह की सतह से दूरी के साथ, सौर कोरोना से आयनित कणों के प्रवाह का प्रभाव बढ़ता है। यह सूर्य की ओर से मैग्नेटोस्फीयर के संपीड़न की ओर जाता है, और इसके विपरीत, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को विपरीत, छाया पक्ष से खींच लिया जाता है।

प्लाज्मा क्षेत्र

पृथ्वी की सतह के चुंबकीय क्षेत्र पर एक ठोस प्रभाव वायुमंडल की ऊपरी परतों (आयनोस्फीयर) में आवेशित कणों की निर्देशित गति से होता है। उत्तरार्द्ध का स्थान ग्रह की सतह से सौ किलोमीटर और ऊपर से है। पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र प्लास्मस्फेयर को धारण करता है। हालांकि, इसकी संरचना दृढ़ता से सौर हवा की गतिविधि और बनाए रखने वाली परत के साथ इसकी बातचीत पर निर्भर करती है। और हमारे ग्रह पर चुंबकीय तूफानों की आवृत्ति सौर ज्वालाओं के कारण होती है।

शब्दावली

"पृथ्वी के चुंबकीय अक्ष" की अवधारणा है। यह एक सीधी रेखा है जो ग्रह के संबंधित ध्रुवों से होकर गुजरती है। "चुंबकीय भूमध्य रेखा" इस अक्ष के लंबवत समतल का बड़ा वृत्त है। इस पर वेक्टर की दिशा क्षैतिज के करीब है। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की औसत तीव्रता भौगोलिक स्थिति पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर है। यह लगभग 0.5 Oe के बराबर है, यानी 40 A / m। चुंबकीय भूमध्य रेखा पर, एक ही संकेतक लगभग 0.34 Oe है, और ध्रुवों के पास यह 0.66 Oe के करीब है। ग्रह की कुछ विसंगतियों में, उदाहरण के लिए, कुर्स्क विसंगति के भीतर, संकेतक बढ़ जाता है और 2 Oe की मात्रा में होता है। एक जटिल संरचना के साथ पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर की रेखाएं, इसकी सतह पर प्रक्षेपित होती हैं और अपने स्वयं के ध्रुवों पर परिवर्तित होती हैं, "चुंबकीय मेरिडियन" कहलाती हैं।

घटना की प्रकृति। अनुमान और अनुमान

बहुत पहले नहीं, पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर के उद्भव और हमारे ग्रह के त्रिज्या के एक चौथाई या एक तिहाई की दूरी पर स्थित एक तरल धातु कोर में वर्तमान प्रवाह के बीच संबंध के बारे में धारणा ने अस्तित्व का अधिकार प्राप्त किया। पृथ्वी की पपड़ी के पास बहने वाली तथाकथित "टेलुरिक धाराओं" के बारे में वैज्ञानिकों की एक धारणा है। यह कहा जाना चाहिए कि समय के साथ गठन का परिवर्तन होता है। पिछले एक सौ अस्सी वर्षों में पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र कई बार बदला है। यह समुद्री क्रस्ट में तय होता है, और यह अवशेष चुंबकत्व के अध्ययन से प्रमाणित होता है। महासागरीय कटक के दोनों ओर के खंडों की तुलना करके इन खंडों के विचलन का समय निर्धारित किया जाता है।

पृथ्वी का चुंबकीय ध्रुव शिफ्ट

ग्रह के इन भागों की स्थिति स्थिर नहीं है। उनके विस्थापन का तथ्य उन्नीसवीं सदी के अंत से दर्ज किया गया है। दक्षिणी गोलार्ध में, इस दौरान चुंबकीय ध्रुव 900 किमी स्थानांतरित हो गया और हिंद महासागर में समाप्त हो गया। इसी तरह की प्रक्रिया उत्तरी भाग में हो रही है। यहां ध्रुव पूर्वी साइबेरिया में चुंबकीय विसंगति की ओर बढ़ रहा है। 1973 से 1994 तक, इस खंड ने यहां जो दूरी तय की वह 270 किमी थी। इन पूर्व-परिकलित आंकड़ों की बाद में माप द्वारा पुष्टि की गई। ताजा आंकड़ों के मुताबिक उत्तरी गोलार्ध के चुंबकीय ध्रुव की गति में काफी वृद्धि हुई है। यह पिछली शताब्दी के सत्तर के दशक में 10 किमी/वर्ष से बढ़कर इस शताब्दी की शुरुआत में 60 किमी/वर्ष हो गया है। इसी समय, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत असमान रूप से घट जाती है। इसलिए, पिछले 22 वर्षों में, कुछ स्थानों पर 1.7% और कहीं-कहीं 10% की कमी आई है, हालांकि ऐसे क्षेत्र भी हैं जहां, इसके विपरीत, यह बढ़ गया है। चुंबकीय ध्रुवों के विस्थापन में त्वरण (प्रति वर्ष लगभग 3 किमी) यह मानने का कारण देता है कि आज देखा गया उनका आंदोलन एक भ्रमण नहीं है, यह एक और उलटा है।

यह परोक्ष रूप से मैग्नेटोस्फीयर के दक्षिण और उत्तर में तथाकथित "ध्रुवीय अंतराल" में वृद्धि से पुष्टि की जाती है। सौर कोरोना और अंतरिक्ष की आयनित सामग्री तेजी से परिणामी विस्तार में प्रवेश करती है। इससे पृथ्वी के उपध्रुवीय क्षेत्रों में ऊर्जा की बढ़ती हुई मात्रा एकत्रित होती है, जो अपने आप में ध्रुवीय बर्फ के आवरणों के अतिरिक्त ताप से भरा होता है।

COORDINATES

ब्रह्मांडीय किरणों का अध्ययन करने वाला विज्ञान भू-चुंबकीय क्षेत्र के निर्देशांक का उपयोग करता है, जिसका नाम वैज्ञानिक मैक्लेवेन के नाम पर रखा गया है। वह उनका उपयोग करने का सुझाव देने वाले पहले व्यक्ति थे, क्योंकि वे चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित तत्वों की गतिविधि के संशोधित रूपों पर आधारित होते हैं। एक बिंदु के लिए दो निर्देशांक (L, B) का उपयोग किया जाता है। वे चुंबकीय खोल (McIlwain पैरामीटर) और क्षेत्र प्रेरण L की विशेषता रखते हैं। उत्तरार्द्ध ग्रह के केंद्र से इसकी त्रिज्या तक गोले की औसत दूरी के अनुपात के बराबर एक पैरामीटर है।

"चुंबकीय झुकाव"

कई हजार साल पहले चीनियों ने एक अद्भुत खोज की थी। उन्होंने पाया कि चुम्बकित वस्तुओं को एक निश्चित दिशा में रखा जा सकता है। और सोलहवीं शताब्दी के मध्य में, एक जर्मन वैज्ञानिक जॉर्ज कार्टमैन ने इस क्षेत्र में एक और खोज की। इस तरह "चुंबकीय झुकाव" की अवधारणा दिखाई दी। इस नाम का अर्थ है ग्रह के मैग्नेटोस्फीयर के प्रभाव में क्षैतिज तल से ऊपर या नीचे तीर के विचलन का कोण।

अनुसंधान के इतिहास से

उत्तरी चुंबकीय भूमध्य रेखा के क्षेत्र में, जो भौगोलिक एक से अलग है, उत्तरी छोर नीचे जाता है, और दक्षिण में, इसके विपरीत, यह ऊपर जाता है। 1600 में, अंग्रेजी चिकित्सक विलियम गिल्बर्ट ने पहली बार पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति के बारे में धारणा बनाई, जिससे पूर्व-चुंबकीय वस्तुओं का एक निश्चित व्यवहार हुआ। अपनी पुस्तक में, उन्होंने लोहे के तीर से सुसज्जित गेंद के साथ एक प्रयोग का वर्णन किया। शोध के परिणामस्वरूप, वह इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि पृथ्वी एक बड़ा चुंबक है। प्रयोग अंग्रेजी खगोलशास्त्री हेनरी गेलिब्रेंट द्वारा भी किए गए थे। अपनी टिप्पणियों के परिणामस्वरूप, वह इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र धीमी गति से परिवर्तन के अधीन है।

जोस डी एकोस्टा ने कम्पास का उपयोग करने की संभावना का वर्णन किया। उन्होंने चुंबकीय और उत्तरी ध्रुवों के बीच अंतर भी स्थापित किया और अपने प्रसिद्ध इतिहास (1590) में चुंबकीय विचलन के बिना रेखाओं के सिद्धांत की पुष्टि की। क्रिस्टोफर कोलंबस ने भी विचाराधीन मुद्दे के अध्ययन में महत्वपूर्ण योगदान दिया। वह चुंबकीय घोषणा की असंगति की खोज का मालिक है। परिवर्तन भौगोलिक निर्देशांक में परिवर्तन पर निर्भर करते हैं। चुंबकीय झुकाव उत्तर-दक्षिण दिशा से तीर के विचलन का कोण है। कोलंबस की खोज के सिलसिले में अनुसंधान तेज हो गया। नाविकों के लिए पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र क्या है, इसकी जानकारी अत्यंत आवश्यक थी। एम. वी. लोमोनोसोव ने भी इस समस्या पर काम किया। स्थलीय चुंबकत्व के अध्ययन के लिए, उन्होंने इसके लिए स्थायी बिंदुओं (जैसे वेधशालाओं) का उपयोग करके व्यवस्थित अवलोकन करने की सिफारिश की। लोमोनोसोव के अनुसार, समुद्र में इसे अंजाम देना भी बहुत महत्वपूर्ण था। महान वैज्ञानिक का यह विचार साठ साल बाद रूस में साकार हुआ। कनाडाई द्वीपसमूह में चुंबकीय ध्रुव की खोज अंग्रेजी ध्रुवीय खोजकर्ता जॉन रॉस (1831) से संबंधित है। और 1841 में, उन्होंने ग्रह के दूसरे ध्रुव की भी खोज की, लेकिन पहले से ही अंटार्कटिका में। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उत्पत्ति के बारे में परिकल्पना कार्ल गॉस द्वारा सामने रखी गई थी। जल्द ही उन्होंने यह भी साबित कर दिया कि इसका अधिकांश हिस्सा ग्रह के अंदर के स्रोत से खिलाया जाता है, लेकिन इसके मामूली विचलन का कारण बाहरी वातावरण में है।

एक चुंबकीय क्षेत्र पदार्थ का एक विशेष रूप है जो मैग्नेट द्वारा बनाया जाता है, वर्तमान के साथ कंडक्टर (चलती चार्ज कण) और जिसे मैग्नेट, कंडक्टर के साथ वर्तमान (चलती चार्ज कण) की बातचीत से पता लगाया जा सकता है।

ओर्स्टेड का अनुभव

पहला प्रयोग (1820 में किया गया), जिसने दिखाया कि विद्युत और चुंबकीय घटना के बीच एक गहरा संबंध है, डेनिश भौतिक विज्ञानी एच। ओर्स्टेड के प्रयोग थे।

कंडक्टर के पास स्थित एक चुंबकीय सुई कंडक्टर में करंट चालू होने पर एक निश्चित कोण से घूमती है। जब परिपथ को खोला जाता है, तो तीर अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाता है।

जी. ओर्स्टेड के अनुभव से यह पता चलता है कि इस चालक के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र है।

एम्पीयर अनुभव
दो समानांतर कंडक्टर, जिनके माध्यम से एक विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है, एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं: यदि धाराएं एक ही दिशा में हों तो वे आकर्षित होती हैं, और यदि धाराएं विपरीत दिशा में हों तो पीछे हट जाती हैं। यह कंडक्टरों के आसपास उत्पन्न होने वाले चुंबकीय क्षेत्रों की परस्पर क्रिया के कारण होता है।

चुंबकीय क्षेत्र गुण

1. भौतिक रूप से, अर्थात्। हमारे और इसके बारे में हमारे ज्ञान से स्वतंत्र रूप से मौजूद है।

2. मैग्नेट द्वारा निर्मित, करंट वाले कंडक्टर (चलती चार्ज कण)

3. चुम्बकों की परस्पर क्रिया द्वारा पता लगाया गया, धारा के साथ चालक (चलती आवेशित कण)

4. चुम्बकों पर कार्य करता है, कुछ बल के साथ धारा (चलती आवेशित कण) के साथ चालक

5. प्रकृति में कोई चुंबकीय आवेश नहीं होते हैं। आप उत्तर और दक्षिण ध्रुवों को अलग नहीं कर सकते और एक ध्रुव के साथ एक शरीर प्राप्त नहीं कर सकते।

6. फ्रांसीसी वैज्ञानिक एम्पीयर द्वारा पिंडों में चुंबकीय गुण होने का कारण खोजा गया था। एम्पीयर ने इस निष्कर्ष को सामने रखा कि किसी भी पिंड के चुंबकीय गुण उसके अंदर बंद विद्युत धाराओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।

ये धाराएं परमाणु में कक्षाओं में इलेक्ट्रॉनों की गति का प्रतिनिधित्व करती हैं।

यदि वे तल जिनमें ये धाराएँ परिचालित होती हैं, शरीर बनाने वाले अणुओं की ऊष्मीय गति के कारण एक-दूसरे के सापेक्ष यादृच्छिक रूप से स्थित होते हैं, तो उनकी परस्पर क्रिया की क्षतिपूर्ति होती है और शरीर कोई चुंबकीय गुण प्रदर्शित नहीं करता है।

और इसके विपरीत: यदि जिन तलों में इलेक्ट्रॉन घूमते हैं वे एक-दूसरे के समानांतर होते हैं और इन विमानों के अभिलंबों की दिशाएँ मेल खाती हैं, तो ऐसे पदार्थ बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को बढ़ाते हैं।

7. चुंबकीय बल चुंबकीय क्षेत्र में कुछ दिशाओं में कार्य करते हैं, जिन्हें बल की चुंबकीय रेखाएं कहा जाता है। उनकी सहायता से, आप किसी विशेष मामले में चुंबकीय क्षेत्र को आसानी से और स्पष्ट रूप से दिखा सकते हैं।

चुंबकीय क्षेत्र को अधिक सटीक रूप से चित्रित करने के लिए, हम उन स्थानों पर सहमत हुए जहां क्षेत्र अधिक मजबूत है, बल की रेखाओं को अधिक घनी स्थित दिखाने के लिए, अर्थात। एक दूसरे के करीब। और इसके विपरीत, जहां क्षेत्र कमजोर होता है, वहां क्षेत्र रेखाएं कम संख्या में दिखाई जाती हैं, अर्थात। कम अक्सर स्थित।

8. चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय प्रेरण के वेक्टर की विशेषता है।

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर एक वेक्टर मात्रा है जो चुंबकीय क्षेत्र की विशेषता है।

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा किसी दिए गए बिंदु पर एक मुक्त चुंबकीय सुई के उत्तरी ध्रुव की दिशा से मेल खाती है।

फील्ड इंडक्शन वेक्टर की दिशा और वर्तमान ताकत I "राइट स्क्रू (गिलेट) के नियम" से संबंधित हैं:

यदि आप कंडक्टर में करंट की दिशा में गिलेट को पेंच करते हैं, तो किसी दिए गए बिंदु पर इसके हैंडल के अंत की गति की गति इस बिंदु पर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा के साथ मेल खाएगी।

हम अभी भी स्कूल से चुंबकीय क्षेत्र के बारे में याद करते हैं, बस यही है, "पॉप अप" हर किसी की यादों में नहीं। आइए हम जो अनुभव कर रहे हैं उसे ताज़ा करें, और शायद आपको कुछ नया, उपयोगी और दिलचस्प बता दें।

चुंबकीय क्षेत्र का निर्धारण

चुंबकीय क्षेत्र एक बल क्षेत्र है जो गतिमान विद्युत आवेशों (कणों) पर कार्य करता है। इस बल क्षेत्र के कारण वस्तुएँ एक दूसरे की ओर आकर्षित होती हैं। चुंबकीय क्षेत्र दो प्रकार के होते हैं:

1. गुरुत्वाकर्षण - इन कणों की विशेषताओं और संरचना के आधार पर अपनी ताकत में प्राथमिक कणों और viruetsya के पास विशेष रूप से बनता है।
2. गतिशील, गतिमान विद्युत आवेशों वाली वस्तुओं में उत्पन्न (वर्तमान ट्रांसमीटर, चुंबकीय पदार्थ)।

पहली बार, 1845 में एम। फैराडे द्वारा चुंबकीय क्षेत्र का पदनाम पेश किया गया था, हालांकि इसका अर्थ थोड़ा गलत था, क्योंकि यह माना जाता था कि विद्युत और चुंबकीय प्रभाव और बातचीत दोनों एक ही भौतिक क्षेत्र पर आधारित हैं। बाद में 1873 में, डी। मैक्सवेल ने क्वांटम सिद्धांत को "प्रस्तुत" किया, जिसमें इन अवधारणाओं को अलग करना शुरू किया गया था, और पहले से व्युत्पन्न बल क्षेत्र को विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र कहा जाता था।

चुंबकीय क्षेत्र कैसे प्रकट होता है?

विभिन्न वस्तुओं के चुंबकीय क्षेत्र को मानव आंख द्वारा नहीं माना जाता है, और केवल विशेष सेंसर ही इसे ठीक कर सकते हैं। सूक्ष्म पैमाने पर चुंबकीय बल क्षेत्र की उपस्थिति का स्रोत चुंबकीय (आवेशित) सूक्ष्म कणों की गति है, जो हैं:

• आयन;
• इलेक्ट्रॉन;
• प्रोटॉन

उनका संचलन स्पिन चुंबकीय क्षण के कारण होता है, जो प्रत्येक माइक्रोपार्टिकल में मौजूद होता है।

चुंबकीय क्षेत्र, यह कहाँ पाया जाता है?

यह सुनने में भले ही कितना भी अजीब लगे, लेकिन हमारे आस-पास की लगभग सभी वस्तुओं का अपना चुंबकीय क्षेत्र होता है। हालांकि कई की अवधारणा में, केवल एक कंकड़ जिसे चुंबक कहा जाता है, में एक चुंबकीय क्षेत्र होता है, जो लोहे की वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करता है। वस्तुतः आकर्षण बल सभी वस्तुओं में होता है, यह केवल निम्नतर संयोजकता में ही प्रकट होता है।

यह भी स्पष्ट किया जाना चाहिए कि बल क्षेत्र, जिसे चुंबकीय कहा जाता है, केवल इस शर्त के तहत प्रकट होता है कि विद्युत आवेश या निकाय गतिमान हैं।

अचल आवेशों में एक विद्युत बल क्षेत्र होता है (यह गतिमान आवेशों में भी मौजूद हो सकता है)। यह पता चला है कि चुंबकीय क्षेत्र के स्रोत हैं:

• स्थायी चुंबक;
• मोबाइल शुल्क।

लंबे समय से, चुंबकीय क्षेत्र ने मनुष्यों में कई सवाल उठाए हैं, लेकिन अब भी यह एक अल्पज्ञात घटना है। कई वैज्ञानिकों ने इसकी विशेषताओं और गुणों का अध्ययन करने की कोशिश की, क्योंकि क्षेत्र का उपयोग करने के लाभ और क्षमता निर्विवाद तथ्य थे।

आइए सब कुछ क्रम में लें। तो, कोई चुंबकीय क्षेत्र कैसे कार्य करता है और बनता है? यह सही है, विद्युत प्रवाह। और वर्तमान, भौतिकी की पाठ्यपुस्तकों के अनुसार, एक दिशा के साथ आवेशित कणों की एक धारा है, है ना? इसलिए, जब करंट किसी कंडक्टर से होकर गुजरता है, तो एक खास तरह का पदार्थ उसके चारों ओर कार्य करना शुरू कर देता है - एक चुंबकीय क्षेत्र। चुंबकीय क्षेत्र आवेशित कणों की धारा या परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों के चुंबकीय क्षणों द्वारा बनाया जा सकता है। अब इस क्षेत्र और पदार्थ में ऊर्जा है, हम इसे विद्युत चुम्बकीय बलों में देखते हैं जो वर्तमान और इसके आवेशों को प्रभावित कर सकते हैं। चुंबकीय क्षेत्र आवेशित कणों के प्रवाह पर कार्य करना शुरू कर देता है, और वे गति की प्रारंभिक दिशा को क्षेत्र के लंबवत ही बदल देते हैं।

एक अन्य चुंबकीय क्षेत्र को इलेक्ट्रोडायनामिक कहा जा सकता है, क्योंकि यह गतिमान कणों के पास बनता है और केवल गतिमान कणों को प्रभावित करता है। खैर, यह गतिशील है क्योंकि अंतरिक्ष के एक क्षेत्र में घूर्णन बायोन में इसकी एक विशेष संरचना है। एक साधारण इलेक्ट्रिक मूविंग चार्ज उन्हें घुमा सकता है और हिल सकता है। अंतरिक्ष के इस क्षेत्र में बायोन किसी भी संभावित बातचीत को प्रसारित करता है। इसलिए, गतिमान आवेश सभी बायोन के एक ध्रुव को आकर्षित करता है और उन्हें घुमाने का कारण बनता है। केवल वही उन्हें आराम की स्थिति से बाहर ला सकता है, और कुछ नहीं, क्योंकि अन्य ताकतें उन्हें प्रभावित नहीं कर पाएंगी।

एक विद्युत क्षेत्र में आवेशित कण होते हैं जो बहुत तेजी से चलते हैं और केवल एक सेकंड में 300,000 किमी की यात्रा कर सकते हैं। प्रकाश की गति समान होती है। विद्युत आवेश के बिना कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं है। इसका मतलब है कि कण एक दूसरे से अविश्वसनीय रूप से निकटता से संबंधित हैं और एक सामान्य विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में मौजूद हैं। यानी यदि चुंबकीय क्षेत्र में कोई परिवर्तन होता है, तो विद्युत क्षेत्र में परिवर्तन होंगे। यह कानून भी उलट गया है।

हम यहां चुंबकीय क्षेत्र के बारे में बहुत बात करते हैं, लेकिन आप इसकी कल्पना कैसे कर सकते हैं? हम इसे अपने मानव नग्न आंखों से नहीं देख सकते हैं। इसके अलावा, क्षेत्र के अविश्वसनीय रूप से तेजी से प्रसार के कारण, हमारे पास विभिन्न उपकरणों की मदद से इसे ठीक करने का समय नहीं है। लेकिन किसी चीज का अध्ययन करने के लिए उसके बारे में कम से कम कुछ विचार तो होना ही चाहिए। आरेखों में चुंबकीय क्षेत्र को चित्रित करना भी अक्सर आवश्यक होता है। इसे समझना आसान बनाने के लिए सशर्त क्षेत्र रेखाएँ खींची जाती हैं। उन्होंने उन्हें कहाँ से प्राप्त किया? उनका आविष्कार एक कारण के लिए किया गया था।

आइए छोटे धातु के बुरादे और एक साधारण चुंबक की सहायता से चुंबकीय क्षेत्र को देखने का प्रयास करें। हम इन चूरा को एक सपाट सतह पर डालेंगे और उन्हें एक चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया में पेश करेंगे। फिर हम देखेंगे कि वे एक पैटर्न या पैटर्न में घूमेंगे, घूमेंगे और लाइन अप करेंगे। परिणामी छवि चुंबकीय क्षेत्र में बलों के अनुमानित प्रभाव को दिखाएगी। सभी बल और, तदनुसार, बल की रेखाएं इस स्थान पर निरंतर और बंद हैं।

चुंबकीय सुई में कम्पास के समान गुण और गुण होते हैं और इसका उपयोग बल की रेखाओं की दिशा निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यदि यह चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया के क्षेत्र में आता है, तो हम इसके उत्तरी ध्रुव द्वारा बलों की कार्रवाई की दिशा देख सकते हैं। फिर हम यहां से कई निष्कर्ष निकालेंगे: एक साधारण स्थायी चुंबक का शीर्ष, जिससे बल की रेखाएं निकलती हैं, चुंबक के उत्तरी ध्रुव द्वारा निर्दिष्ट की जाती है। जबकि दक्षिणी ध्रुव उस बिंदु को दर्शाता है जहां बल बंद हैं। ठीक है, आरेख में चुंबक के अंदर बल की रेखाओं को हाइलाइट नहीं किया गया है।

चुंबकीय क्षेत्र, इसके गुणों और विशेषताओं का काफी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि कई समस्याओं में इसे ध्यान में रखना और अध्ययन करना होता है। यह भौतिकी के विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण घटना है। अधिक जटिल चीजें इसके साथ अटूट रूप से जुड़ी हुई हैं, जैसे चुंबकीय पारगम्यता और प्रेरण। चुंबकीय क्षेत्र के प्रकट होने के सभी कारणों की व्याख्या करने के लिए, वास्तविक वैज्ञानिक तथ्यों और पुष्टिओं पर भरोसा करना चाहिए। अन्यथा, अधिक जटिल समस्याओं में, गलत दृष्टिकोण सिद्धांत की अखंडता का उल्लंघन कर सकता है।

अब उदाहरण देते हैं। हम सभी अपने ग्रह को जानते हैं। आप कहते हैं कि इसका कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं है? आप सही हो सकते हैं, लेकिन वैज्ञानिकों का कहना है कि पृथ्वी के कोर के अंदर की प्रक्रियाएं और अंतःक्रियाएं एक विशाल चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं जो हजारों किलोमीटर तक फैला होता है। लेकिन किसी भी चुंबकीय क्षेत्र के अपने ध्रुव होने चाहिए। और वे मौजूद हैं, भौगोलिक ध्रुव से थोड़ी दूर स्थित हैं। हम इसे कैसा महसूस करते हैं? उदाहरण के लिए, पक्षियों ने नेविगेशन क्षमता विकसित की है, और वे खुद को, विशेष रूप से, चुंबकीय क्षेत्र द्वारा उन्मुख करते हैं। तो, उसकी मदद से, हंस सुरक्षित रूप से लैपलैंड पहुंच जाते हैं। विशेष नेविगेशन उपकरण भी इस घटना का उपयोग करते हैं।

एक चुंबकीय क्षेत्रयह वह मामला है जो विद्युत प्रवाह के स्रोतों के साथ-साथ स्थायी चुम्बकों के आसपास उत्पन्न होता है। अंतरिक्ष में, चुंबकीय क्षेत्र को उन बलों के संयोजन के रूप में प्रदर्शित किया जाता है जो चुंबकीय निकायों को प्रभावित कर सकते हैं। इस क्रिया को आणविक स्तर पर ड्राइविंग डिस्चार्ज की उपस्थिति से समझाया गया है।

चुंबकीय क्षेत्र केवल विद्युत आवेशों के चारों ओर बनता है जो गति में हैं। इसलिए चुंबकीय और विद्युत क्षेत्र अभिन्न हैं और एक साथ बनते हैं विद्युत चुम्बकीय. चुंबकीय क्षेत्र के घटक आपस में जुड़े हुए हैं और एक दूसरे पर कार्य करते हैं, उनके गुणों को बदलते हैं।

चुंबकीय क्षेत्र गुण:
1. विद्युत प्रवाह के ड्राइविंग चार्ज के प्रभाव में चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।
2. इसके किसी भी बिंदु पर, चुंबकीय क्षेत्र को भौतिक मात्रा के एक वेक्टर द्वारा दर्शाया जाता है जिसे कहा जाता है चुंबकीय प्रेरण, जो चुंबकीय क्षेत्र की बल विशेषता है।
3. चुंबकीय क्षेत्र केवल चुम्बक, प्रवाहकीय चालक और गतिमान आवेशों को प्रभावित कर सकता है।
4. चुंबकीय क्षेत्र स्थिर और परिवर्तनशील प्रकार का हो सकता है
5. चुंबकीय क्षेत्र को केवल विशेष उपकरणों द्वारा मापा जाता है और इसे मानव इंद्रियों द्वारा नहीं देखा जा सकता है।
6. चुंबकीय क्षेत्र इलेक्ट्रोडायनामिक है, क्योंकि यह केवल आवेशित कणों की गति के दौरान उत्पन्न होता है और केवल उन आवेशों को प्रभावित करता है जो गति में हैं।
7. आवेशित कण एक लंबवत प्रक्षेपवक्र के साथ चलते हैं।

चुंबकीय क्षेत्र का आकार चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन की दर पर निर्भर करता है। तदनुसार, चुंबकीय क्षेत्र दो प्रकार के होते हैं: गतिशील चुंबकीय क्षेत्रऔर गुरुत्वाकर्षण चुंबकीय क्षेत्र. गुरुत्वाकर्षण चुंबकीय क्षेत्रकेवल प्राथमिक कणों के पास उत्पन्न होता है और इन कणों की संरचनात्मक विशेषताओं के आधार पर बनता है।

चुंबकीय पलतब होता है जब एक चुंबकीय क्षेत्र एक प्रवाहकीय फ्रेम पर कार्य करता है। दूसरे शब्दों में, चुंबकीय क्षण एक वेक्टर है जो उस रेखा पर स्थित होता है जो फ्रेम के लंबवत चलती है।

चुंबकीय क्षेत्र को रेखांकन द्वारा दर्शाया जा सकता हैबल की चुंबकीय रेखाओं का उपयोग करना। ये रेखाएँ इस प्रकार खींची जाती हैं कि क्षेत्र बलों की दिशा क्षेत्र रेखा की दिशा के साथ ही मेल खाती है। चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक ही समय में निरंतर और बंद होती हैं।

चुंबकीय क्षेत्र की दिशा एक चुंबकीय सुई का उपयोग करके निर्धारित की जाती है। बल की रेखाएं चुंबक की ध्रुवता को भी निर्धारित करती हैं, बल की रेखाओं के बाहर निकलने वाला अंत उत्तरी ध्रुव होता है, और इन रेखाओं के प्रवेश द्वार के साथ अंत दक्षिणी ध्रुव होता है।

साधारण लोहे के बुरादे और कागज के टुकड़े का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र का नेत्रहीन आकलन करना बहुत सुविधाजनक है।
यदि हम एक स्थायी चुंबक पर कागज की एक शीट रखते हैं, और ऊपर चूरा छिड़कते हैं, तो लोहे के कण चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं के अनुसार पंक्तिबद्ध होंगे।

कंडक्टर के लिए बल की रेखाओं की दिशा प्रसिद्ध द्वारा आसानी से निर्धारित की जाती है गिलेट नियमया दाहिने हाथ का नियम. यदि हम कंडक्टर को अपने हाथ से पकड़ लें ताकि अंगूठा धारा की दिशा में (माइनस से प्लस तक) दिखे, तो शेष 4 उंगलियां हमें चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा दिखाएंगी।

और लोरेंत्ज़ बल की दिशा - वह बल जिसके साथ चुंबकीय क्षेत्र आवेशित कण या चालक पर धारा के अनुसार कार्य करता है बाएं हाथ का नियम.
यदि हम बाएं हाथ को चुंबकीय क्षेत्र में इस प्रकार रखें कि चालक में धारा की दिशा में 4 अंगुलियां दिखें, और बल की रेखाएं हथेली में प्रवेश करें, तो अंगूठा लोरेंत्ज़ बल की दिशा को इंगित करेगा, जिस पर कार्य करने वाला बल कंडक्टर को चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया है।

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