§ 47. Индукция магнитного поля

Магнитные полюса Земли
75° северной широты
99° западной долготы
66,5° южной широты
140° восточной долготы

1. Вокруг Земли существует магнитное поле, чем оно создано?
2. Существуют постоянные магниты и …………………. Магниты.
Магнитное поле существует вокруг любого проводника с током, т.е. вокруг движущихся электрических зарядов. Электрический ток и магнитное поле неотделимы друг от друга.
Таким образом, вокруг неподвижных электрических зарядов существует только электрическое поле, вокруг движущихся зарядов, т.е. электрического тока, существует и электрическое, и магнитное поле. Магнитное поле появляется вокруг проводника, когда в последнем возникает ток, поэтому ток следует рассматривать как источник магнитного поля.
Катушки с током широко используются в технике в качестве магнитов. Они удобны тем, что их магнитное действие можно изменить. Магнитное действие катушки с током тем сильнее, чем больше число витков в ней. При увеличении силы тока действие магнитного поля катушки с током усиливается, при уменьшении – ослабляется. Железо введённое внутрь катушки, усиливает магнитное действие катушки.
Катушка с железным сердечником внутри называется электромагнитом.

Электромагнит – одна из основных деталей многих технических приборов
Применение электромагнитов

Магнитный сепаратор
В зерно подмешивают очень мелкие железные опилки. Эти опилки не прилипают к гладким зёрнам полезных злаков, но прилипают к зёрнам сорняков.
Зёрна 1 высыпаются из бункера на вращающийся барабан 2. Внутри барабана находится сильный электромагнит. Притягивая железные частицы 4, он увлекает зерна сорняков из потока зерна 3 и таким путём очищается зерно от сорняков и случайно попавших железных предметов.

Электрический звонок

Простейший телеграфный аппарат

Замечали ли вы ?
Что магниты бывают разной силы, и действуют на разном расстоянии?
2. Что магниты действуют с силой не на все тела?
3. От чего зависит сила действия магнита?

Магнитное поле характерисуется векторной физической величиной, которая обозначается символом и называется индукцией магнитного поля (или магнитной индукцией)
Модуль этой силы зависит от самого магнитного поля.
Кроме того, сила действия магнитного поля на проводник пропорциональна длине l этого проводника и силе тока I в нём.

В = F/(I*l)
Единица магнитной индукции
1 Тл = 1Н/(А*м)

Никола Тесла
1856 - 1943
Обычно упоминание имени этого ученого в школьных учебниках
свя зано с единицей магнитной индукции
( 1 Тесла), названной
в его честь.
Это был гениальный изобретатель и ученый, опередивший свое время.
За свою жизнь Н. Тесла сделал около 1000 различных изобретений и открытий, получил почти 800 патентов на изобретения в разных областях техники. О нем ходили самые разные слухи, его называли
колдуном и мистификатором.
Тесла ушел от официальной науки так далеко, что и сегодня большинство его работ остаются непонятыми и необъяснимыми.

Одержимость Теслы наукой не знала границ.
Для сна он отводил четыре часа, из которых два обычно уходили
на обдумывание идей.
Лорд Кельвин писал о нем, как о "самом преданном электрической науке человеке из всех современников".
После 1900 года он получил множество патентов на изобретения в различных областях техники
Он открыл переменный ток, флюоресцентный свет, беспроводную передачу энергии, построил первые электрические часы, двигатель на солнечной энергии. Он изобрел радио раньше Маркони и Попова, получил трехфазный ток раньше Доливо-Добровольского.
На его патентах выросла вся энергетика ХХ века.
В 1917 году Тесла стал лауреатом медали имени Эдисона – наивысшая честь, которой удостаивал Американский институт инженеров-электриков.
В 30-х годах ему была присуждена Нобелевская премия.
Но он отказался ее принять, не желая делить ее с Эдисоном, которому он до конца дней так и не простил критики переменного тока.

Лекции Николы Теслы представляли из себя красочное шоу,
а обвинения в магии постоянно сопровождали деятельность Теслы. Тесла доставал из своего портфеля небольшой трансформатор, работающий на переменном токе высокой частоты высокого напряжения при крайне низкой силе тока. Когда он его включал, то вокруг него начинали извиваться молнии. А он спокойно ловил их руками, тогда как люди с первых мест в зале спешно перемещались назад.

В 1893 году Тесла устроил шоу на Всемирной выставке в Чикаго. Стоя на подиуме в центре выставочного зала, он пропустил через себя ток напряжением в два миллиона вольт. По версии Эдисона, от “сумасшедшего серба” не должно было остаться даже пыли. Однако Тесла спокойно улыбался, а в его руке горела лампочка Эдисона, получавшая энергию будто бы из ниоткуда. Это теперь мы знаем, что ток высокой частоты проходит только по поверхностным покровам, не причиняя вреда человеку. Тогда этот фокус казался чудом.

Хорошим шоу был эксперимент с электролампочками. Тесла включал свой трансформатор и обычная лампочка начинала светиться в его руках. Это уже вызывало изумление. Когда же он доставал из портфеля лампочку лишенную нити накала, просто пустую колбу, и она все -равно светилась - удивлению слушателей не было предела.
Или в ходе своей лекции об электромагнитном поле высокой частоты перед учеными Королевской академии Тесла включал и выключал электродвигатель дистанционно, в его руках сами собой загорались электрические лампочки.
Тогда шел 1892 год!