0
1 голосов
А Магнитное Ли Поле?
Отправил
Dizz
,
04 Июнь 2009
·
36 672 504 Просмотров
кто-нибудь реально может представить себе магнитное поле? понять как это функционирует? Вот вам моя точка зрения.. Моя оригинальная модель.
«Магнитное поле — это особый вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися заряженными частицами или телами, обладающими магнитным моментом.»
Такое определение нам известно еще со школы… С тех самых пор вопрос о том, что есть магнитное поле, не давал мне покоя..
Я сколько не пробовал - не могу… ну простите, как может быть поле создано чем-то чего нет?..
однако в школе же, на биологии объясняют, что мы можем ощутить лишь то, что способны уловить наши органы чувств... мы видим не то, что есть, а только то, что можем видеть. ну да ладно. Вот в чем суть.
На данный момент, сложилось вот такое ИМХО.
Под воздействием электрического поля, вещество проводника изменяет свой образ, если принять молекулы и атомы вещества электрически нейтральными, то приложенное напряжение может выразиться в небольшом смещении зарядов относительно центра частицы к соответствующим электрическим полюсам.
Т.о. проводник практически не меняет своего заряда (прим., постоянный ток), но электрическая структура нарушена, если упростить картину, существующую теперь, например, представив себе атомы проводника, как пластины, имеющие заряды на каждой плоскости, сложенные вместе, то объяснить взаимодействие двух проводников становится достаточно просто: каждый атом проводника будет взаимодействовать с рядом находящимся проводником, в случае когда направления токов в проводниках совпадают, для заряженной одним знаком половины атома первого проводника весь второй проводник будет иметь заряд противоположный. Что действительно для любого из представленных атомов. Вот например два проводника рядом - токи которых имеют одно направление:
В рисунках красным цветом изображены положительные заряды, синим – отрицательные.
Тут изображен вид, каким предстает противоположный проводник для «отрицательно заряженной половины» атома первого проводника. Явно, что проводники в таком случае будут притягиваться друг к другу. Как видно, взаимодействующие элементы всегда имеют противоположный заряд. И такое положение вещей характерно для любого элемента .
А когда токи в проводниках противоположны, то и взаимодействовать проводники будут, как одноименные электрические заряды – отталкиваться.
Если бы мы могли видеть электростатический потенциал своими глазами, то постоянным магнит, положенный ребром, перпендикулярно нашему взгляду, выглядел бы как-то так:
И переливался бы, как голографическая картинка, меняя свой окрас с «электронного», на «протонный» в зависимости от угла наблюдения.
Проводник с током выглядел бы так же.
Исходя из этого описания, можно предположить, каким образом устроен постоянный магнит.
Конечно, столь грубое упрощение вида атома не позволяет определить количество взаимодействия, но при этом качество не вызывает вопросов. Многочисленные эксперименты наблюдения за поведением и взаимодействием магнитов и проводников, подтверждают верность построения модели..
Но как же это выглядит в реальности?
Атом – частица с постоянной структурой, он имеет положительно заряженное ядро. Предполагается, что форма его является сферой, электроны же, по нашему представлению, находятся рядом с ядром, точнее вокруг него, в виде своеобразного облака.. при этом заряд «облака» компенсирует заряд ядра. тогда атом вещества, можно представить как сферу, не имеющую электрического заряда. Если проще - центр заряда ядра находится в одной точке с центром заряда электронного облака, и в сумме они дают нулевой электростатический потенциал. А атом, находящийся под напряжением, можно представить себе как сферу, со смещенным центром облака отрицательного заряда( ядро достаточно жестко связано с кристаллической решеткой и оно является для нас точкой отсчета, потому считаем, что оно не смещается.)
под воздействием электрического поля, происходит именно разделение наблюдаемых зарядов, смещение их центров. Затем, при достаточно большой приложенной разности потенциалов (необходимой для пробоя межатомного пространства), будет происходить «стекание» электронов вдоль проводника, в сторону положительного потенциала. Само по себе, вполне понятно, что этот процесс будет не мгновенным. Электроны от источника будут растекаться по проводнику во всех возможных направлениях, в форме четверти волны, или заполняющего импульса, чем-то этот процесс похож на цунами. Со стороны положительного источника будет наблюдаться похожий процесс, с учетом разницы полярности. И в каждом следующем атоме будет происходить один и тот же процесс – смещение центров зарядов под действием тех же электростатических сил и перетекание электронов дальше.
В постоянных магнитах образованию «магнитного поля» содействуют молекулы со смещенными зарядами. Благодаря конфигурации атомов в молекуле, появляется смещенный, относительно центра положительного заряда молекулы, центр отрицательного заряда, что и вызывает появление феноменов, проявляющихся и в проводниках с током. Т.н. «магнитное поле».
если приложить к магниту железо, он намагнитит его, и общая сила магнитного поля, создаваемая образованным магнитным телом будет больше силы самого магнита. значит магнитное поле действительно меньше затухает в магнитных материалах, чем, например, в воздухе.
если поместить в катушку сердечник, то сила магнитного поля, образованная новым магнитом будет больше, но это противоречит предыдущему выводу, ведь если поле распространяется в сердечнике с меньшим затуханием, то поле проводников с одной стороны катушки будет сильнее подавлять поле проводников с другой стороны. Однако, если разобраться, все правильно: магнит намагничивает железо без затрат энергии, и остается столь же заряжен, тело же становится магнитным, значит никакого излучения не было - изменилась структура тела. сердечник испытывает с разных сторон поле разных направлений и, изменяя свою структуру, как бы согласует эти поля, через центр катушки, т.о. получается ситуация с железом и магнитом, только тут не все тело намагничено как магнит, а лишь небольшой сектор цилиндра сердечника, глубиной в половину диаметра.
В ситуации, когда проводник находится в меняющемся «магнитном поле», появление потенциала индукции можно легко объяснить, как результат «намагничивания» проводника:
Когда все спокойно и нейтрально – мы не видим никакого взаимодействия проводников.
Но при появлении напряжения в атомах одного проводника (первичного), находящиеся рядом с ним атомы второго проводника, ощутят явное изменение общей электростатической структуры вещества, представителями которого являются.
Это вызовет явное стремление заряженных частиц заполнить пространство потенциально противоположное им самим, тогда как в реальности ничего не изменилось, и общий заряд системы нейтрален. Просто немного изменилась конфигурация зарядов, и ток частиц, вызванный этим изменением, успокоится, благодаря сопротивлению проводника (или рассеянию потока зарядов тепловым колебанием атомов). И заряженные частицы (электроны) снова займут комфортные для себя места, рядом с ядрами атомов.
Чтобы понять этот процесс, гораздо проще рассмотреть поведение зарядов положительного и отрицательного знаков по отдельности. Очевидно, что при прочих равных условиях, все частицы поведут себя похожим образом, с той лишь разницей, что направления их ускорений будут зависеть от заряда самой частицы.
(на рисунке снизу изображено направление увеличивающегося тока в виде смещения зарядов)
Явно, что сила, действующая на заряды, будет тем сильнее, чем сильнее деформация первичного проводника. И будет тем сильнее, чем меньше времени заняла деформация. И сила эта будет проявляться только при явлении деформации.
и совсем не важно, будет процесс намагничивания вызван изменением тока в первичном проводнике, как в трансформаторах, или он вызван пролетающим рядом магнитом, или пролетающим проводником с постоянным током, как в генераторах.
*Может показаться ошибкой, что я изобразил оба заряда.. ведь тело магнита или провода с током, состоящее из положительно заряженных ядер не двигается.. мы наблюдаем только ток.. это физика - вспомним формулу вычисления силы - "F=m*a" если принять, что силы взаимодействия равны, то ускорение электронов будет больше силы ускорения ядер (масса электрона почти в 1836 раз меньше массы протона, а в ядре и нейтроны еще есть, массой почти как протоны), например атом меди - имеет массу 63,546, в то время, как электронов всего 29, а значит ускорение ядра меди в момент магнитной индукции будет больше примерно в 4023 раз..
Возможно, и даже скорее всего, в процессе индукции тока магнитным полем, не все электроны принимают участие. Либо они все принимают участие, но тут-же гасят свое ускорение в ядрах.
Получается, что ток во вторичном проводнике будет эквивалентом скорости изменения тока первичного проводника, что давно известно под определением индукция. Все просто и понятно..
думаю, перемещение проводника с током в магнитном поле теперь будет достаточно понятным и не стоит это событие специально описывать?... спросите - напишу..
если предположить, что молекулы(а возможно и атомы) не всегда обладают правильной формой, под воздействием меняющегося магнитного поля, произойдет поворот частиц, из-за смещения зарядов. и в новой картине частицы потеряют стимул к движению и скоро установится новый энергетический порядок, имеющий свое направление, и это направление будет зависеть уже от того, куда смещены заряды, а неправильная форма частиц, может стать решающим фактором при повороте частицы. И, как следствие, магнитное поле, образованное вынужденно намагниченным телом может не совпадать с первичным, что естественно, либо совпадать с ним, что объясняет диамагнетизм, парамагнетизм.
смотрите - никаких магнитных моментов, бозон-фотонов и прочих помогающих несуществующих.. Описано, возможно, сложновато, но зато, этот текст наиболее верно описывает мое видение.. возможно буду еще обобщать, дополнять и упрощать текст.. если где непонятно - спрашивайте, постараюсь описать понятнее.. есть возражения - тоже пишите, модель прояснилась совсем недавно, я в ней изъяна не нахожу..
и еще в подтверждение:
когда работает электростатическая машина как машина Вимшурста, - там ведь есть движение заряженных частиц.. а магнитное поле проявляется?
если вращать магнит вокруг его полюсов это повлияет на силу его магнитного поля?
«Магнитное поле — это особый вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися заряженными частицами или телами, обладающими магнитным моментом.»
Такое определение нам известно еще со школы… С тех самых пор вопрос о том, что есть магнитное поле, не давал мне покоя..
Я сколько не пробовал - не могу… ну простите, как может быть поле создано чем-то чего нет?..
однако в школе же, на биологии объясняют, что мы можем ощутить лишь то, что способны уловить наши органы чувств... мы видим не то, что есть, а только то, что можем видеть. ну да ладно. Вот в чем суть.
На данный момент, сложилось вот такое ИМХО.
Под воздействием электрического поля, вещество проводника изменяет свой образ, если принять молекулы и атомы вещества электрически нейтральными, то приложенное напряжение может выразиться в небольшом смещении зарядов относительно центра частицы к соответствующим электрическим полюсам.
Т.о. проводник практически не меняет своего заряда (прим., постоянный ток), но электрическая структура нарушена, если упростить картину, существующую теперь, например, представив себе атомы проводника, как пластины, имеющие заряды на каждой плоскости, сложенные вместе, то объяснить взаимодействие двух проводников становится достаточно просто: каждый атом проводника будет взаимодействовать с рядом находящимся проводником, в случае когда направления токов в проводниках совпадают, для заряженной одним знаком половины атома первого проводника весь второй проводник будет иметь заряд противоположный. Что действительно для любого из представленных атомов. Вот например два проводника рядом - токи которых имеют одно направление:
В рисунках красным цветом изображены положительные заряды, синим – отрицательные.
Тут изображен вид, каким предстает противоположный проводник для «отрицательно заряженной половины» атома первого проводника. Явно, что проводники в таком случае будут притягиваться друг к другу. Как видно, взаимодействующие элементы всегда имеют противоположный заряд. И такое положение вещей характерно для любого элемента .
А когда токи в проводниках противоположны, то и взаимодействовать проводники будут, как одноименные электрические заряды – отталкиваться.
Если бы мы могли видеть электростатический потенциал своими глазами, то постоянным магнит, положенный ребром, перпендикулярно нашему взгляду, выглядел бы как-то так:
И переливался бы, как голографическая картинка, меняя свой окрас с «электронного», на «протонный» в зависимости от угла наблюдения.
Проводник с током выглядел бы так же.
Исходя из этого описания, можно предположить, каким образом устроен постоянный магнит.
Конечно, столь грубое упрощение вида атома не позволяет определить количество взаимодействия, но при этом качество не вызывает вопросов. Многочисленные эксперименты наблюдения за поведением и взаимодействием магнитов и проводников, подтверждают верность построения модели..
Но как же это выглядит в реальности?
Атом – частица с постоянной структурой, он имеет положительно заряженное ядро. Предполагается, что форма его является сферой, электроны же, по нашему представлению, находятся рядом с ядром, точнее вокруг него, в виде своеобразного облака.. при этом заряд «облака» компенсирует заряд ядра. тогда атом вещества, можно представить как сферу, не имеющую электрического заряда. Если проще - центр заряда ядра находится в одной точке с центром заряда электронного облака, и в сумме они дают нулевой электростатический потенциал. А атом, находящийся под напряжением, можно представить себе как сферу, со смещенным центром облака отрицательного заряда( ядро достаточно жестко связано с кристаллической решеткой и оно является для нас точкой отсчета, потому считаем, что оно не смещается.)
под воздействием электрического поля, происходит именно разделение наблюдаемых зарядов, смещение их центров. Затем, при достаточно большой приложенной разности потенциалов (необходимой для пробоя межатомного пространства), будет происходить «стекание» электронов вдоль проводника, в сторону положительного потенциала. Само по себе, вполне понятно, что этот процесс будет не мгновенным. Электроны от источника будут растекаться по проводнику во всех возможных направлениях, в форме четверти волны, или заполняющего импульса, чем-то этот процесс похож на цунами. Со стороны положительного источника будет наблюдаться похожий процесс, с учетом разницы полярности. И в каждом следующем атоме будет происходить один и тот же процесс – смещение центров зарядов под действием тех же электростатических сил и перетекание электронов дальше.
В постоянных магнитах образованию «магнитного поля» содействуют молекулы со смещенными зарядами. Благодаря конфигурации атомов в молекуле, появляется смещенный, относительно центра положительного заряда молекулы, центр отрицательного заряда, что и вызывает появление феноменов, проявляющихся и в проводниках с током. Т.н. «магнитное поле».
если приложить к магниту железо, он намагнитит его, и общая сила магнитного поля, создаваемая образованным магнитным телом будет больше силы самого магнита. значит магнитное поле действительно меньше затухает в магнитных материалах, чем, например, в воздухе.
если поместить в катушку сердечник, то сила магнитного поля, образованная новым магнитом будет больше, но это противоречит предыдущему выводу, ведь если поле распространяется в сердечнике с меньшим затуханием, то поле проводников с одной стороны катушки будет сильнее подавлять поле проводников с другой стороны. Однако, если разобраться, все правильно: магнит намагничивает железо без затрат энергии, и остается столь же заряжен, тело же становится магнитным, значит никакого излучения не было - изменилась структура тела. сердечник испытывает с разных сторон поле разных направлений и, изменяя свою структуру, как бы согласует эти поля, через центр катушки, т.о. получается ситуация с железом и магнитом, только тут не все тело намагничено как магнит, а лишь небольшой сектор цилиндра сердечника, глубиной в половину диаметра.
В ситуации, когда проводник находится в меняющемся «магнитном поле», появление потенциала индукции можно легко объяснить, как результат «намагничивания» проводника:
Когда все спокойно и нейтрально – мы не видим никакого взаимодействия проводников.
Но при появлении напряжения в атомах одного проводника (первичного), находящиеся рядом с ним атомы второго проводника, ощутят явное изменение общей электростатической структуры вещества, представителями которого являются.
Это вызовет явное стремление заряженных частиц заполнить пространство потенциально противоположное им самим, тогда как в реальности ничего не изменилось, и общий заряд системы нейтрален. Просто немного изменилась конфигурация зарядов, и ток частиц, вызванный этим изменением, успокоится, благодаря сопротивлению проводника (или рассеянию потока зарядов тепловым колебанием атомов). И заряженные частицы (электроны) снова займут комфортные для себя места, рядом с ядрами атомов.
Чтобы понять этот процесс, гораздо проще рассмотреть поведение зарядов положительного и отрицательного знаков по отдельности. Очевидно, что при прочих равных условиях, все частицы поведут себя похожим образом, с той лишь разницей, что направления их ускорений будут зависеть от заряда самой частицы.
(на рисунке снизу изображено направление увеличивающегося тока в виде смещения зарядов)
Явно, что сила, действующая на заряды, будет тем сильнее, чем сильнее деформация первичного проводника. И будет тем сильнее, чем меньше времени заняла деформация. И сила эта будет проявляться только при явлении деформации.
и совсем не важно, будет процесс намагничивания вызван изменением тока в первичном проводнике, как в трансформаторах, или он вызван пролетающим рядом магнитом, или пролетающим проводником с постоянным током, как в генераторах.
*Может показаться ошибкой, что я изобразил оба заряда.. ведь тело магнита или провода с током, состоящее из положительно заряженных ядер не двигается.. мы наблюдаем только ток.. это физика - вспомним формулу вычисления силы - "F=m*a" если принять, что силы взаимодействия равны, то ускорение электронов будет больше силы ускорения ядер (масса электрона почти в 1836 раз меньше массы протона, а в ядре и нейтроны еще есть, массой почти как протоны), например атом меди - имеет массу 63,546, в то время, как электронов всего 29, а значит ускорение ядра меди в момент магнитной индукции будет больше примерно в 4023 раз..
Возможно, и даже скорее всего, в процессе индукции тока магнитным полем, не все электроны принимают участие. Либо они все принимают участие, но тут-же гасят свое ускорение в ядрах.
Получается, что ток во вторичном проводнике будет эквивалентом скорости изменения тока первичного проводника, что давно известно под определением индукция. Все просто и понятно..
думаю, перемещение проводника с током в магнитном поле теперь будет достаточно понятным и не стоит это событие специально описывать?... спросите - напишу..
если предположить, что молекулы(а возможно и атомы) не всегда обладают правильной формой, под воздействием меняющегося магнитного поля, произойдет поворот частиц, из-за смещения зарядов. и в новой картине частицы потеряют стимул к движению и скоро установится новый энергетический порядок, имеющий свое направление, и это направление будет зависеть уже от того, куда смещены заряды, а неправильная форма частиц, может стать решающим фактором при повороте частицы. И, как следствие, магнитное поле, образованное вынужденно намагниченным телом может не совпадать с первичным, что естественно, либо совпадать с ним, что объясняет диамагнетизм, парамагнетизм.
смотрите - никаких магнитных моментов, бозон-фотонов и прочих помогающих несуществующих.. Описано, возможно, сложновато, но зато, этот текст наиболее верно описывает мое видение.. возможно буду еще обобщать, дополнять и упрощать текст.. если где непонятно - спрашивайте, постараюсь описать понятнее.. есть возражения - тоже пишите, модель прояснилась совсем недавно, я в ней изъяна не нахожу..
и еще в подтверждение:
когда работает электростатическая машина как машина Вимшурста, - там ведь есть движение заряженных частиц.. а магнитное поле проявляется?
если вращать магнит вокруг его полюсов это повлияет на силу его магнитного поля?
