Quali materiali creano un campo magnetico costante. Magneti permanenti

Con il termine “campo magnetico” di solito si intende un certo spazio energetico in cui si manifestano le forze dell'interazione magnetica. Influenzano:

singole sostanze: ferrimagneti (metalli - principalmente ghisa, ferro e loro leghe) e la loro classe di ferriti, indipendentemente dallo stato;

cariche elettriche in movimento.

Vengono chiamati corpi fisici che hanno un momento magnetico totale di elettroni o altre particelle magneti permanenti. La loro interazione è mostrata nell'immagine linee di forza magnetiche.

Si formavano portando un magnete permanente sul retro di un foglio di cartone con uno strato uniforme di limatura di ferro. L'immagine mostra chiari segni dei poli nord (N) e sud (S) con la direzione delle linee di campo rispetto al loro orientamento: uscita dal polo nord e ingresso a sud.

Come si crea un campo magnetico?

Le sorgenti del campo magnetico sono:

magneti permanenti;

spese in movimento;

campo elettrico variabile nel tempo.

Ogni bambino dell'asilo conosce l'azione dei magneti permanenti. Dopotutto, aveva già dovuto scolpire immagini di magneti sul frigorifero, prese da confezioni con ogni sorta di prelibatezze.

Le cariche elettriche in movimento di solito hanno un'energia del campo magnetico significativamente maggiore di . È anche designato da linee di forza. Diamo un'occhiata alle regole per disegnarli per un conduttore rettilineo con corrente I.

La linea del campo magnetico è tracciata su un piano perpendicolare al movimento della corrente in modo che in ogni punto la forza agente sul polo nord dell'ago magnetico sia diretta tangenzialmente a questa linea. Questo crea cerchi concentrici attorno alla carica in movimento.

La direzione di queste forze è determinata dalla nota regola di una vite o di un succhiello con avvolgimento della filettatura destrorsa.

Regola del succhiello

È necessario posizionare il succhiello coassialmente al vettore corrente e ruotare la maniglia in modo che il movimento traslatorio del succhiello coincida con la sua direzione. Quindi l'orientamento delle linee del campo magnetico verrà mostrato ruotando la maniglia.

In un conduttore ad anello, il movimento rotatorio della maniglia coincide con la direzione della corrente e il movimento traslatorio indica l'orientamento dell'induzione.

Le linee di forza magnetiche lasciano sempre il polo nord ed entrano nel polo sud. Continuano all'interno del magnete e non sono mai aperti.

Regole per l'interazione dei campi magnetici

Campi magnetici provenienti da sorgenti diverse si sommano tra loro per formare un campo risultante.

In questo caso, i magneti con poli opposti (N - S) si attraggono e con poli simili (N - N, S - S) si respingono. Le forze di interazione tra i poli dipendono dalla distanza tra loro. Più i poli vengono spostati, maggiore è la forza generata.

Caratteristiche fondamentali del campo magnetico

Questi includono:

vettore di induzione magnetica (B);

flusso magnetico (F);

collegamento del flusso (Ψ).

L'intensità o la forza dell'impatto del campo è stimata dal valore vettore di induzione magnetica. È determinato dal valore della forza “F” creata dal passaggio della corrente “I” attraverso un conduttore di lunghezza “l”. Â =F/(I∙l)

L'unità di misura dell'induzione magnetica nel sistema SI è Tesla (in ricordo del fisico che studiò questi fenomeni e li descrisse con metodi matematici). Nella letteratura tecnica russa è designato "Tl" e nella documentazione internazionale viene adottato il simbolo "T".

1 T è l'induzione di un flusso magnetico così uniforme, che agisce con una forza di 1 newton per ogni metro di lunghezza di un conduttore rettilineo perpendicolare alla direzione del campo, quando attraverso questo conduttore passa una corrente di 1 ampere.

1T=1∙N/(A∙m)

La direzione del vettore B è determinata da regola della mano sinistra.

Se metti il ​​palmo della mano sinistra in un campo magnetico in modo che le linee di forza dal polo nord entrino nel palmo ad angolo retto, e metti quattro dita nella direzione della corrente nel conduttore, allora il pollice sporgente si indicare la direzione della forza su questo conduttore.

Nel caso in cui il conduttore con corrente elettrica non si trova ad angolo retto rispetto alle linee di forza magnetiche, la forza che agisce su di esso sarà proporzionale all'entità della corrente che scorre e alla componente della proiezione della lunghezza del conduttore con corrente su un piano situato nella direzione perpendicolare.

La forza che agisce su una corrente elettrica non dipende dai materiali di cui è costituito il conduttore e dalla sua sezione trasversale. Anche se questo conduttore non esiste affatto e le cariche in movimento iniziano a muoversi in un altro mezzo tra i poli magnetici, questa forza non cambierà in alcun modo.

Se all'interno del campo magnetico in tutti i punti il ​​vettore B ha la stessa direzione e grandezza, allora tale campo è considerato uniforme.

Qualsiasi ambiente che abbia , influenza il valore del vettore di induzione B .

Flusso magnetico (F)

Se consideriamo il passaggio dell'induzione magnetica attraverso una certa area S, l'induzione limitata dai suoi limiti verrà chiamata flusso magnetico.

Quando l'area è inclinata di un certo angolo α rispetto alla direzione dell'induzione magnetica, il flusso magnetico diminuisce dell'importo del coseno dell'angolo di inclinazione dell'area. Il suo valore massimo viene creato quando l'area è perpendicolare alla sua induzione penetrante. Ô=В·S

L'unità di misura del flusso magnetico è 1 weber, definito dal passaggio di induzione di 1 tesla attraverso un'area di 1 metro quadrato.

Collegamento di flusso

Questo termine viene utilizzato per ottenere la quantità totale di flusso magnetico creato da un certo numero di conduttori percorsi da corrente situati tra i poli di un magnete.

Nel caso in cui la stessa corrente I passa attraverso l'avvolgimento di una bobina con un numero di spire n, il flusso magnetico totale (collegato) da tutte le spire è chiamato concatenamento di flusso Ψ.

Ψ=n·Ф . L'unità di flusso concatenato è 1 weber.

Come si forma un campo magnetico da un campo elettrico alternato

Il campo elettromagnetico, interagendo con cariche elettriche e corpi dotati di momenti magnetici, è una combinazione di due campi:

elettrico;

magnetico.

Sono interconnessi, rappresentano una combinazione tra loro e quando uno cambia nel tempo, si verificano alcune deviazioni nell'altro. Ad esempio, quando in un generatore trifase viene creato un campo elettrico sinusoidale alternato, si forma contemporaneamente lo stesso campo magnetico con le caratteristiche di armoniche alternate simili.

Proprietà magnetiche delle sostanze

In relazione all'interazione con un campo magnetico esterno, le sostanze si dividono in:

antiferromagneti con momenti magnetici equilibrati, grazie ai quali si crea un bassissimo grado di magnetizzazione del corpo;

Diamagneti con la proprietà di magnetizzare un campo interno contro l'azione di uno esterno. Quando non c'è campo esterno, le loro proprietà magnetiche non appaiono;

materiali paramagnetici con proprietà magnetizzanti del campo interno nella direzione del campo esterno, che hanno un grado basso;

ferromagneti, che hanno proprietà magnetiche senza un campo esterno applicato a temperature inferiori al punto di Curie;

ferrimagneti con momenti magnetici sbilanciati in grandezza e direzione.

Tutte queste proprietà delle sostanze hanno trovato varie applicazioni nella tecnologia moderna.

Circuiti magnetici

Tutti i trasformatori, gli induttori, le macchine elettriche e molti altri dispositivi funzionano su questa base.

Ad esempio, in un elettromagnete funzionante, il flusso magnetico passa attraverso un nucleo magnetico realizzato in acciaio ferromagnetico e aria con proprietà non ferromagnetiche pronunciate. La combinazione di questi elementi costituisce un circuito magnetico.

La maggior parte dei dispositivi elettrici sono dotati di circuiti magnetici nella loro progettazione. Maggiori informazioni su questo argomento in questo articolo -

Campo magnetico- questo è il mezzo materiale attraverso il quale avviene l'interazione tra conduttori con cariche correnti o in movimento.

Proprietà del campo magnetico:

Caratteristiche del campo magnetico:

Per studiare il campo magnetico, viene utilizzato un circuito di prova con corrente. È di piccole dimensioni e la corrente al suo interno è molto inferiore alla corrente nel conduttore che crea il campo magnetico. Sui lati opposti del circuito che trasporta corrente, agiscono forze del campo magnetico di uguale grandezza, ma dirette in direzioni opposte, poiché la direzione della forza dipende dalla direzione della corrente. I punti di applicazione di queste forze non giacciono sulla stessa retta. Tali forze sono chiamate un paio di forze. Come risultato dell'azione di una coppia di forze, il circuito non può muoversi traslatoriamente ma ruota attorno al proprio asse; L'azione rotatoria è caratterizzata coppia.

, Dove l–sfruttare un paio di forze(distanza tra i punti di applicazione delle forze).

All'aumentare della corrente nel circuito di prova o nell'area del circuito, la coppia della coppia di forze aumenterà proporzionalmente. Il rapporto tra il momento di forza massimo che agisce sul circuito con la corrente e l'entità della corrente nel circuito e l'area del circuito è un valore costante per un dato punto nel campo. Si chiama induzione magnetica.

, Dove
-momento magnetico circuito con corrente.

Unità di misura induzione magnetica – Tesla [T].

Momento magnetico del circuito– quantità vettoriale, la cui direzione dipende dalla direzione della corrente nel circuito ed è determinata da regola della vite giusta: stringi la mano destra a pugno, punta quattro dita nella direzione della corrente nel circuito, quindi il pollice indicherà la direzione del vettore del momento magnetico. Il vettore del momento magnetico è sempre perpendicolare al piano del contorno.

Per direzione del vettore di induzione magnetica prendi la direzione del vettore del momento magnetico del circuito, orientato nel campo magnetico.

Linea di induzione magnetica– una retta la cui tangente in ciascun punto coincide con la direzione del vettore di induzione magnetica. Le linee di induzione magnetica sono sempre chiuse e non si intersecano mai. Linee di induzione magnetica di un conduttore rettilineo con corrente hanno la forma di cerchi situati su un piano perpendicolare al conduttore. La direzione delle linee di induzione magnetica è determinata dalla regola della vite destra. Linee di induzione magnetica di corrente circolare(giri con corrente) hanno anche la forma di cerchi. Ogni elemento della bobina è una lunghezza
può essere immaginato come un conduttore rettilineo che crea il proprio campo magnetico. Per i campi magnetici vale il principio di sovrapposizione (addizione indipendente). Il vettore totale dell'induzione magnetica della corrente circolare è determinato come risultato della somma di questi campi al centro della spira secondo la regola della vite destrorsa.

Se l'intensità e la direzione del vettore di induzione magnetica sono le stesse in ogni punto dello spazio, viene chiamato campo magnetico omogeneo. Se l'entità e la direzione del vettore di induzione magnetica in ciascun punto non cambiano nel tempo, viene chiamato tale campo permanente.

Grandezza induzione magnetica in qualsiasi punto del campo è direttamente proporzionale all'intensità della corrente nel conduttore che crea il campo, inversamente proporzionale alla distanza dal conduttore a un dato punto del campo, dipende dalle proprietà del mezzo e dalla forma del conduttore che crea il campo.

, Dove
N/D 2 ; Gn/m – costante magnetica del vuoto,

-permeabilità magnetica relativa del mezzo,

-permeabilità magnetica assoluta del mezzo.

A seconda del valore della permeabilità magnetica, tutte le sostanze sono divise in tre classi:

All'aumentare della permeabilità assoluta del mezzo, aumenta anche l'induzione magnetica in un dato punto del campo. Il rapporto tra l'induzione magnetica e la permeabilità magnetica assoluta del mezzo è un valore costante per un dato punto poli, e è chiamato tensione.

.

I vettori di tensione e induzione magnetica coincidono nella direzione. L'intensità del campo magnetico non dipende dalle proprietà del mezzo.

Potenza ampere– la forza con cui agisce il campo magnetico su un conduttore percorso da corrente.

Dove l– lunghezza del conduttore, - l'angolo tra il vettore di induzione magnetica e la direzione della corrente.

La direzione della forza Ampere è determinata da regola della mano sinistra: la mano sinistra è posizionata in modo che la componente del vettore di induzione magnetica, perpendicolare al conduttore, entri nel palmo, quattro dita estese sono dirette lungo la corrente, quindi il pollice piegato di 90 0 indicherà la direzione della forza Ampere.

Il risultato della forza Ampere è il movimento del conduttore in una determinata direzione.

E Se = 90 0 , allora F=max, se = 0 0 , allora F = 0.

Forza di Lorentz– la forza del campo magnetico su una carica in movimento.

, dove q è la carica, v è la velocità del suo movimento, - l'angolo tra i vettori di tensione e velocità.

La forza di Lorentz è sempre perpendicolare ai vettori di induzione magnetica e velocità. La direzione è determinata da regola della mano sinistra(le dita seguono il movimento della carica positiva). Se la direzione della velocità della particella è perpendicolare alle linee di induzione magnetica di un campo magnetico uniforme, la particella si muove circolarmente senza modificare la sua energia cinetica.

Poiché la direzione della forza di Lorentz dipende dal segno della carica, viene utilizzata per separare le cariche.

Flusso magnetico– un valore pari al numero di linee di induzione magnetica che attraversano qualsiasi area situata perpendicolare alle linee di induzione magnetica.

, Dove - l'angolo tra l'induzione magnetica e la normale (perpendicolare) all'area S.

Unità di misura– Weber [Wb].

Metodi di misurazione del flusso magnetico:

Modificare l'orientamento del sito in un campo magnetico (modifica dell'angolo)

Modifica dell'area di un circuito posto in un campo magnetico

Variazione dell'intensità della corrente che crea un campo magnetico

Modifica della distanza del circuito dalla sorgente del campo magnetico

Cambiamenti nelle proprietà magnetiche del mezzo.

F Araday ha registrato una corrente elettrica in un circuito che non conteneva una sorgente, ma si trovava accanto a un altro circuito contenente una sorgente. Inoltre la corrente nel primo circuito si è formata nei seguenti casi: con qualsiasi variazione della corrente nel circuito A, con movimento relativo dei circuiti, con l'introduzione di un'asta di ferro nel circuito A, con lo spostamento di un magnete permanente relativo al circuito B. Il movimento diretto delle cariche libere (corrente) avviene solo in un campo elettrico. Ciò significa che un campo magnetico variabile genera un campo elettrico, che mette in movimento le cariche libere del conduttore. Questo campo elettrico si chiama indotto O vortice.

Differenze tra un campo elettrico a vortice e uno elettrostatico:

La fonte del campo del vortice è un campo magnetico variabile.

Le linee di intensità del campo del vortice sono chiuse.

Il lavoro svolto da questo campo per spostare una carica lungo un circuito chiuso non è zero.

La caratteristica energetica di un campo di vortici non è il potenziale, ma fem. indotta– un valore pari al lavoro delle forze esterne (forze di origine non elettrostatica) per spostare un'unità di carica lungo un circuito chiuso.

.Misurato in Volt[IN].

Un campo elettrico a vortice si verifica con qualsiasi cambiamento nel campo magnetico, indipendentemente dal fatto che vi sia o meno un circuito chiuso conduttivo. Il circuito consente solo di rilevare il campo elettrico del vortice.

Induzione elettromagnetica- questa è la comparsa di fem indotta in un circuito chiuso con qualsiasi variazione del flusso magnetico attraverso la sua superficie.

La fem indotta in un circuito chiuso genera una corrente indotta.

.

Direzione della corrente di induzione determinato da Regola di Lenz: la corrente indotta ha una direzione tale che il campo magnetico da essa creato contrasta qualsiasi variazione del flusso magnetico che ha generato questa corrente.

Legge di Faraday per l'induzione elettromagnetica: La fem indotta in un circuito chiuso è direttamente proporzionale alla velocità di variazione del flusso magnetico attraverso la superficie delimitata dal circuito.

T oki fuko– correnti parassite di induzione che si formano in grandi conduttori posti in un campo magnetico variabile. La resistenza di un tale conduttore è bassa, poiché ha una grande sezione trasversale S, quindi le correnti di Foucault possono avere un valore elevato, a seguito della quale il conduttore si riscalda.

Autoinduzione- questo è il verificarsi di fem indotta in un conduttore quando cambia la forza attuale in esso.

Un conduttore percorso da corrente crea un campo magnetico. L'induzione magnetica dipende dall'intensità della corrente, quindi anche il flusso magnetico intrinseco dipende dall'intensità della corrente.

, dove L è il coefficiente di proporzionalità, induttanza.

Unità di misura induttanza – Henry [H].

Induttanza conduttore dipende dalla sua dimensione, forma e permeabilità magnetica del mezzo.

Induttanza aumenta con l'aumentare della lunghezza del conduttore, l'induttanza di una spira è maggiore dell'induttanza di un conduttore rettilineo della stessa lunghezza, l'induttanza di una bobina (un conduttore con un gran numero di spire) è maggiore dell'induttanza di una spira , l'induttanza di una bobina aumenta se al suo interno viene inserita un'asta di ferro.

Legge di Faraday per l'autoinduzione:
.

Fem. autoindottaè direttamente proporzionale alla velocità di variazione della corrente.

Fem. autoindotta genera una corrente di autoinduzione, che impedisce sempre qualsiasi variazione della corrente nel circuito, cioè se la corrente aumenta, la corrente di autoinduzione viene diretta nella direzione opposta quando la corrente nel circuito diminuisce, l'autoinduzione; la corrente di induzione è diretta nella stessa direzione. Maggiore è l'induttanza della bobina, maggiore è la fem autoinduttiva che si verifica in essa.

Energia del campo magneticoè uguale al lavoro che fa la corrente per vincere la fem autoindotta nel tempo in cui la corrente aumenta da zero al valore massimo.

.

Vibrazioni elettromagnetiche– si tratta di cambiamenti periodici di carica, intensità di corrente e tutte le caratteristiche dei campi elettrici e magnetici.

Sistema oscillatorio elettrico(circuito oscillante) è costituito da un condensatore e un induttore.

Condizioni per il verificarsi delle oscillazioni:

Il sistema deve essere portato fuori equilibrio; per questo viene data una carica al condensatore. Energia del campo elettrico di un condensatore carico:

.

Il sistema deve ritornare ad uno stato di equilibrio. Sotto l'influenza di un campo elettrico, la carica si trasferisce da una piastra del condensatore all'altra, cioè nel circuito appare una corrente elettrica che scorre attraverso la bobina. Quando la corrente aumenta nell'induttore, si crea una fem di autoinduzione, la corrente di autoinduzione è diretta nella direzione opposta. Quando la corrente nella bobina diminuisce, la corrente di autoinduzione viene diretta nella stessa direzione. Pertanto, la corrente di autoinduzione tende a riportare il sistema in uno stato di equilibrio.

La resistenza elettrica del circuito dovrebbe essere bassa.

Circuito oscillatorio ideale non ha resistenza. Le vibrazioni in esso contenute vengono chiamate gratuito.

Per qualsiasi circuito elettrico è soddisfatta la legge di Ohm, secondo la quale la fem che agisce nel circuito è uguale alla somma delle tensioni in tutte le sezioni del circuito. Non vi è alcuna sorgente di corrente nel circuito oscillatorio, ma nell'induttore appare una fem autoinduttiva, che è uguale alla tensione ai capi del condensatore.

Conclusione: la carica del condensatore cambia secondo una legge armonica.

Tensione del condensatore:
.

Forza attuale nel circuito:
.

Grandezza
- ampiezza corrente.

La differenza dall'addebito in poi
.

Periodo di oscillazioni libere nel circuito:

Energia del campo elettrico di un condensatore:

Energia del campo magnetico della bobina:

Le energie dei campi elettrico e magnetico variano secondo una legge armonica, ma le fasi delle loro oscillazioni sono diverse: quando l'energia del campo elettrico è massima, l'energia del campo magnetico è zero.

Energia totale del sistema oscillatorio:
.

IN contorno ideale l'energia totale non cambia.

Durante il processo di oscillazione l'energia del campo elettrico viene completamente convertita nell'energia del campo magnetico e viceversa. Ciò significa che l'energia in qualsiasi momento è uguale all'energia massima del campo elettrico o all'energia massima del campo magnetico.

Circuito oscillatorio reale contiene resistenza. Le vibrazioni in esso contenute vengono chiamate sbiadimento.

La legge di Ohm assumerà la forma:

A condizione che lo smorzamento sia piccolo (il quadrato della frequenza naturale delle oscillazioni è molto maggiore del quadrato del coefficiente di smorzamento), il decremento logaritmico dello smorzamento è:

Con forte smorzamento (il quadrato della frequenza naturale di oscillazione è inferiore al quadrato del coefficiente di oscillazione):

Questa equazione descrive il processo di scarica di un condensatore in un resistore. In assenza di induttanza non si verificheranno oscillazioni. Secondo questa legge, cambia anche la tensione sulle piastre del condensatore.

Energia totale in un circuito reale diminuisce, poiché durante il passaggio di corrente viene ceduto calore nella resistenza R.

Processo di transizione– un processo che avviene nei circuiti elettrici durante la transizione da una modalità operativa all'altra. Stimato in base al tempo ( ), durante il quale il parametro caratterizzante il processo di transizione cambierà di e volte.

Per circuito con condensatore e resistenza:
.

Teoria del campo elettromagnetico di Maxwell:

1 posizione:

Qualsiasi campo elettrico alternato genera un campo magnetico a vortice. Un campo elettrico alternato fu chiamato corrente di spostamento da Maxwell, poiché, come una corrente ordinaria, provoca un campo magnetico.

Per rilevare la corrente di spostamento, si consideri il passaggio di corrente attraverso un sistema in cui è collegato un condensatore con dielettrico.

Densità di corrente di polarizzazione:
. La densità di corrente è diretta nella direzione della variazione di tensione.

La prima equazione di Maxwell:
- il campo magnetico del vortice è generato sia da correnti di conduzione (cariche elettriche in movimento) che da correnti di spostamento (campo elettrico alternato E).

2 posizione:

Qualsiasi campo magnetico alternato genera un campo elettrico a vortice, la legge fondamentale dell'induzione elettromagnetica.

Seconda equazione di Maxwell:
- collega la velocità di variazione del flusso magnetico attraverso qualsiasi superficie e la circolazione del vettore di intensità del campo elettrico che si presenta contemporaneamente.

Qualsiasi conduttore percorso da corrente crea un campo magnetico nello spazio. Se la corrente è costante (non cambia nel tempo), anche il campo magnetico ad essa associato è costante. Una corrente variabile crea un campo magnetico variabile. All'interno di un conduttore percorso da corrente è presente un campo elettrico. Pertanto, un campo elettrico variabile crea un campo magnetico variabile.

Il campo magnetico è vorticoso, poiché le linee di induzione magnetica sono sempre chiuse. L'entità dell'intensità del campo magnetico H è proporzionale alla velocità di variazione dell'intensità del campo elettrico . Direzione del vettore dell'intensità del campo magnetico associato a cambiamenti nell’intensità del campo elettrico regola della vite destra: stringi la mano destra a pugno, punta il pollice nella direzione del cambiamento dell'intensità del campo elettrico, quindi le 4 dita piegate indicheranno la direzione delle linee di intensità del campo magnetico.

Qualsiasi variazione del campo magnetico crea un campo elettrico a vortice, le cui linee di tensione sono chiuse e situate su un piano perpendicolare all'intensità del campo magnetico.

L'entità dell'intensità E del campo elettrico del vortice dipende dalla velocità di variazione del campo magnetico . La direzione del vettore E è correlata alla direzione della variazione del campo magnetico H mediante la regola della vite sinistra: stringi la mano sinistra a pugno, punta il pollice nella direzione della variazione del campo magnetico, quattro dita piegate indicheranno la direzione delle linee di intensità del campo elettrico del vortice.

L'insieme dei campi elettrici e magnetici vorticosi interconnessi rappresenta campo elettromagnetico. Il campo elettromagnetico non rimane nel luogo di origine, ma si propaga nello spazio sotto forma di onda elettromagnetica trasversale.

Onda elettromagnetica– si tratta della propagazione nello spazio di campi elettrici e magnetici vorticosi associati tra loro.

Condizione per il verificarsi di un'onda elettromagnetica– movimento della carica con accelerazione.

Equazione delle onde elettromagnetiche:

- frequenza ciclica delle oscillazioni elettromagnetiche

t – tempo dall'inizio delle oscillazioni

l – distanza dalla sorgente dell'onda a un dato punto nello spazio

- velocità di propagazione delle onde

Il tempo impiegato da un'onda per viaggiare dalla sua sorgente ad un dato punto.

I vettori E e H in un'onda elettromagnetica sono perpendicolari tra loro e alla velocità di propagazione dell'onda.

Sorgente di onde elettromagnetiche– conduttori attraverso i quali scorrono correnti rapidamente alternate (macroemettitori), nonché atomi e molecole eccitate (microemettitori). Maggiore è la frequenza di oscillazione, migliori sono le onde elettromagnetiche emesse nello spazio.

Proprietà delle onde elettromagnetiche:

Tutte le onde elettromagnetiche lo sono trasversale

In un mezzo omogeneo, onde elettromagnetiche propagarsi a velocità costante, che dipende dalle proprietà dell'ambiente:

- costante dielettrica relativa del mezzo

- costante dielettrica del vuoto,
F/m, Cl2/nm2

- permeabilità magnetica relativa del mezzo

- costante magnetica del vuoto,
N/D 2 ; Gn/m

Onde elettromagnetiche riflesso da ostacoli, assorbito, disperso, rifratto, polarizzato, diffratto, interferito.

Densità energetica volumetrica Il campo elettromagnetico è costituito dalle densità volumetriche di energia dei campi elettrico e magnetico:

Densità del flusso di energia delle onde - intensità delle onde:

-Vettore Umov-Poynting.

Tutte le onde elettromagnetiche sono organizzate in una serie di frequenze o lunghezze d'onda (
). Questa riga è scala delle onde elettromagnetiche.

Vibrazioni a bassa frequenza. 0 – 10 4Hz. Ottenuto da generatori. Si irradiano male

Onde radio. 10 4 – 10 13 Hz.

Sono emessi da conduttori solidi che trasportano correnti alternate rapidamente.– onde emesse da tutti i corpi a temperature superiori a 0 K, dovute a processi intraatomici e intramolecolari.

Luce visibile– onde che agiscono sull’occhio, provocando sensazioni visive. 380-760 nm

Radiazione ultravioletta. 10 – 380 nm. La luce visibile e gli UV si verificano quando cambia il movimento degli elettroni nei gusci esterni di un atomo.

Radiazione a raggi X. 80 – 10 -5 nm. Si verifica quando cambia il movimento degli elettroni nei gusci interni di un atomo.

Radiazione gamma. Si verifica durante il decadimento dei nuclei atomici.

Un campo magnetico è una forma speciale di materia creata da magneti, conduttori di corrente (particelle cariche in movimento) e che può essere rilevata dall'interazione di magneti, conduttori con corrente (particelle cariche in movimento).

L'esperienza di Oersted

I primi esperimenti (effettuati nel 1820) che dimostrarono che esiste una profonda connessione tra fenomeni elettrici e magnetici furono gli esperimenti del fisico danese H. Oersted.

Un ago magnetico situato vicino a un conduttore ruota di un certo angolo quando viene inserita la corrente nel conduttore. Quando il circuito viene aperto, la freccia ritorna nella posizione originale.

Dall'esperienza di G. Oersted risulta che attorno a questo conduttore esiste un campo magnetico.

L'esperienza di Ampere
Due conduttori paralleli attraversati da corrente elettrica interagiscono tra loro: si attraggono se le correnti hanno lo stesso verso, si respingono se le correnti sono nella direzione opposta. Ciò si verifica a causa dell'interazione dei campi magnetici che si formano attorno ai conduttori.

Proprietà del campo magnetico

1. Materialmente, cioè esiste indipendentemente da noi e dalla nostra conoscenza al riguardo.

2. Creato da magneti, conduttori con corrente (particelle cariche in movimento)

3. Rilevato dall'interazione di magneti, conduttori con corrente (particelle cariche in movimento)

4. Agisce sui magneti, conduttori che trasportano corrente (particelle cariche in movimento) con una certa forza

5. In natura non esistono cariche magnetiche. Non è possibile separare i poli nord e sud e ottenere un corpo con un polo.

6. Il motivo per cui i corpi hanno proprietà magnetiche è stato scoperto dallo scienziato francese Ampere. Ampere ha avanzato la conclusione che le proprietà magnetiche di qualsiasi corpo sono determinate da correnti elettriche chiuse al suo interno.

Queste correnti rappresentano il movimento degli elettroni attorno alle orbite in un atomo.

Se i piani in cui circolano queste correnti si trovano in modo casuale l'uno rispetto all'altro a causa del movimento termico delle molecole che compongono il corpo, allora le loro interazioni si compensano reciprocamente e il corpo non presenta alcuna proprietà magnetica.

E viceversa: se i piani su cui ruotano gli elettroni sono paralleli tra loro e le direzioni delle normali a questi piani coincidono, allora tali sostanze aumentano il campo magnetico esterno.

7. Le forze magnetiche agiscono in un campo magnetico in determinate direzioni, chiamate linee di forza magnetiche. Con il loro aiuto, puoi mostrare comodamente e chiaramente il campo magnetico in un caso particolare.

Per rappresentare più accuratamente il campo magnetico, si è convenuto che nei luoghi in cui il campo è più forte, le linee di campo dovrebbero essere rappresentate più dense, cioè più vicini gli uni agli altri. E viceversa, nei punti in cui il campo è più debole, vengono mostrate meno linee di campo, ad es. localizzati meno frequentemente.

8. Il campo magnetico è caratterizzato dal vettore di induzione magnetica.

Il vettore di induzione magnetica è una quantità vettoriale che caratterizza il campo magnetico.

La direzione del vettore di induzione magnetica coincide con la direzione del polo nord dell'ago magnetico libero in un dato punto.

La direzione del vettore di induzione del campo e l’intensità della corrente I sono legati dalla “regola della vite destra (succhiello)”:

se si avvita un succhiello nella direzione della corrente nel conduttore, la direzione della velocità di movimento dell'estremità della sua maniglia in un dato punto coinciderà con la direzione del vettore di induzione magnetica in questo punto.

Un campo magnetico può essere creato dalla corrente di particelle cariche e/o dai momenti magnetici degli elettroni negli atomi (e dai momenti magnetici di altre particelle, anche se in misura notevolmente minore) (magneti permanenti).

Inoltre, appare in presenza di un campo elettrico variabile nel tempo.

La principale forza caratteristica del campo magnetico è vettore di induzione magnetica (vettore di induzione del campo magnetico). Da un punto di vista matematico è un campo vettoriale che definisce e specifica il concetto fisico di campo magnetico. Spesso, per brevità, il vettore di induzione magnetica è chiamato semplicemente campo magnetico (anche se probabilmente questo non è l'uso più rigoroso del termine).

Un'altra caratteristica fondamentale del campo magnetico (alternativo all'induzione magnetica e con essa strettamente correlato, quasi uguale ad esso in valore fisico) è potenziale vettoriale .

Un campo magnetico può essere definito un tipo speciale di materia, attraverso la quale avviene l'interazione tra particelle cariche in movimento o corpi con un momento magnetico.

I campi magnetici sono una conseguenza necessaria (nel contesto) dell'esistenza dei campi elettrici.

• Dal punto di vista della teoria quantistica del campo, l'interazione magnetica - come caso speciale di interazione elettromagnetica - è trasportata da un bosone fondamentale senza massa - un fotone (una particella che può essere rappresentata come un'eccitazione quantistica di un campo elettromagnetico), spesso ( ad esempio in tutti i casi di campi statici) - virtuale.

Sorgenti di campo magnetico

Un campo magnetico è creato (generato) da una corrente di particelle cariche, o da un campo elettrico variabile nel tempo, o dai momenti magnetici propri delle particelle (questi ultimi, per ragioni di uniformità del quadro, possono essere formalmente ridotti a correnti elettriche ).

Calcolo

In casi semplici, il campo magnetico di un conduttore con corrente (compreso il caso di una corrente distribuita arbitrariamente su un volume o spazio) può essere trovato dalla legge di Biot-Savart-Laplace o dal teorema della circolazione (noto anche come legge di Ampere). In linea di principio, questo metodo è limitato al caso (approssimazione) della magnetostatica, cioè al caso di campi magnetici ed elettrici costanti (se si tratta di applicabilità rigorosa) o piuttosto lentamente variabili (se si tratta di applicazione approssimativa).

In situazioni più complesse viene cercata come soluzione alle equazioni di Maxwell.

Manifestazione del campo magnetico

Il campo magnetico si manifesta nell'effetto sui momenti magnetici di particelle e corpi, su particelle cariche in movimento (o conduttori percorsi da corrente). La forza che agisce su una particella elettricamente carica che si muove in un campo magnetico è chiamata forza di Lorentz, che è sempre diretta perpendicolarmente ai vettori v E B. È proporzionale alla carica della particella Q, componente di velocità v, perpendicolare alla direzione del vettore campo magnetico B e l'entità dell'induzione del campo magnetico B. Nel sistema di unità SI, la forza di Lorentz è espressa come segue:

nel sistema di unità GHS:

dove le parentesi quadre indicano il prodotto vettoriale.

Inoltre (a causa dell'azione della forza di Lorentz sulle particelle cariche che si muovono lungo un conduttore), un campo magnetico agisce su un conduttore con corrente. La forza che agisce su un conduttore percorso da corrente è chiamata forza Ampere. Questa forza è la somma delle forze che agiscono sulle singole cariche che si muovono all'interno del conduttore.

Interazione di due magneti

Una delle manifestazioni più comuni di un campo magnetico nella vita di tutti i giorni è l'interazione di due magneti: i poli uguali si respingono, i poli opposti si attraggono. Si è tentati di descrivere l'interazione tra magneti come l'interazione tra due monopoli, e da un punto di vista formale questa idea è abbastanza fattibile e spesso molto conveniente, e quindi praticamente utile (nei calcoli); tuttavia, un'analisi dettagliata mostra che questa non è in realtà una descrizione del tutto corretta del fenomeno (la domanda più ovvia che non può essere spiegata all'interno di un modello del genere è perché i monopoli non possono mai essere separati, cioè perché l'esperimento mostra che non isolato il corpo non possiede effettivamente una carica magnetica, inoltre il punto debole del modello è che non è applicabile al campo magnetico creato da una corrente macroscopica, e quindi, se non considerato come una tecnica puramente formale, conduce soltanto ad una complicazione della teoria in senso fondamentale).

Sarebbe più corretto dire che un dipolo magnetico posto in un campo non uniforme è soggetto ad una forza che tende a farlo ruotare in modo che il momento magnetico del dipolo sia allineato con il campo magnetico. Ma nessun magnete subisce la forza (totale) esercitata da un campo magnetico uniforme. Forza agente su un dipolo magnetico dotato di momento magnetico M espresso dalla formula:

La forza che agisce su un magnete (che non è un dipolo a punto singolo) proveniente da un campo magnetico non uniforme può essere determinata sommando tutte le forze (determinate da questa formula) agenti sui dipoli elementari che compongono il magnete.

Tuttavia è possibile un approccio che riduce l'interazione dei magneti alla forza di Ampere, e la formula stessa sopra per la forza agente su un dipolo magnetico può essere ottenuta anche in base alla forza di Ampere.

Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica

Campo vettoriale H misurato in ampere per metro (A/m) nel sistema SI e in oersted nel GHS. Oersted e gaussiane sono quantità identiche; la loro divisione è puramente terminologica;

Energia del campo magnetico

L’incremento della densità di energia del campo magnetico è pari a:

Nell'approssimazione del tensore lineare, la permeabilità magnetica è un tensore (lo denotiamo) e la moltiplicazione di un vettore per esso è la moltiplicazione del tensore (matrice):

La densità di energia in questa approssimazione è pari a:

Quando si scelgono gli assi delle coordinate che coincidono con gli assi principali del tensore di permeabilità magnetica, le formule nei componenti sono semplificate:

In un magnete lineare isotropo:

Nel vuoto e:

L'energia del campo magnetico nell'induttore può essere trovata utilizzando la formula:

Proprietà magnetiche delle sostanze

Da un punto di vista fondamentale, come sopra affermato, un campo magnetico può essere creato (e quindi - nel contesto di questo paragrafo - indebolito o rafforzato) da un campo elettrico alternato, da correnti elettriche sotto forma di flussi di particelle cariche, o Momenti magnetici delle particelle.

La specifica struttura microscopica e le proprietà di varie sostanze (così come le loro miscele, leghe, stati di aggregazione, modificazioni cristalline, ecc.) portano al fatto che a livello macroscopico possono comportarsi in modo molto diverso sotto l'influenza di un campo magnetico esterno (in particolare, indebolendolo o potenziandolo a vari livelli).

A questo proposito le sostanze (e gli ambienti in generale) rispetto alle loro proprietà magnetiche si dividono nei seguenti gruppi principali:

• Gli antiferromagneti sono sostanze in cui è stato stabilito un ordine antiferromagnetico per i momenti magnetici di atomi o ioni: i momenti magnetici delle sostanze sono diretti in modo opposto e hanno la stessa forza.
• I diamagneti sono sostanze magnetizzate contro la direzione di un campo magnetico esterno.
• Le sostanze paramagnetiche sono sostanze che vengono magnetizzate in un campo magnetico esterno nella direzione del campo magnetico esterno.
• I ferromagneti sono sostanze nelle quali, al di sotto di una certa temperatura critica (punto Curie), si stabilisce un ordine ferromagnetico di momenti magnetici a lungo raggio
• I ferrimagneti sono materiali in cui i momenti magnetici della sostanza sono diretti in direzioni opposte e non hanno la stessa forza.
• I gruppi di sostanze sopra elencati comprendono principalmente sostanze solide ordinarie o (alcune) liquide, nonché gas. L'interazione con il campo magnetico dei superconduttori e del plasma è significativamente diversa.

Toki Fuko

Le correnti di Foucault (correnti parassite) sono correnti elettriche chiuse in un conduttore massiccio che si verificano quando cambia il flusso magnetico che lo penetra. Sono correnti indotte che si formano in un corpo conduttore a seguito di una variazione nel tempo del campo magnetico in cui si trova, oppure a seguito del movimento del corpo in un campo magnetico, che porta a una variazione del campo magnetico flusso attraverso il corpo o qualsiasi parte di esso. Secondo la regola di Lenz, il campo magnetico delle correnti di Foucault è diretto in modo da contrastare la variazione del flusso magnetico che induce queste correnti.

Storia dello sviluppo delle idee sul campo magnetico

Sebbene i magneti e il magnetismo fossero conosciuti molto prima, lo studio del campo magnetico iniziò nel 1269, quando lo scienziato francese Peter Peregrine (cavaliere Pierre di Mericourt) segnò il campo magnetico sulla superficie di un magnete sferico utilizzando aghi d'acciaio e stabilì che il campo magnetico risultante le linee del campo magnetico si intersecavano in due punti, che chiamò “poli” per analogia con i poli della Terra. Quasi tre secoli dopo, William Gilbert Colchester utilizzò il lavoro di Peter Peregrinus e per la prima volta affermò definitivamente che la Terra stessa era una calamita. Pubblicato nel 1600, opera di Gilbert "De Magnete", gettò le basi del magnetismo come scienza.

Tre scoperte consecutive hanno messo in discussione questa “base del magnetismo”. Innanzitutto, nel 1819, Hans Christian Oersted scoprì che la corrente elettrica crea un campo magnetico attorno a sé. Poi, nel 1820, André-Marie Ampère dimostrò che fili paralleli che trasportano corrente nella stessa direzione si attraggono a vicenda. Infine, Jean-Baptiste Biot e Félix Savart scoprirono nel 1820 una legge, chiamata legge di Biot-Savart-Laplace, che prevedeva correttamente il campo magnetico attorno a qualsiasi filo sotto tensione.

Ampliando questi esperimenti, Ampère pubblicò il suo modello di magnetismo di successo nel 1825. In esso, ha mostrato l'equivalenza della corrente elettrica nei magneti e, invece dei dipoli delle cariche magnetiche del modello di Poisson, ha proposto l'idea che il magnetismo sia associato a circuiti di corrente che scorrono costantemente. Questa idea spiegava perché la carica magnetica non poteva essere isolata. Inoltre, Ampere derivò la legge che porta il suo nome, che, come la legge di Biot-Savart-Laplace, descriveva correttamente il campo magnetico creato dalla corrente continua, e fu introdotto anche il teorema della circolazione del campo magnetico. Anche in quest'opera Ampère coniò il termine "elettrodinamica" per descrivere la relazione tra elettricità e magnetismo.

Sebbene l'intensità del campo magnetico di una carica elettrica in movimento implicita nella legge di Ampere non fosse dichiarata esplicitamente, Hendrik Lorentz la derivò dalle equazioni di Maxwell nel 1892. Allo stesso tempo, la teoria classica dell'elettrodinamica fu sostanzialmente completata.

Il XX secolo ha ampliato le visioni dell'elettrodinamica, grazie all'emergere della teoria della relatività e della meccanica quantistica. Albert Einstein, nel suo articolo del 1905 che stabilisce la sua teoria della relatività, dimostrò che i campi elettrici e magnetici sono parte dello stesso fenomeno, visto in diversi quadri di riferimento. (Vedi Magnete in movimento e problema del conduttore: un esperimento mentale che alla fine aiutò Einstein a sviluppare la relatività speciale). Infine, la meccanica quantistica è stata combinata con l’elettrodinamica per formare l’elettrodinamica quantistica (QED).

Vedi anche

• Visualizzatore di pellicole magnetiche

Note

1. TSB. 1973, "Enciclopedia sovietica".
2. In casi particolari, un campo magnetico può esistere in assenza di un campo elettrico, ma in generale, un campo magnetico è profondamente interconnesso con uno elettrico, sia dinamicamente (la mutua generazione di variabili da parte dei rispettivi campi elettrico e magnetico) , e nel senso che nel passaggio ad un nuovo sistema di riferimento, il campo magnetico e il campo elettrico si esprimono l'uno attraverso l'altro, cioè in generale non possono essere incondizionatamente separati.
3. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Manuale di Fisica: 2a ed., Rivisto. - M.: Nauka, Redazione principale della letteratura fisica e matematica, 1985, - 512 p.
4. Nel SI l'induzione magnetica viene misurata in tesla (T), nel sistema CGS in gauss.
5. Coincidono esattamente nel sistema di unità CGS, nel SI differiscono per un coefficiente costante, il che, ovviamente, non cambia il fatto della loro identità fisica pratica.
6. La differenza più importante ed evidente qui è che la forza che agisce su una particella in movimento (o su un dipolo magnetico) viene calcolata esattamente attraverso e non attraverso . Qualsiasi altro metodo di misurazione fisicamente corretto e significativo consentirà anche di misurare con precisione, anche se per i calcoli formali a volte risulta più conveniente - il che, in effetti, è lo scopo dell'introduzione di questa quantità ausiliaria (altrimenti se ne farebbe a meno del tutto, utilizzando solo
7. Dobbiamo però comprendere bene che alcune proprietà fondamentali di questa “materia” sono fondamentalmente diverse dalle proprietà di quel tipo ordinario di “materia”, che potrebbe essere designato con il termine “sostanza”.
8. Vedi il teorema di Ampere.
9. Per un campo uniforme, questa espressione dà forza zero, poiché tutte le derivate sono uguali a zero B per coordinate.
10. Sivukhin D.V. Corso di fisica generale. -Ed. 4°, stereotipato. - M.: Fizmatlit; Casa editrice MIPT, 2004. - T. III. Elettricità. - 656 s. - ISBN 5-9221-0227-3; ISBN 5-89155-086-5.

Finora abbiamo considerato il campo magnetico creato dai conduttori percorsi da corrente. Tuttavia, viene creato un campo magnetico e magneti permanenti, in cui non c'è corrente elettrica, nel senso che le particelle cariche non compiono movimenti diretti lungo il conduttore. Anche prima della scoperta di Oersted si tentò di spiegare il campo magnetico dei magneti permanenti con la loro presenza cariche magnetiche situate nel corpo, proprio come le cariche elettriche creano un campo elettrico. I poli opposti di un magnete erano considerati una concentrazione di cariche magnetiche di segno diverso. La prima difficoltà, però, è stata l’impossibilità di separare questi poli. Dopo aver tagliato la striscia magnetica non era possibile separare i poli nord e sud- si è scoperto che si trattava di due magneti, ciascuno dei quali aveva sia un polo nord che un polo sud. La ricerca delle cariche magnetiche (“monopoli”) continua ancora oggi, e finora senza successo. Ampere ha offerto una spiegazione più naturale. Poiché una bobina alimentata da corrente crea un campo simile al campo di un nastro magnetico, Ampere suggerì che nella materia, o più precisamente negli atomi, ci sono particelle cariche che si muovono con un movimento circolare, creando così correnti circolari “atomiche”.

Questa idea concordava bene con il modello dell'atomo di Rutherford successivamente proposto. È anche chiaro il motivo per cui una sostanza nel suo stato normale non presenta praticamente alcuna proprietà magnetica. Affinché i campi dei vari “giri” si sommano è necessario che siano posizionati come mostrato in figura, in modo che i loro campi siano orientati nella stessa direzione. Ma a causa del movimento termico, le loro direzioni sono orientate in modo caotico l'una rispetto all'altra in tutte le direzioni. E poiché i campi magnetici si sommano secondo una legge vettoriale, il campo totale è zero. Questo è vero per la maggior parte dei metalli e delle altre sostanze. È possibile ordinare correnti atomiche solo in alcuni metalli chiamati ferromagneti.È in loro che le proprietà magnetiche si manifestano in modo molto evidente. Molti metalli, come il rame e l'alluminio, non presentano proprietà magnetiche evidenti e, ad esempio, non possono essere magnetizzati. L'esempio più famoso di ferromagnete è il ferro. In esso sono presenti regioni piuttosto grandi rispetto alla dimensione dell'atomo (10 -6 -10 -4 cm) - domini, in cui le correnti atomiche sono già rigorosamente ordinate. Le aree stesse sono posizionate casualmente l'una rispetto all'altra: il metallo non è magnetizzato. Mettendolo in un campo magnetico, possiamo trasferire i domini in uno stato ordinato: magnetizzare il metallo e, rimuovendo il campo esterno, manterremo la sua magnetizzazione.

Durante la magnetizzazione i domini con correnti atomiche orientate lungo il campo esterno crescono, mentre altri diminuiscono. Abbiamo visto che una bobina con corrente in un campo magnetico viene ruotata dalla forza di Ampere in modo che il suo campo magnetico sia allineato con il campo esterno. Questa è la posizione di equilibrio della bobina, che cerca di occupare. Dopo che il campo esterno viene spento, l'orientamento delle correnti atomiche viene preservato. Alcuni tipi di acciaio mantengono la magnetizzazione in modo molto stabile e possono essere trasformati in magneti permanenti. Altre varietà sono facilmente rimagnetizzate e sono adatte alla produzione di elettromagneti. Se inserisci un'asta ferromagnetica nel solenoide, il campo creato al suo interno aumenterà di 10-20 mila volte. Così, il campo magnetico è sempre creato dalla corrente elettrica , o che scorre attraverso un conduttore, quando le cariche si muovono su distanze molte volte maggiori di quelle atomiche (tali correnti sono chiamate macroscopico ), O microscopico

correnti (atomiche). Il campo magnetico terrestre.

Si può vedere che il polo nord magnetico della Terra si trova vicino al suo polo geografico sud. Le linee di induzione sono chiuse nello spazio esterno e in prossimità della superficie terrestre sono orientate lungo i meridiani geografici. È lungo di essi in direzione nord che è installata l'estremità settentrionale dell'ago magnetico. Un altro fenomeno importante è associato al campo magnetico terrestre. Un gran numero di particelle elementari entrano dallo spazio nell'atmosfera terrestre, alcune di esse sono cariche. Il campo magnetico funge da barriera al loro ingresso nella bassa atmosfera, dove possono rappresentare un pericolo. Considerando il movimento di una particella carica in un campo magnetico sotto l'influenza della forza di Lorentz, abbiamo visto che inizia a muoversi lungo una linea elicoidale lungo la linea di induzione del campo magnetico. Questo è ciò che accade alle particelle cariche nell'alta atmosfera. Muovendosi lungo le linee, “vanno” ai poli ed entrano nell'atmosfera vicino ai poli geografici. Quando interagiscono con le molecole, si verifica un bagliore (l'emissione di luce dagli atomi), che crea l'aurora boreale. Non si osservano alle latitudini non polari.

Strumenti di misura della tangente. Per misurare il valore di induzione di un campo magnetico sconosciuto (ad esempio, la Terra), è ragionevole proporre un modo per confrontare questo campo con uno noto. Ad esempio, con un campo di corrente diretta lungo. Metodo della tangente fornisce un tale modo di confronto. Supponiamo di voler misurare ad un certo punto la componente orizzontale del campo magnetico terrestre. Posizioniamo accanto ad esso un lungo filo verticale in modo che il suo centro sia vicino a questo punto e la sua lunghezza sia molto maggiore della distanza da esso (figura, vista dall'alto).

Se la corrente non scorre nel filo, l'ago magnetico nel punto di osservazione verrà stabilito lungo il campo terrestre (nella figura in alto, lungo la direzione E-O). Aumenteremo la corrente nel filo. La freccia inizia a deviare verso sinistra. Poiché appare un campo di corrente B T, diretto orizzontalmente nella figura. L'intero campo è diretto lungo la diagonale del rettangolo, come richiesto dalla regola per la somma dei vettori V Z e VT. Quando la corrente raggiunge un certo valore I 0, l'angolo formato dalla freccia diventerà pari a 45 0. Ciò significa che l'uguaglianza В З =В Т è soddisfatta. Ma conosciamo il campo В Т. Misurando x e I 0 utilizzando un amperometro, puoi calcolare VT, e quindi V Z. Il metodo è chiamato tangente perché la condizione è soddisfatta.