Moja ya dhana za msingi zinazotumiwa katika fizikia ni uga sumaku. Inafanya kazi katika kuhamisha malipo ya umeme. Haionekani na haihisiwi na mtu, lakini uwepo wake unaweza kugunduliwa kwa kutumia sumaku au chuma. Pia ni rahisi sana kuelewa ni uga upi wa sumaku unaoitwa homogeneous na inhomogeneous.
Ufafanuzi na mbinu za kutambua uga wa sumaku
Tunapokumbana na dhana ya uga sumaku, tuna swali kuhusu ni aina gani ya uga sumaku, iwe ni homogeneous au inhomogeneous. Kabla ya kujibu swali kama hilo, ni muhimu kutoa fasili za awali za istilahi.
Uga wa sumaku unapaswa kuzingatiwa kama aina maalum ya mada ambayo inapatikana karibu na chaji za umeme zinazosonga, haswa karibu na kondakta zenye mkondo. Inaweza kutambuliwa kwa kutumia sindano ya sumaku au vichungi vya chuma.
Sehemu sare
Hutokea ndani ya bendisumaku na katika solenoid, wakati urefu wake ni mkubwa zaidi kuliko kipenyo. Katika kesi hii, kwa mujibu wa kanuni ya gimlet, mtaro wa uga wa sumaku utaelekezwa kinyume cha saa.
Mistari ya sumaku ni sambamba na iliyonyooka, utupu kati yao daima ni sawa, nguvu ya ushawishi kwenye sindano ya magnetic haina tofauti katika pointi zote katika ukubwa na mwelekeo wake.
Sehemu tofauti tofauti
Katika kesi ya uwanja usio na usawa, mistari ya sumaku itapindika, utupu kati yao utatofautiana kwa ukubwa, nguvu ya kitendo kwenye sindano ya sumaku itatofautiana kwa ukubwa na mwelekeo katika sehemu tofauti kwenye uwanja. Pia, nguvu inayofanya kazi kwenye mshale uliowekwa kwenye uwanja wa sumaku ya strip hutenda kwa pointi mbalimbali na nguvu ambazo ni tofauti kwa ukubwa na mwelekeo. Hii inaitwa uwanja usio na usawa. Mistari ya uga kama huo imejipinda, marudio hutofautiana kutoka sehemu moja hadi nyingine.
Inawezekana kutambua aina hii ya uga karibu na kondakta moja kwa moja yenye mkondo, sumaku ya pau na solenoid.
Mistari ya sumaku ni nini
Kwanza kabisa, tatizo linapotokea, mtu anapaswa kuamua ni aina gani ya shamba la sumaku, lenye homogeneous au inhomogeneous, linaloundwa, mtu anapaswa kujifunza kuhusu mistari ya sumaku, kutokana na sura ambayo tabia ya shamba inakuwa wazi.
Ili kuonyesha uga wa sumaku, ilianza kutumia mistari ya sumaku. Ni viboko vya kufikiria kando ya sindano ya sumaku na kuwekwa kwenye uwanja wa sumaku. Inawezekana kuteka mstari wa magnetic kupitia yoyotesehemu ya uga, itakuwa na mwelekeo na itafungwa kila wakati.
mwelekeo
Wanaondoka kwenye ncha ya kaskazini ya sumaku na kuelekea kusini. Ndani ya sumaku yenyewe, kila kitu ni kinyume chake. Mistari yenyewe haina mwanzo wala mwisho, imefungwa au inatoka kwenye ukomo hadi ukomo.
Nje ya sumaku, njia ziko kwenye msongamano iwezekanavyo karibu na nguzo. Kutoka kwa hili inakuwa wazi kwamba athari ya shamba ni kali zaidi karibu na miti, na unapoondoka kutoka chini, inadhoofisha. Ikizingatiwa kuwa mistari ya sumaku imejipinda, mwelekeo wa nguvu inayofanya kazi kwenye sindano ya sumaku pia hubadilika.
Jinsi ya kuonyesha
Ili kuelewa jinsi sehemu za sumaku zenye homogeneous zinavyotofautiana na zile zisizo sawa, unahitaji kujifunza jinsi ya kuzionyesha kwa kutumia mistari ya sumaku.
Mtu anapaswa kuzingatia mfano ulio hapo juu wa kutokea kwa uga sare wa sumaku katika ile inayoitwa solenoid, ambayo ni koili ya silinda ya waya ambayo mkondo wa umeme hupitishwa. Ndani yake, uwanja wa sumaku unaweza kuzingatiwa kuwa sawa, mradi urefu ni mkubwa zaidi kuliko kipenyo (nje ya coil, shamba litakuwa lisilo sare, mistari ya sumaku itakuwa iko kwa njia sawa na kwenye sumaku ya bar)..
Sehemu ya sare pia iko katikati ya sumaku ya kudumu ya upau. Katika eneo lolote lenye kikomo cha anga, inawezekana pia kuzalisha uga sare wa sumaku, ambapo nguvu zinazofanya kazi kwenye sindano yenye sumaku zitakuwa sawa kwa ukubwa na mwelekeo.
Ili kuonyesha uga sumaku, tumia mfano ufuatao. Ikiwa mistari ikoperpendicular kwa ndege ya kuchora na huelekezwa kutoka kwa mtazamaji, basi huonyeshwa na misalaba, ikiwa juu ya mtazamaji - na dots. Kama ilivyo kwa mkondo, kila msalaba ni kana kwamba ni mkia unaoonekana wa mshale unaoruka kutoka kwa mtazamaji, na ncha hiyo ni kali kuliko mshale unaoruka kuelekea kwetu.
Pia, hitaji la "Chora uga wa sumaku sare na usio sare" hutekelezwa kwa urahisi. Chora tu mistari hii ya sumaku, ukizingatia sifa za uga (usawa na kutofanana).
Hata hivyo, kuwepo kwa sehemu zisizo sawa kunafanya kazi kuwa ngumu sana. Katika hali hii, hakuna uwezekano wa kupata matokeo yoyote ya kimwili kwa kutumia mlingano wa jumla.
Tofauti
Jibu la swali la jinsi uga wa sumaku zenye homogeneous hutofautiana na zile zisizo homogeneous ni rahisi kutoa. Kwanza kabisa, inategemea mistari ya sumaku. Katika kesi ya shamba la sare, umbali kati yao utakuwa sawa, na watakuwa na nafasi sawa, na nguvu sawa inayofanya vyombo kwa wakati wowote. Kwa uwanja usio na usawa, kila kitu ni kinyume chake. Laini haziko kwa usawa, katika maeneo tofauti hufanya kazi kwa nguvu isiyo sawa kwenye vifaa.
Kwa mazoezi, uga usio na usawa ni jambo la kawaida sana, ambalo linapaswa pia kukumbukwa, kwa kuwa sehemu zinazofanana zinaweza kutokea tu ndani ya kitu, kama vile sumaku au solenoid. Uchunguzi wa nje utarekebisha tofauti tofauti.
Ugunduzi wa uwanja
Baada ya kuelewa uga wa sumaku unaofanana na usiofanana, na kuzifafanuabaada ya kuzitenganisha, unapaswa kujua jinsi unavyoweza kuzipata.
Rahisi zaidi kwa hili ni jaribio lililofanywa na Oersted. Inajumuisha kutumia sindano ya magnetic, ambayo husaidia kuamua kuwepo kwa sasa ya umeme. Mara tu mkondo unaposogea kando ya kondakta, mshale ulio karibu utasogea, kutokana na ukweli kwamba kuna uga sare na zisizo sare za sumaku.
Muingiliano wa kondakta na mkondo
Kila kondakta iliyo na mkondo ina uga wake wa sumaku, ambao hufanya kazi kwa nguvu fulani kwenye ile iliyo karibu zaidi. Kulingana na mwelekeo wa sasa, waendeshaji watavutia au kukataa kila mmoja. Nyuga zinazotoka kwa vyanzo tofauti zitajumlisha na kuunda uga mmoja tokeo.
Jinsi zinavyoundwa na kwa nini
Mifano ya uga sare na zisizo sare za sumaku zinazotumiwa katika vifaa vya mionzi ya cathode huundwa kwa mizunguko inayopita mkondo. Ili kupata umbo linalohitajika la uga wa sumaku, vidokezo vya rafu na skrini za sumaku hutumiwa, zilizotengenezwa kwa nyenzo zenye uwezo wa kupenyeza sumaku.
Athari za uga wa sumaku zisizofanana zinaweza kubadilisha mkondo wa matukio ya kimwili na kemikali yasiyoweza kutenduliwa, mara nyingi mchakato usio tofauti. Kuonekana kwa uenezi wa msukosuko husababisha kuongezeka kwa maagizo kadhaa ya ukubwa katika kiwango cha harakati ya gesi kutoka kwa kioevu chochote hadi kwenye uso kwa fomu.vibubu vidogo. Athari za upungufu wa maji mwilini wa ndani wa ions na chembe ni kutokana na kuimarisha mchakato wa microcrystallization. Katika midia inayotiririka, miitikio ya nishati ya juu inaweza kuunda itikadi kali, oksijeni ya atomiki, peroksidi, na misombo ya nitrojeni. Mgando hutokea, na bidhaa zinazosababishwa na uharibifu wa mmomonyoko huonekana kwenye kioevu.
Wakati wa cavitation ya hydrodynamic, saizi kubwa ya viputo na mapango yanayojitokeza huleta kutatanisha upenyezaji wao na kioevu kutoka eneo la shinikizo la chini hadi eneo la shinikizo la juu, ambapo Bubbles huanguka. Wakati wa kuanguka kwa Bubble ndogo, kuna maudhui ya chini ya hewa na mmenyuko mkali wa kemikali hutokea, sawa na kutokwa kwa plasma. Uwepo wa mashamba ya magnetic inhomogeneous husababisha kutokuwa na utulivu wa cavities, kutengana kwao na kuonekana kwa vortices ndogo na Bubbles. Ikizingatiwa kuwa shinikizo katikati ya vortex kama hiyo imepunguzwa, hubadilisha viputo vidogo vya gesi.
Unapopima induction katika uga wa sumaku usio sare, kumbuka kuwa voltage ya Ukumbi inalingana na thamani ya wastani ya uwekaji wa sehemu hiyo ndani ya eneo linalopakana na uso wa kipenyosi.
Ili kuzingatia miale ya paraksia, nyuga za sumaku zisizo sare hutumiwa pia, zinazoundwa na koili fupi, ambazo ni solenoidi za safu nyingi, ambazo urefu wake unalingana na kipenyo chake. Elektroni inayoingia kwenye uwanja kama huo iko chini ya nguvu zinazobadilisha mwelekeo wake. Elektroni chini ya ushawishi wa nguvu kama hiyo inakaribia mhimili wa lensi, wakati ndege ambayo trajectory yake iko.hupinda. Elektroni husogea kando ya sehemu ya ond inayokatiza mhimili wa lenzi kwenye sehemu fulani.
Kipengele cha ongezeko la anga husababishwa na mtawanyiko wa anga wa sehemu zisizo sawa katika eneo la mfumo tofauti uliokoshwa na kioevu. Ili kupata ubadilishaji wa idadi ya watu wa viwango kwa njia ya kujitenga, mashamba yasiyo ya sare yaliyoundwa na sumaku ya multiband hutumiwa. Umbo la nguzo ni sawa na vijiti katika kapacitor ya quadrupole ya jenereta ya molekuli inayotokana na amonia.
Matumizi
Njia ya mpangilio wa sumaku ya kugundua dosari inategemea mvutano wa chembe za sumaku kwa nguvu za sehemu zisizo sawa zinazoonekana juu ya kasoro. Mkusanyiko wa poda hiyo huamua uwepo wa kasoro, ukubwa wake na nafasi kwenye sehemu inayoangaliwa.
Athari ndogo ya mgawanyiko inachukuliwa kuwa hasara kubwa ya mbinu ya boriti ya molekuli kwa kutumia nyuga za sumaku zenye nguvu zisizofanana. Kuna njia rahisi na inayoonekana kutowezekana ya kuongeza athari hii. Inajumuisha utumiaji wa uwanja wa sumaku wa nje wa mwanga. Mwisho utafanya uwezekano wa kuongeza eneo la matumizi ya sumaku za awali za nyuklia kuelekea sehemu zisizo sare za sumaku.
Faida ya njia hii ni azimio lake la juu, ambayo inafanya uwezekano wa kugundua uga zisizo sare za sumaku zinazolingana na saizi ya chembe za safu ya sumaku ya mkanda, na pia uwezo wa kupata uharibifu kwenye nyuso changamano na katika nafasi zinazopenya.
Hasara nihitaji la usindikaji wa pili wa habari, chembe tu za uwanja wa sumaku kando ya mkanda zimewekwa, ugumu wa demagnetization na uhifadhi wa mkanda, na inahitajika kuzuia ushawishi wa uwanja wa sumaku wa nje.
Nyumba za sumaku zinazofanana na zisizo sawa ni za kawaida sana, licha ya ukweli kwamba hazionekani kwa mtu wa kawaida. Mifano ya mashamba ya magnetic sare na yasiyo ya sare yanaweza kupatikana katika sumaku za bar na solenoids. Wakati huo huo, unaweza kuzigundua kwa kutumia sindano rahisi ya sumaku au vichungi vya chuma.
