Реферат: Магнетизм - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Магнетизм

Банк рефератов / Физика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 588 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

31 ВВЕДЕНИЕ. Мы привыкли к магниту и относимся к нему чуточку сни сходительно как к устаревшему атрибуту школьных уроков физики, порой да же не подозревая, сколько магнитов вокруг нас. В наших квартирах десятки магнитов: в электробритвах, динамиках, магнитофонах, в часах, в банках с гв оздями, наконец. Сами мы – тоже магниты: биотоки, текущие в нас, рождают во круг нас причудливый узор магнитных силовых линий. Земля, на которой мы ж ивём, - гигантский голубой магнит. Солнце – жёлтый плазменный шар – магн ит ещё более грандиозный. Галактик и туманности, едва различимые телеско пами, - непостижимые по размерам магниты. Термоядерный синтез, магнитоди намическое генерирование электроэнергии, ускорение заряженных частиц в синхротронах, подъём затонувших судов – всё это области, где требуютс я грандиозные, невиданные раньше по размерам магниты. Проблема создания сильных, сверхсильных, ультраси льных и ещё более сильных магнитных полей стала одной из основных в совр еменной физике и технике. Научившись производить и использовать сверхм ощные технические магниты для своих нужд, люди пока не могут совладать с гораздо более слабыми природными магнитными полями, которые нас убиваю т. Ученые-геофизики буквально со дня на день ожидают начала нового вспле ска солнечной активности, а это значит - магнитные бури, инфаркты, аварии, самоубийства, массовые помешательства. Хорошо бы, чтобы к тому времени м едики уже опробовали лекарства от магнитных бурь. Я выбрал эту тему из-за широкого использования маг нита и магнитного поля в человечес кой жизни. Н о в тоже время н а нас влияют «природн ые» магнитные поля , которые от человека не зависят и приносят большой вред. Я считаю, быть зависимым здоровьем от «каких-то» невидимых потоков – перспектива не самая удачная и подлежит рассмотрению. По этим причинам я выбрал данн ую тему в качестве своей работы. В своей работе я расскажу об истории магнита и магнитного компаса, применении магнита в различных средах человеческой жизни, жи дких магнитах, магнитном поле Земли и его возмущениях, электромагнетизме и ма гнитном поле в веществе (магнетиках) . История магнита и магнитного компаса . Первое историческое упоминание о магните оставил н ам Плиний. Он рассказал, как некий пастух с острова Крит, сандалии которог о были подкованы железом, обратил внимание, что к его обуви пристают каки е-то мелкие черные камешки, в изобилии валявшиеся на склонах горы Идо. Пас туха звали Магнис, отсюда природные магниты получили свое название. А мо жет, все было и не так. Римский поэт Лукреций Кар считал, что магнит обязан своим названием местности, где его нашли. Эта местность в Малой Азии назы валась Магнезия. Китайцы, нич его не знавшие ни о Магнезии, ни о греческих пастухах в железных сандалия х, называли эти черные камешки «чу-ши», что можно перевести как «любящий к амень». Ход мыслей был прост: раз тянется - значит, любит. (Кстати говоря, людское мышление бывает забавно параллельным: на французском языке магнит называется « эман» - «любящий».) Китайцы - нар од пытливый. Они первыми придумали, как можно практически использовать м агниты. Они не изобрели компас, как мног ие думают, он и изобрели игрушку - югоуказатель. Небольшие фигурк и с вытянутой рукой, постоянно указывающей на юг, ставились ими не только на корабли, но и на конные повозки. Это было четыре тысячи лет тому назад. Г раждане огромной Поднебесной империи жили довольно замкнуто, тихо и мир но. Плавания совершали в основном каботажные - вдоль берега, по рекам, и компас был китайцам не очень-то нужен . (Заторможенные китайцы даже изобретенный порох умудрились не использо вать для военных нужд -- делали фейерверки и ракеты.) Другое дело - агрессивная и неугомонная европейская цивилизаци я, вечно тянет на какие-то приключения. Е й компас был прос то необходим. О н был изобретен в Италии неким Джойя примерно 700 лет назад. Тогда уже научились натирать природными магнитами стальные иглы, которые стали первыми искусственными магнитами и которы е использовали в качестве стрелок. Джойя снабдил магнитную стрелку круг ом с делениями. Прибор получил название «компассаре», что означает «изме рять шагами». Магнитный ко мпас Если стержневой магнит, намагниченную иголку или к усок магнитного железняка укрепить так, чтобы они могли свободно повора чиваться в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, то, как хор ошо известно, их концы будут показывать на север и юг. Подобный инструмент называется компасом. Тот конец иголки, который указ ывает на север, был назван северным полюсом (его обозначение N или С), проти воположный конец — южным полюсом (обозначается S или Ю) . П рототип перв ого компаса на рис. 1 . Тот факт, чт о разноименные магнитные полюсы притягиваются друг к другу, может объяс нить, почему стрелка компаса показывает определенное направление. Так к ак северный конец стрелки указывает на север, то, видимо, где-то в этом нап равлении должен находиться противоположный магнитный полюс. Это же мож но сказать и в отношении южного полюса. Но если эти полюсы действительно существуют, то где же они находятся? В течение долгого времени считалось, что источником магнитно го притяжения для компаса является Полярная звезда. Однако если бы это б ыло так, то направление стрелки компаса должно было бы меняться по крайн ей мере на 1 градус через каждые 12 часов, вследствие видимого кругового дв ижения Полярной звезды на небосводе. Наблюдения же не показывают поворо та стрелки компаса в течение суток, так что это объяснение ошибочно. Стрелочный к омпас Это самый ра спространенный вид магнитного компаса. Он часто применяется в карманно м варианте. В стрелочном компасе имеется тонкая магнитная стрелка, устан овленная свободно в своей средней точке на вертикальной оси, что позволя ет ей поворачиваться в горизонтальной плоскости. Северный конец стрелк и помечен, и соответственно с ней закреплена картушка. При измерении ком пас необходимо держать в руке или установить на штативе так, чтобы плоск ость вращения стрелки была строго горизонтальна. Тогда северный конец с трелки будет указывать на северный магнитный полюс Земли. Компас, приспо собленный для топографов, представляет собой пеленгаторный прибор, т.е. прибор для измерения азимута. Он обычно снабжен зрительной трубой, котор ую поворачивают до совмещения с нужным объектом, чтобы затем считать по картушке азимут объекта. Жидкий компас Жидкостный компас, или компас с плавающей картушкой, – это самый точный и стабильный из всех магнитных компасов. Он часто приме няется на морских судах и потому называется судовым. Конструкции такого компаса разнообразны; в типичном варианте он представляет собой наполн енный жидкостью «котелок», в котором на вертикальной оси закреплена алю миниевая картушка. По разные стороны от оси к картушке снизу прикреплены пара или две пары магнитов. В центре картушки имеется полый полусфериче ский выступ – поплавок, ослабляющий нажим на опору оси (когда котелок на полнен компасной жидкостью). Ось картушки, пропущенная через центр попла вка, опирается на каменный подпятник, изготовляемый обычно из синтетиче ского сапфира. Подпятник закреплен на неподвижном диске с «курсовой чер той». В нижней части котелка имеются два отверстия, через которые жидкос ть может переливаться в расширительную камеру, компенсируя изменения д авления и температуры. Картушка пл авает на поверхности компасной жидкости. Жидкость, кроме того, успокаива ет колебания картушки, вызываемые качкой. Вода не годится для судового к омпаса, так как она замерзает. Используется смесь 45% этилового спирта с 55% д истиллированной воды, смесь глицерина с дистиллированной водой либо вы сокочистый нефтяной дистиллят. Котелок компаса отлит из бронзы и снабжен стеклянным колпаком с уплотне нием, исключающим возможность протечки. В верхней части котелка закрепл ено азимутное, или пеленгаторное, кольцо. Оно позволяет определять напра вление на различные объекты относительно курса судна. Котелок компаса з акреплен в своем подвесе на внутреннем кольце универсального (карданно го) шарнира, в котором он может свободно поворачиваться, сохраняя горизо нтальное положение, в условиях качки. Котелок компаса закрепляется так, что его специальная стрелка или метка , называемая курсовой, либо черная линия, называемая курсовой чертой, ука зывает на нос судна. При изменении курса судна картушка компаса удержива ется на месте магнитами, неизменно сохраняющими свое направление север – юг. По смещению курсовой метки или черты относительно картушки можно контролировать изменения курса. Почему компас показывает направление с севера на юг? Тот факт, что разноименные магнитные полюсы притягиваются друг к другу, может объясн ить, почему стрелка компаса показывает определенное направление. Так ка к северный конец стрелки указывает на север, то, видимо, где-то в этом напр авлении должен находиться противоположный магнитный полюс. Это же можн о сказать и в отношении южного полюса. Но если эти полюсы действительно с ущес твуют, то где же они находятся? В течение долгого времени считалось, что источником магнитно го притяжения для компаса является Полярная звезда. Однако если бы это б ыло так, то направление стрелки компаса должно было бы меняться по крайн ей мере на 1 градус через каждые 12 часов, вследствие видимого кругового дв ижения Полярной звезды на небосводе. Наблюдения же не показывают поворо та стрелки компаса в течение суток, так что это объяснение ошибочно. Применение магнитов По всему вы ше сказанному ясно, что магнит – вещи весьма ценный предмет и человечес тву не обходим. А иначе как - бы люди путешествовали? Но использование магн ита только для определения направления не закончи лось. Во всех отраслях жизни магнит – постоянный спутник. Электромашинные генераторы и э лектродвигатели - машины вра щательного типа, преобразующие либо механическую энергию в электричес кую (генераторы), либо электрическую в механическую (двигатели). Действие генераторов основано на принципе электромагнитной индукции: в проводе, движущемся в магнитном поле, наводится электродвижущая сила (ЭДС). Дейст вие электродвигателей основано на том, что на провод с током, помещенный в поперечное магнитное поле, действует сила. Магнитоэле ктрические приборы . В таких приборах используется сила взаимодействия магнитного поля с током в ви тках обмотки подвижной части, стремящаяся повернуть последнюю Индукционные счетчики электроэнергии . Индукционный счетчик представля ет собой не что иное, как маломощный электродвигатель переменного тока с двумя обмотками – токовой и обмоткой напряжения. Проводящий диск, поме щенный между обмотками, вращается под действием крутящего момента, проп орционального потребляемой мощности. Этот момент уравновешивается ток ами, наводимыми в диске постоянным магнитом, так что частота вращения ди ска пропорциональна потребляемой мощности. Электрические наручные часы питаются миниатюрной батарейкой. Для их работы требуется гораздо меньше деталей, чем в механических часах; так, в схему типичных электрических портативных час ов входят два магнита, две катушки индуктивности и транзистор. Замок - механическое, электрическое или электро нное устройство, ограничивающее возможность несанкционированного пол ьзования чем-либо. Замок может приводиться в дейст вие устройством (ключом), имеющимся в распоряжении определенного лица, и нформацией (цифровым или буквенным кодом), вводимой этим лицом, или какой либо индивидуальной характеристикой (например, рисунком сетчатки глаз а) этого лица. Замок обычно временно соединяет друг с другом два узла или д ве детали в одном устройстве. Чаще всего замки бывают механическими, но в се более широкое применение находят электромагнитные замки. Магнитные замки . В цилиндровых замках некоторых моделей применяются магнитн ые элементы. Замок и ключ снабжены ответными кодовыми наборами постоянн ых магнитов. Когда в замочную скважину вставляется правильный ключ, он п ритягивает и устанавливает в нужное положение внутренние магнитные эл ементы замка, что и позволяет открыть замок. Динамометр - механический или электрический прибор для измерения силы тя ги или крутящего момента машины, станка или двигателя. Тормозные динамометры бывают самых различных конструкций; к ним относят ся, например, тормоз Прони, гидравлический и электромагнитный тормоза. Электромагнитный динамометр может быть выполнен в виде миниатюрного прибора, пригодного для измерений характеристик малогабаритных двигателей. Гальванометр – чувствительный прибор для измерения слабых токов. В гальва нометре используется вращающий момент, возникающий при взаимодействии подковообразного постоянного магнита с небольшой токонесущей катушко й (слабым электромагнитом), подвешенной в зазоре между полюсами магнита. Вращающий момент, а следовательно, и отклонение катушки пропорциональн ы току и полной магнитной индукции в воздушном зазоре, так что шкала приб ора при небольших отклонениях катушки почти линейна. Приборы на его базе - самый распространенный вид приборов. Спектр выпу скаемых приборов широк и разнообразен: приборы щитовые постоянного и пе ременного тока (магнитоэлектрической, магнитоэлектри- ческой с выпрями телем и электромагнитной систем), комбинированные приборы ампервольто мметры, для диагностирования и регулировки электрооборудования автома шин, измерения температуры плоских поверхностей, приборы для оснащения школьных учебных кабинетов, тестеры и измерители всевозможных электри ческих параметров Производство абразивов - мелких, твердых, острых частиц, используемых в свобо дном или связанном виде для механической обработки (в т.ч. для придания фо рмы, обдирки, шлифования, полирования) разнообразных материалов и издели й из них (от больших стальных плит до листов фанеры, оптических стекол и ко мпьютерных микросхем). Абразивы бывают естественные или искусственные. Действие абразивов сводится к удалению части материала с обрабатываем ой поверхности. В процессе производства искусств енных абразивов ферросилиций, присутствующий в смеси, оседает на дно печ и, но небольшие его количества внедряются в абразив и позже удаляются ма гнитом. Магнитные свойства вещества находят широкое приме нение в науке и технике как средство изучения структуры различных тел. Т ак возникли науки: Магнетох и мия (магни тохимия) - раздел физической химии, в котором изучается связь между магни тными и химическими свойствами веществ; кроме того, магнитохимия исслед ует влияние магнитных полей на химические процессы. магнитохимия опира ется на современную физику магнитных явлений. Изучение связи между магн итными и химическими свойствами позволяет выяснить особенности химиче ского строения вещества. Магнитная дефектоскопия , метод поиска дефектов, о снованный на исследовании искажений магнитного поля, возникающих в мес тах дефектов в изделиях из ферромагнитных материалов. Техника сверхвысокочастотного диапазона Сверхвысоко частотный диапазон (СВЧ) - частотный диапазон электромагнитног о излучения (100 - 300 млн. герц), расп оложенный в спектре между ультравысокими телевизионными частотами и ч астотами дальней инфракрасной области Связь. Радиоволны СВЧ-диапазона широко применяются в технике связ и. Кроме различных радиосистем военного назначения, во всех странах мира имеются многочисленные коммерческие линии СВЧ-связи. Поскольку такие р адиоволны не следуют за кривизной земной поверхности, а распространяют ся по прямой, эти линии связи, как правило, состоят из ретрансляционных ст анций, установленных на вершинах холмов или на радиобашнях с интервалам и около 50 км. Термообработка пищевых продуктов. СВЧ-излучение применяется для термо обработки пищевых продуктов в домашних условиях и в пищевой промышленн ости. Энергия, генерируемая мощными электронными лампами, может быть ско нцентрирована в малом объеме для высокоэффективной тепловой обработки продуктов в т.н. микроволновых или СВЧ-печах, отличающихся чистотой, бесш умностью и компактностью. Такие устройства применяются на самолетных б ортовых кухнях, в железнодорожных вагонах-ресторанах и торговых автома тах, где требуются быстрые подготовка продуктов и приготовление блюд. Пр омышленность выпускает также СВЧ-печи бытового назначения. Быстрый пр огресс в области СВЧ-техники в значительной мере связан с изобретением с пециальных электровакуумных приборов – магнетрона и клистрона, спосо бных генерировать большие количества СВЧ-энергии. Генератор на обычном вакуумном триоде, используемый на низких частотах, в СВЧ-диапазоне оказы вается весьма неэффективным. Магнетрон. В магнетроне, изобретенном в Великобритании пере д Второй мировой войной, эти недостатки отсутствуют, поскольку за основу взят совершенно иной подход к генерации СВЧ-излучения – принцип объемн ого резонатора В магнетро не предусмотрено несколько объемных резонаторов, симметрично располож енных вокруг катода, находящегося в центре. Прибор помещают между полюса ми сильного магнита. Лампа бегущей волны (ЛБВ). Ещ е один электровакуумный прибор для генерации и усиления электромагнит ных волн СВЧ-диапазона – лампа бегущей волны. Она представляет собой то нкую откачанную трубку, вставляемую в фокусирующую магнитную катушку. Ускорител ь частиц, установка, в которой с помощью электриче ских и магнитных полей получаются направленные пучки электронов, прото нов, ионов и других заряженных частиц с энергией, значительно превышающе й тепловую энергию. В современных ускорителях используются многочисленные и разнообразны е виды техники, в т.ч. мощные прецизионные магниты. В медицинс кой терапии и диагностике у скорители играют важную практическую роль. Многие больничн ые учреждения во всем мире сегодня имеют в своем распоряжении небольшие электронные линейные ускорители, генерирующие интенсивное рентгеновс кое излучение, применяемое для терапии опухолей. В меньшей мере использу ются циклотроны или синхротроны, генерирующие протонные пучки. Преимущ ество протонов в терапии опухолей перед рентгеновским излучением сост оит в более локализованном энерговыделении. Поэтому протонная терапия особенно эффективна при лечении опухолей мозга и глаз, когда повреждени е окружающих здоровых тканей должно быть по возможности минимальным. Представители различных наук учитывают магнитные поля в своих исследованиях. Физик измеряет магнитные поля атомов и эл ементарных частиц, астроном изучает роль космических полей в процессе ф ормирования новых звёзд, геолог по аномалиям магнитного поля Земли отыс кивает залежи магнитных руд, с недавнего времени биология тоже активно в ключилась в изучение и использование магнитов. Биологичес кая наука первой половины XX века уверенно описывала жизн енные функции, вовсе не учитывая существования каких-либо магнитных пол ей. Более того, некоторые биологи считали нужным подчеркнуть, что даже си льное искусственное магнитное поле не оказывает никакого влияния на би ологические объекты. В энциклопе диях о влиянии магнитных полей на биологические процессы ничего не гово рилось. В научной литературе всего мира ежегодно появлялись единичные п озитивные соображения о том или ином биологическом эффекте магнитных п олей. Однако этот слабый ручеёк не мог растопить айсберг недоверия даже к постановке самой проблемы… И вдруг ручеёк превратился в бурный поток. Лавина магнитобиологических публикаций, словно сорвавшись с какой – т о вершины, с начала 60 – х годов непрестанно увеличивается и заглушает ске птические высказывания. От алхимико в XVI века и до наших дн ей биологическое действие магнита много раз находило поклонников и кри тиков. Неоднократно в течение нескольких веков наблюдались всплески и с пады интереса к лечебному действию магнита. С его помощью пытались лечит ь (и не безуспешно) нервные болезни, зубную боль, бессонницу, боли в печени и в желудке – сотни болезней. Для лечебных целей магнит стал употребляться, вероятно, раньше, чем для о пределения сторон света. Как местное наружное средство и в качестве амулета магнит пользовался б ольшим успехом у китайцев, индусов, египтян, арабов. ГРЕКОВ, римлян и т.д. О е го лечебных свойствах упоминают в своих трудах философ Аристотель и ист орик Плиний. Во второй половине XX века широко распространились магнитные браслеты, благотворно влияющие на больных с нарушением кровяного давления (гипертония и гипотония). Кроме постоянных магнитов используются и электромагниты. Их также прим еняют для широкого спектра проблем в науке, технике, электронике, медици не (нервные заболевания, заболевания сосудов конечностей, сердечно – со судистые заболевания, раковые заболевания). Более всего учёные склоняются к мысли, что магнитные поля повышают сопро тивляемость организма. Существуют электромагнитные измерители скорости движения крови, миниа тюрные капсулы, которые с помощью внешних магнитных полей можно перемещ ать по кровеносным сосудам чтобы расширять их, брать пробы на определённ ых участках пути или, наоборот, локально выводить из капсул различные ме дикаменты. Широко распространён магнитный метод удаления ме таллических частиц из глаза. Большинству из нас известно исследование работы сердца с помощью элект рических датчиков – электрокардиограмма. Электрические импульсы, выр абатываемые сердцем, создают магнитное поле сердца, которое в max значениях составляет 10 -6 напряжённости магнитного поля З емли. Ценность магнитокардиографии в том, что она позволяет получить све дения об электрически “немых” областях сердца. Надо отметить, что биологи сейчас просят физиков дать теорию первичного механизма биологического действия магнитного поля, а физики в ответ тре буют от биологов побольше проверенных биологических фактов. Очевидно, ч то успешным будет тесное сотрудничество различных специалистов. Важным звеном, объединяющим магнитобиологические проблемы, является р еакция нервной системы на магнитные поля. Именно мозг первым реагирует н а любые изменения во внешней среде. Именно изучение его реакций будет ключом к решению многих задач магнитобиологии. Жидкий магнит Идея размолоть железо в такой мелкий порошок, который бы не осажда лся в жидкости - воде, керосине, масле... Тогда получилась бы магнитная жидк ость. Осуществить это удалось только в 60-х годах. После целой недели разма лывания в шаровой мельнице добились такого тонкого помола порошка ферр ита, что, будучи засыпанным в смесь керосина и олеиновой кислоты, он уже не осаждался. Это был первый жидкий магнит - тяжелая черно-бурая жидкость. Если к сосуду с такой жидкостью поднести магнит, она в буквальном смысле лезет на стен ку или вздувается бугром. Разлитую на полу, ее можно собрать магнитом. Пра вда, лучше для этого брать электромагнит. Его выключил - и жидкость стекла в подставленную емкость. А вот постоянным магнитом жидко магнитную субс танцию лучше не собирать: потом от магнита ее нипочем не отскребешь. Для чего? Например, из подводной лодки торчит вал с в интом. Встает проблема с уплотнением, чтобы забортная вода не проникала в машинное отделение. Вместо сальников можно использовать жидко магнит ное уплотнение, чуть намагнитив вал в месте его выхода из корпуса лодки. Магнитную жидкость на основе масла используют в качестве вечной смазки для намагниченных подшипников. Она оттуда уже не вылезет. Наоборот, захо чешь - не вынешь. Можно построить герметичный насос для перекачки агрессивных или ядови тых жидкостей. Вместо поршня в трубке будет ходить туда-сюда жидкомагнит ная «пробка». Внешний магнит двигает ее, «пробка» толкает в трубке перек ачиваемую жидкость. Вот еще. Затонул нефтеналивной танкер. На море образовалась нефтяная пле нка. Как ее собрать? Распылить небольшое количество магнитной жидкости, она растворится в нефти, а затем нефть собрать мощными электромагнитами. Магнитное поле З емли и последствие его возмущений Земля в целом представляет собой огромный шаровой магни т. Человечество начало использовать магнитное поле Земли давно. Уже в на чале XII— XIII вв. получает широкое распространение в мореходстве компас. Одн ако в те времена (как сказано и оспорено выше) считалось, что стрелку компаса ориентирует Полярная звезда и её ма гнетизм. Предположение о существовании магнитного поля Земли впервые в ысказал в 1600 г. английский естествоиспытатель Гильберт. В любой точке про странства, окружающег о Землю, и на её поверхности об наруживается действие магнитных сил. Иными словами, в прост ранстве, окружающем Землю, создаётся магнитное поле , си ловые линии которого изобра жены на рис. 3 . Магнитные и геог рафические полюса Земли не совпадают друг с другом. Северный магнитный п олюс N лежит в южн ом полушарии, вблизи берегов Ан тарктиды, а южный магнитный полюс S находится в Северном полушар ии, вблизи северного берега острова Виктория (Канада). Оба полюса непреры вно перемещаются (дрейфуют) на земной поверхности со скоростью около 5 за год из-за переменности порождающих магнитное поле процессов. Кроме того , ось магнитного поля не проходит через центр Земли, а отстаёт от него на 430 км. Магнитное поле Земли не симметрично. Благодаря тому, что ось магнитно го поля проходит всего под углом в 11,5 градусов к оси вращения планеты, мы м ожем пользоваться компасом. Основная часть ма гнитного поля Земли, по современным воззрениям, имеет внутриземное прои схождение. Магнитное поле Земли создаётся её ядром. Внешнее ядро Земли ж идкое и металлическое. Металл – проводящее ток вещество, и если бы сущес твовали в жидком ядре постоянные течения, то соответствующий электриче ский ток создавал бы магнитное поле. Благодаря вращению Земли, такие теч ения в ядре существуют, т.к. Земля в некотором приближении является магни тным диполем, т.е. своеобразным магнитом с двумя полюсами: южным и северны м. Незначительная часть магнитного поля (около 1%) имеет внеземное происхож дение. Возникновение этой части прип исывают электриче ским токам, те кущим в проводящих слоях ионосферы и повер хности Земли. Эта часть магнитного поля Земли подвер жен а слабому изменению со време нем, которое называется век овой вариацией. Причины существования электрических токов в вековой ва риации неизвестны. В идеальном и гипотетическом предположении, в котором Земля была бы один ока в космическом пространстве, силовые линии магнитного поля планеты р асполагались таким же образом, как и силовые линии обычного магнита из ш кольного учебника физики, т.е. в виде симметричных дуг, протянувшихся от ю жного полюса к северному. Плотность линий (напряжённость магнитного пол я) падала бы с удалением от планеты. На деле, магнитное поле Земли находитс я во взаимодействии с магнитными полями Солнца, планет и потоков заряжен ных частиц, испускаемых в изобилии Солнцем. Если влиянием самого Солнца и тем более планет из-за удалённости можно пренебречь, то с потоками част иц, иначе – солнечным ветром, так не поступишь. Солнечный ветер представ ляет собой потоки мчащихся со скоростью около 500 км/с частиц, испускаемых солнечной атмосферой. В моменты солнечных вспышек, а также в периоды обр азования на Солнце группы больших пятен, резко возрастает число свободн ых электронов, которые бомбардируют атмосферу Земли. Это приводит к возм ущению токов текущих в ионосфере Земли и, благодаря этому, происходит из менение магнитного поля Земли. Возникают магнитные бури. Такие потоки по рождают сильное магнитное поле, которое и взаимодействует с полем Земли , сильно деформируя его. Благодаря своему магнитному полю, Земля удержив ает в так называемых радиационных поясах захваченные частицы солнечно го ветра, не позволяя им проходить в атмосферу Земли и тем более к поверхн ости. Частицы солнечного ветра были бы очень вредны для всего живого. При взаимодействии упоминавшихся полей образуется граница, по одну сторон у которой находится возмущённое (подвергшееся изменениям из-за внешних влияний) магнитное поле частиц солнечного ветра, по другую – возмущённо е поле Земли. Эту границу стоит рассматривать как предел околоземного пр остранства, границу магнитосферы и атмосферы. Вне этой границы преоблад ает влияние внешних магнитных полей. В направлении к Солнцу магнитосфер а Земли сплюснута под натиском солнечного ветра и простирается всего до 10 радиусов планеты. В противоположном направлении имеет место вытянуто сть до 1000 радиусов Земли. Основная часть магнитного поля Земли обнаруживает аномалии в различны х районах земной поверхности. Эти аномалии, по-видимому, следует приписа ть присутствию в земной коре ферромагнитных (о магнитно м поле в веществе будет рассказано ниже) масс или различ ию магнитных свойств горных пород. Поэтому изучение магнитных аномалий имеет практическое значение при исследовании полезных ископаемых. Существование магнитного поля в любой точке Земли можно установить с помощью магнитной стрелки. Если подвесить магнитную стрелку NS на нити l (рис.2) так, чтобы точка подвеса совп адала с центром тяжести стрелки, то стрелка установится по направлению к асательной к силовой линии магнитного поля Земли. Лет семь назад сильнейшая магнитная буря обрушила сь на Землю. Тогда не повезло Канаде, Квебеку. По девятибалльной штормово й шкале буря достигла 8 баллов. В Квебеке вышла из строя энергосистема все го города. И этот случай не единственный. «Вылетали пробки» и в США, и в дру гих странах. А уж о наруш ениях радиосвязи и не говор ю - это стало притчей во языцех . Не зря славяне называли Солнце Ярилой! Сначала тем, кто говорил о влиянии магнитных бурь на организм человека, не верили. Над этими учеными смеялись, негодовали, обв иняли в лженауке. Первым был осмеян Чижевский. После него, в 20-е годы нашего века двое французов, Фор и Сарду, также обнаружили зависимость между маг нитными бурями и сердечно-сосудистыми заболеваниями. По их выкладкам по лучалось, что в 85% наблюдаемых мест Франции число сердечно-сосудистых бол ьных увеличивалось в моменты магнитных бурь. Сердечно – с осудистая и кровеносная система Во время магн итных бурь наблюдается ухудшение состояния больных, страдающих сердеч но-сосудистыми заболеваниями, повышается артериальное давление, ухудт шается коронарное кровообращение. Магнитные бури вызывают в организме человека, страдающего заболеваниями сердечно-сосудистой системы, обос трения (инфаркт миокарда, инсульт, гипертонический криз и т.д.). Сейчас, ког да мы заранее узнаем время наступления магнитных бурь, то можем заранее предупредить эти обострения. Чтобы уберечь организм человека от ухудше ния здоровья, нужно еще до наступления неблагоприятной погоды любыми сп особами укреплять здоровье. Это достигается не только медикаментозным и средствами. Органы дыхан ия Магнитные бу ри оказывают неблагоприятное влияние на больных, с традающих заболеваниями органов дыхания. Под действием магнитных бурь изменяются биоритмы. Состояние одних больных ухудшается до магнитных б урь, а других - после. Приспосабливаемость таких больных к условиям магни тных бурь очень мала. Центральная н ервная система Во время магн итных бурь наблюдается ухудшение состояния людей, страдающих психичес кими заболеваниями. Увеличивается число несчастных случаев и травмати зма на транспорте. Центральная и вегетативная нервные системы очень чув ствительны к геофизическим явлениям. Другие заболе вания Чем дальше на Север, тем интенсивнее возмущенность магнитного поля во время магнитных бурь. И чем дальше на Север, тем сильнее влияни е на состояние здоровья людей в период магнитных бурь. Возрастает число преждевременных родов, токсикозов, в этот период наибольшая заболеваем ость раком, обострение глазных болезней. Главное прав ило для того, чтобы сохранить здоровье состоит в том, чтобы повышать резе рвные возможности организма. Для того чтобы не реагировать на метеоусло вия, необходимо постоянно укреплять здоровье, для чего пользоваться не т олько медикаментозными средствами, но заниматься физкультурой, правил ьно организовать режим работы и отдыха, питание. Электромаг нетизм Открытие эле ктромагнетизма В XVIII в. электр ичество и магнетизм считались хотя и похожими, но все же имеющими различ ную природу явлениями. Правда, были известны некоторые факты, указывающи е на существование как будто бы связи между магнетизмом и электричество м, например намагничение железных предметов в результате ударов молнии. Больше того, Франклину удалось как будто бы намагнитить кусок железа с п омощью разряда лейденской банки. Все-таки известные факты не позволяли у веренно утверждать, что между электрическими и магнитными явлениями су ществует связь. Такую связь впервые обнаружил датский физик Ханс Кристиан Эрстед (1777 - 1851) в 1820 г. Он открыл действие электрического тока на магнитную стрелку. Интересна история этого открытия. Идею о связи между электрическими и ма гнитными явлениями Эрстед высказал еще в первом десятилетии XIX в. Он полаг ал, что в явлениях природы, несмотря на все их многообразие, имеется единс тво, что все они связаны между собой. Руководствуясь этой идеей, он постав ил перед собой задачу выяснить на опыте, в чем эта связь проявляется. Эрстед открыл, что если над проводником, направленным вдоль земного мери диана, поместить магнитную стрелку, которая показывает на север, и по про воднику пропустить электрический ток, то стрелка отклоняется на некото рый угол. После того как Эрстед опубликовал свое открытие, многие физики занялись исследованием этого нового явления. Французские ученые Био и Савар пост арались установить закон действия тока на магнитную стрелку, т. е. опреде лить, как и от чего зависит сила, действующая на магнитную стрелку, когда о на помещена около электрического тока. Они установили, что сила, действу ющая на магнитный полюс (на конец длинного магнита) со стороны прямолине йного проводника с током, направлена перпендикулярно к кратчайшему рас стоянию от полюса до проводника и модуль ее обратно пропорционален этом у расстоянию. Познакомившись с работой Био и Савара, Лаплас заметил, что для расчета «м агнитной» силы, т. е., говоря современным языком, напряженности магнитног о поля, полезно рассматривать действие очень малых отрезков проводника с током на магнитный полюс. Из измерений Био и Савара следовало, что если в вести понятие элемента проводника
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Повторный успех МММ доказывает, что главная российская беда - все-таки не дороги.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по физике "Магнетизм", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru