காந்தப்புலம். காந்த கோடுகள். சீரான மற்றும் சீரற்ற காந்தப்புலம். காந்தப்புல கோடுகள்

காந்தப்புல கோடுகள்

காந்தப்புலங்கள், மின்சாரத்தைப் போலவே, விசைக் கோடுகளைப் பயன்படுத்தி வரைபடமாகக் குறிப்பிடப்படலாம். ஒரு காந்தப்புலக் கோடு, அல்லது காந்தப்புல தூண்டல் கோடு, ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் காந்தப்புல தூண்டல் திசையன் திசையுடன் இணைந்திருக்கும் ஒரு கோடு.

ஏ)	பி)	வி)

அரிசி. 1.2 நேரடி மின்னோட்டம் காந்தப்புல கோடுகள் (அ),

வட்ட மின்னோட்டம் (b), சோலனாய்டு (c)

மின் கோடுகள் போன்ற விசையின் காந்தக் கோடுகள் வெட்டுவதில்லை. ஒரு அலகு மேற்பரப்பை செங்குத்தாக கடக்கும் கோடுகளின் எண்ணிக்கை, கொடுக்கப்பட்ட இடத்தில் உள்ள காந்தப்புலத்தின் காந்தத் தூண்டலின் அளவிற்கு சமமாக (அல்லது அதற்கு விகிதாசாரமாக) இருக்கும் அளவுக்கு அவை அடர்த்தியுடன் வரையப்படுகின்றன.

படத்தில். 1.2, ஏநேரடி மின்னோட்டத்தின் புலக் கோடுகள் காட்டப்படுகின்றன, அவை செறிவூட்டப்பட்ட வட்டங்கள், அதன் மையம் தற்போதைய அச்சில் அமைந்துள்ளது, மேலும் திசையானது வலது திருகு விதியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது (கடத்தியில் உள்ள மின்னோட்டம் வாசகரை நோக்கி செலுத்தப்படுகிறது).

காந்த தூண்டல் கோடுகளை இரும்புத் தாவல்களைப் பயன்படுத்தி "வெளிப்படுத்தலாம்", அவை ஆய்வின் கீழ் புலத்தில் காந்தமாக்கப்படுகின்றன மற்றும் சிறிய காந்த ஊசிகளைப் போல செயல்படுகின்றன. படத்தில். 1.2, பிவட்ட மின்னோட்டத்தின் காந்தப்புலக் கோடுகள் காட்டப்பட்டுள்ளன. சோலனாய்டின் காந்தப்புலம் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 1.2, வி.

காந்தப்புல கோடுகள் மூடப்பட்டுள்ளன. மூடிய கோடுகள் கொண்ட புலங்கள் அழைக்கப்படுகின்றன சுழல் துறைகள். காந்தப்புலம் ஒரு சுழல் புலம் என்பது வெளிப்படையானது. இது ஒரு காந்தப்புலத்திற்கும் மின்னியல் துறைக்கும் உள்ள குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடு.

மின்னியல் புலத்தில், விசையின் கோடுகள் எப்போதும் திறந்திருக்கும்: அவை மின் கட்டணத்தில் தொடங்கி முடிவடையும். விசையின் காந்தக் கோடுகளுக்கு தொடக்கமும் முடிவும் இல்லை. இயற்கையில் காந்த கட்டணங்கள் இல்லை என்பதற்கு இது ஒத்திருக்கிறது.

1.4 பயோட்-சாவர்ட்-லாப்லேஸ் சட்டம்

பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர்கள் ஜே. பயோட் மற்றும் எஃப். சவார்ட் ஆகியோர் 1820 ஆம் ஆண்டில் பல்வேறு வடிவங்களின் மெல்லிய கம்பிகள் வழியாக பாயும் மின்னோட்டங்களால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலங்கள் பற்றிய ஆய்வை நடத்தினர். பயோட் மற்றும் சாவர்ட் மூலம் பெறப்பட்ட சோதனைத் தரவை லாப்லேஸ் பகுப்பாய்வு செய்து, பயோட்-சாவர்ட்-லாப்லேஸ் சட்டம் என்று அழைக்கப்படும் உறவை நிறுவினார்.

இந்தச் சட்டத்தின்படி, எந்தவொரு மின்னோட்டத்தின் காந்தப்புலத் தூண்டல், மின்னோட்டத்தின் தனிப்பட்ட அடிப்படைப் பிரிவுகளால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புல தூண்டல்களின் வெக்டர் தொகையாக (சூப்பர்போசிஷன்) கணக்கிடப்படும். நீளத்தின் தற்போதைய உறுப்பு மூலம் உருவாக்கப்பட்ட புலத்தின் காந்த தூண்டலுக்கு, லாப்லேஸ் சூத்திரத்தைப் பெற்றார்:

, (1.3)

ஒரு திசையன் எங்கே, கடத்தி உறுப்பு நீளத்திற்கு சமமான மாடுலோ மற்றும் தற்போதைய திசையில் (படம் 1.3); - ஆரம் திசையன் உறுப்பு இருந்து அது தீர்மானிக்கப்படும் புள்ளி வரையப்பட்ட; - ஆரம் திசையன் மாடுலஸ்.

காந்தப்புலம். ஃப்ளூஜ் கட்டுப்பாட்டின் அடிப்படைகள்

நாம் பூமியின் காந்தப்புலத்தில் வாழ்கிறோம். காந்தப்புலத்தின் வெளிப்பாடானது, காந்த திசைகாட்டியின் ஊசி தொடர்ந்து வடக்கே சுட்டிக்காட்டுகிறது. நிரந்தர காந்தத்தின் துருவங்களுக்கு இடையில் ஒரு காந்த திசைகாட்டியின் ஊசியை வைப்பதன் மூலம் அதே முடிவைப் பெறலாம் (படம் 34).

படம் 34 - காந்த துருவங்களுக்கு அருகில் உள்ள காந்த ஊசியின் நோக்குநிலை

பொதுவாக ஒரு காந்தத்தின் துருவங்களில் ஒன்று (தெற்கு) கடிதத்தால் குறிக்கப்படுகிறது எஸ், மற்ற - (வடக்கு) - கடிதம் என். படம் 34 காந்த ஊசியின் இரண்டு நிலைகளைக் காட்டுகிறது. ஒவ்வொரு நிலையிலும், அம்பு மற்றும் காந்தத்தின் எதிர் துருவங்கள் ஒன்றையொன்று ஈர்க்கின்றன. எனவே, திசைகாட்டி ஊசியை அதன் நிலையிலிருந்து நகர்த்தியவுடன் அதன் திசை மாறியது 1 நிலைக்கு 2 . காந்தத்தின் மீதான ஈர்ப்புக்கும் அம்புக்குறியின் திருப்பத்திற்கும் காரணம் காந்தப்புலம். அம்புக்குறியின் சுழற்சியானது, அது மேல் மற்றும் வலதுபுறமாக நகரும் போது, ​​விண்வெளியில் வெவ்வேறு புள்ளிகளில் காந்தப்புலத்தின் திசை மாறாமல் இருப்பதைக் காட்டுகிறது.

படம் 35 காந்தப் பொடியுடன் ஒரு பரிசோதனையின் முடிவைக் காட்டுகிறது, இது தடிமனான காகிதத்தின் மீது ஊற்றப்படுகிறது, இது காந்தத்தின் துருவங்களுக்கு மேலே அமைந்துள்ளது. தூள் துகள்கள் கோடுகளை உருவாக்குவதைக் காணலாம்.

காந்தப்புலத்தில் நுழையும் தூள் துகள்கள் காந்தமாக்கப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு துகளுக்கும் வடக்கு மற்றும் தென் துருவங்கள் உள்ளன. அருகில் அமைந்துள்ள தூள் துகள்கள் காந்தப்புலத்தில் சுழற்றுவது மட்டுமல்லாமல், ஒருவருக்கொருவர் ஒட்டிக்கொண்டு, கோடுகளில் வரிசையாக நிற்கின்றன. இந்த கோடுகள் பொதுவாக காந்தப்புல கோடுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

படம் 35 காந்த துருவங்களுக்கு மேலே அமைந்துள்ள ஒரு தாளில் காந்த தூள் துகள்களின் ஏற்பாடு

அத்தகைய கோட்டிற்கு அருகில் ஒரு காந்த ஊசியை வைப்பதன் மூலம், ஊசி தொடுவாக அமைந்திருப்பதை நீங்கள் கவனிப்பீர்கள். எண்களில் 1 , 2 , 3 படம் 35 தொடர்புடைய புள்ளிகளில் காந்த ஊசியின் நோக்குநிலையைக் காட்டுகிறது. துருவங்களுக்கு அருகில், காந்தப் பொடியின் அடர்த்தி தாளில் உள்ள மற்ற புள்ளிகளை விட அதிகமாக உள்ளது. அதாவது அங்குள்ள காந்தப்புலத்தின் அளவு அதிகபட்ச மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. இவ்வாறு, ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் உள்ள காந்தப்புலம் காந்தப்புலம் மற்றும் அதன் திசையை வகைப்படுத்தும் அளவின் மதிப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இத்தகைய அளவுகள் பொதுவாக திசையன்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

காந்தத்தின் துருவங்களுக்கு இடையில் எஃகு பகுதியை வைப்போம் (படம் 36). பகுதியில் உள்ள மின் இணைப்புகளின் திசை அம்புகளால் காட்டப்பட்டுள்ளது. காந்தப்புலக் கோடுகளும் ஒரு பகுதியில் தோன்றும், காற்றில் இருப்பதை விட அவற்றில் அதிகமானவை மட்டுமே இருக்கும்.

படம் 36 ஒரு எளிய வடிவ பகுதியை காந்தமாக்குகிறது

உண்மை என்னவென்றால், எஃகு பகுதியில் இரும்பு உள்ளது, இது டொமைன்கள் எனப்படும் மைக்ரோ காந்தங்களைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு பகுதிக்கு காந்தமாக்கும் புலத்தைப் பயன்படுத்துவது, அவர்கள் இந்த புலத்தின் திசையில் தங்களைத் திசைதிருப்பத் தொடங்குகிறார்கள் மற்றும் பல முறை பலப்படுத்துகிறார்கள். காந்தப்புலம் நிலையானதாக இருக்கும் போது, ​​பகுதியிலுள்ள புலக் கோடுகள் ஒன்றுக்கொன்று இணையாக இருப்பதைக் காணலாம். ஒரு காந்தப்புலம், அதே அடர்த்தியுடன் வரையப்பட்ட நேரான இணையான கோடுகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது சீரானதாக அழைக்கப்படுகிறது.

10.2 காந்த அளவுகள்

காந்தப்புலத்தை வகைப்படுத்தும் மிக முக்கியமான இயற்பியல் அளவு காந்த தூண்டல் திசையன் ஆகும், இது பொதுவாக குறிக்கப்படுகிறது. IN ஒவ்வொரு உடல் அளவிற்கும் அதன் பரிமாணத்தைக் குறிப்பிடுவது வழக்கம். எனவே, மின்னோட்டத்தின் அலகு ஆம்பியர் (A), காந்த தூண்டலின் அலகு டெஸ்லா (T) ஆகும். காந்தமாக்கப்பட்ட பாகங்களில் காந்த தூண்டல் பொதுவாக 0.1 முதல் 2.0 டெஸ்லா வரையிலான வரம்பில் இருக்கும்.

ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்படும் காந்த ஊசி சுழலும். அதன் அச்சில் அதைத் திருப்பும் சக்தியின் தருணம் காந்தத் தூண்டலுக்கு விகிதாசாரமாகும். காந்த தூண்டல் ஒரு பொருளின் காந்தமயமாக்கலின் அளவையும் வகைப்படுத்துகிறது. படம் 34, 35 இல் காட்டப்பட்டுள்ள விசையின் கோடுகள் காற்று மற்றும் பொருளில் (பாகங்கள்) காந்த தூண்டலின் மாற்றத்தை வகைப்படுத்துகின்றன.

காந்த தூண்டல் விண்வெளியின் ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் காந்தப்புலத்தை தீர்மானிக்கிறது. சில மேற்பரப்பில் காந்தப்புலத்தை வகைப்படுத்துவதற்காக (உதாரணமாக, ஒரு பகுதியின் குறுக்குவெட்டு விமானத்தில்), மற்றொரு உடல் அளவு பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது காந்தப் பாய்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் குறிக்கப்படுகிறது. Φ.

ஒரு சீரான காந்தமாக்கப்பட்ட பகுதி (படம் 36) காந்த தூண்டலின் மதிப்பால் வகைப்படுத்தப்படும். IN, பகுதியின் குறுக்கு வெட்டு பகுதி சமம் எஸ், பின்னர் காந்தப் பாய்வு சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

காந்தப் பாய்வின் அலகு வெபர் (Wb) ஆகும்.

ஒரு உதாரணத்தைப் பார்ப்போம். பகுதியில் காந்த தூண்டல் 0.2 டி, குறுக்கு வெட்டு பகுதி 0.01 மீ 2 ஆகும். பின்னர் காந்தப் பாய்வு 0.002 Wb ஆகும்.

ஒரு நீண்ட உருளை இரும்பு கம்பியை ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தில் வைப்போம். தடியின் சமச்சீர் அச்சு விசையின் கோடுகளின் திசையுடன் ஒத்துப்போகட்டும். பின்னர் கம்பி கிட்டத்தட்ட எல்லா இடங்களிலும் ஒரே மாதிரியாக காந்தமாக்கப்படும். தடியில் உள்ள காந்த தூண்டல் காற்றை விட அதிகமாக இருக்கும். ஒரு பொருளில் காந்த தூண்டல் விகிதம் பி எம்காற்றில் காந்த தூண்டலுக்கு உள்ளேகாந்த ஊடுருவல் என்று அழைக்கப்படுகிறது:

μ=B m / B in. (10.2)

காந்த ஊடுருவல் என்பது பரிமாணமற்ற அளவு. எஃகின் வெவ்வேறு தரங்களுக்கு, காந்த ஊடுருவல் 200 முதல் 5,000 வரை இருக்கும்.

காந்த தூண்டல் பொருளின் பண்புகளை சார்ந்துள்ளது, இது காந்த செயல்முறைகளின் தொழில்நுட்ப கணக்கீடுகளை சிக்கலாக்குகிறது. எனவே, பொருளின் காந்த பண்புகளை சார்ந்து இல்லாத ஒரு துணை அளவு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. இது காந்தப்புல வலிமை திசையன் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் குறிக்கப்படுகிறது எச். காந்தப்புல வலிமையின் அலகு ஆம்பியர்/மீட்டர் (A/m) ஆகும். பகுதிகளின் அழிவில்லாத காந்த சோதனையின் போது, ​​காந்தப்புல வலிமை 100 முதல் 100,000 A/m வரை மாறுபடும்.

காந்த தூண்டலுக்கு இடையில் உள்ளேமற்றும் காந்தப்புல வலிமை என்காற்றில் ஒரு எளிய உறவு உள்ளது:

V in =μ 0 H, (10.3)

எங்கே μ 0 = 4π 10 –7 ஹென்றி/மீட்டர் - காந்த மாறிலி.

பொருளில் உள்ள காந்தப்புல வலிமை மற்றும் காந்த தூண்டல் ஆகியவை உறவின் மூலம் ஒன்றோடொன்று தொடர்புடையவை:

B=μμ 0 H (10.4)

காந்தப்புல வலிமை என் - திசையன். ஃப்ளக்ஸ்கேட் சோதனைக்கு பகுதியின் மேற்பரப்பில் இந்த திசையன் கூறுகளை தீர்மானிக்க வேண்டும். இந்த கூறுகளை படம் 37 ஐப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்க முடியும். இங்கே பகுதியின் மேற்பரப்பு ஒரு விமானமாக எடுக்கப்படுகிறது xy, அச்சு zஇந்த விமானத்திற்கு செங்குத்தாக.

வெக்டரின் உச்சியில் இருந்து படம் 1.4 இல் எச் ஒரு செங்குத்தாக ஒரு விமானத்தில் கைவிடப்பட்டது x,y. ஆயத்தொலைவுகளின் தோற்றத்திலிருந்து ஒரு திசையன் செங்குத்து மற்றும் விமானத்தின் குறுக்குவெட்டு புள்ளிக்கு இழுக்கப்படுகிறது எச்  வெக்டரின் காந்தப்புல வலிமையின் தொடுநிலை கூறு என்று அழைக்கப்படுகிறது எச் . திசையன் உச்சியில் இருந்து செங்குத்தாக கைவிடுதல் H அச்சில் xமற்றும் ஒய், நாங்கள் கணிப்புகளை வரையறுக்கிறோம் எச் எக்ஸ்மற்றும் எச் ஒய்திசையன் எச். ப்ரொஜெக்ஷன் எச் ஒரு அச்சுக்கு zகாந்தப்புல வலிமையின் இயல்பான கூறு என்று அழைக்கப்படுகிறது Hn . காந்த சோதனையின் போது, ​​காந்தப்புல வலிமையின் தொடுநிலை மற்றும் இயல்பான கூறுகள் பெரும்பாலும் அளவிடப்படுகின்றன.

படம் 37 காந்தப்புல வலிமையின் திசையன் மற்றும் பகுதியின் மேற்பரப்பில் அதன் கணிப்பு

10.3 காந்தமயமாக்கல் வளைவு மற்றும் ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப்

வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் வலிமையில் படிப்படியாக அதிகரிப்புடன் ஆரம்பத்தில் demagnetized ferromagnetic பொருள் காந்த தூண்டல் மாற்றத்தை கருத்தில் கொள்வோம். இந்த சார்புநிலையை பிரதிபலிக்கும் வரைபடம் படம் 38 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது மற்றும் இது ஆரம்ப காந்தமயமாக்கல் வளைவு என அழைக்கப்படுகிறது. பலவீனமான காந்தப்புலங்களின் பகுதியில், இந்த வளைவின் சாய்வு ஒப்பீட்டளவில் சிறியது, பின்னர் அது அதிகரிக்கத் தொடங்குகிறது, அதிகபட்ச மதிப்பை அடைகிறது. காந்தப்புல வலிமையின் அதிக மதிப்புகளில், சாய்வு குறைகிறது, இதனால் அதிகரிக்கும் புலத்துடன் காந்த தூண்டலின் மாற்றம் முக்கியமற்றதாகிறது - காந்த செறிவு ஏற்படுகிறது, இது அளவால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. பி எஸ். படம் 39 காந்தப்புல வலிமையின் மீது காந்த ஊடுருவலின் சார்புநிலையைக் காட்டுகிறது. இந்த சார்பு இரண்டு மதிப்புகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது: ஆரம்ப μn மற்றும் அதிகபட்ச μm காந்த ஊடுருவல். வலுவான காந்தப்புலங்களின் பகுதியில், அதிகரிக்கும் புலத்துடன் ஊடுருவல் குறைகிறது. வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் மேலும் அதிகரிப்புடன், மாதிரியின் காந்தமாக்கல் நடைமுறையில் மாறாமல் உள்ளது, மேலும் வெளிப்புற புலத்தின் காரணமாக மட்டுமே காந்த தூண்டல் அதிகரிக்கிறது. .

படம் 38 ஆரம்ப காந்தமயமாக்கல் வளைவு

படம் 39 காந்தப்புல வலிமையில் ஊடுருவலின் சார்பு

காந்த தூண்டல் செறிவு பி எஸ்முக்கியமாக பொருளின் வேதியியல் கலவையை சார்ந்துள்ளது மற்றும் கட்டமைப்பு மற்றும் மின் இரும்புகளுக்கு 1.6-2.1 டி ஆகும். காந்த ஊடுருவல் இரசாயன கலவையை மட்டுமல்ல, வெப்ப மற்றும் இயந்திர சிகிச்சையையும் சார்ந்துள்ளது.

.

படம் 40 வரம்பு (1) மற்றும் பகுதி (2) ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப்கள்

வற்புறுத்தும் சக்தியின் அளவின் அடிப்படையில், காந்தப் பொருட்கள் மென்மையான காந்தப் பொருட்களாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன (H c< 5 000 А/м) и магнитотвердые (H c >5,000 A/m).

மென்மையான காந்த பொருட்கள் செறிவூட்டலை அடைய ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த புலங்கள் தேவை. கடினமான காந்தப் பொருட்கள் காந்தமாக்குவது மற்றும் மறு காந்தமாக்குவது கடினம்.

பெரும்பாலான கட்டமைப்பு இரும்புகள் மென்மையான காந்த பொருட்கள். மின் எஃகு மற்றும் சிறப்பு உலோகக்கலவைகளுக்கு, வலுக்கட்டாய சக்தி 1-100 A / m, கட்டமைப்பு இரும்புகளுக்கு - 5,000 A / m க்கு மேல் இல்லை. நிரந்தர காந்த இணைப்புகள் கடினமான காந்தப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.

காந்தமாக்கல் தலைகீழ் மாற்றத்தின் போது, ​​பொருள் மீண்டும் நிறைவுற்றது, ஆனால் தூண்டல் மதிப்பு வேறுபட்ட அடையாளத்தைக் கொண்டுள்ளது (- பி எஸ்), எதிர்மறை காந்தப்புல வலிமையுடன் தொடர்புடையது. நேர்மறை மதிப்புகளை நோக்கி காந்தப்புல வலிமையின் அடுத்தடுத்த அதிகரிப்புடன், தூண்டல் மற்றொரு வளைவில் மாறும், இது வளையத்தின் ஏறு கிளை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இரண்டு கிளைகளும்: இறங்கு மற்றும் ஏறுதல், காந்த ஹிஸ்டெரிசிஸின் வரம்பு வளையம் எனப்படும் மூடிய வளைவை உருவாக்குகின்றன. வரம்பு வளையம் ஒரு சமச்சீர் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் காந்த தூண்டலின் அதிகபட்ச மதிப்புக்கு சமமாக இருக்கும் பி எஸ். சிறிய வரம்புகளுக்குள் காந்தப்புல வலிமையில் சமச்சீர் மாற்றத்துடன், தூண்டல் ஒரு புதிய சுழற்சியில் மாறும். இந்த வளையமானது வரம்பு வளையத்திற்குள் முழுமையாக அமைந்துள்ளது மற்றும் சமச்சீர் பகுதி வளையம் என்று அழைக்கப்படுகிறது (படம் 40).

ஃப்ளக்ஸ்கேட் கட்டுப்பாட்டில் கட்டுப்படுத்தும் காந்த ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப்பின் அளவுருக்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. எஞ்சிய தூண்டல் மற்றும் கட்டாய சக்தியின் உயர் மதிப்புகளில், பகுதியின் பொருளை செறிவூட்டலுக்கு முன் காந்தமாக்கி பின்னர் புல மூலத்தை அணைப்பதன் மூலம் கட்டுப்பாட்டை மேற்கொள்ள முடியும். பகுதியின் காந்தமாக்கல் குறைபாடுகளைக் கண்டறிய போதுமானதாக இருக்கும்.

அதே நேரத்தில், ஹிஸ்டெரிசிஸின் நிகழ்வு காந்த நிலையை கட்டுப்படுத்த வேண்டிய அவசியத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. demagnetization இல்லாத நிலையில், பகுதியின் பொருள் தூண்டலுடன் தொடர்புடைய நிலையில் இருக்கலாம் - பி ஆர் .பின்னர், நேர்மறை துருவமுனைப்பின் காந்தப்புலத்தை இயக்குதல், எடுத்துக்காட்டாக, சமம் Hc, நாம் அதை காந்தமாக்க வேண்டும் என்றாலும், அந்த பகுதியை காந்தமாக்கவும் முடியும்.

காந்த ஊடுருவலும் முக்கியமானது. மேலும் μ , பகுதியை காந்தமாக்க காந்தப்புல வலிமையின் தேவையான மதிப்பு குறைவாக இருக்கும். எனவே, காந்தமாக்கும் சாதனத்தின் தொழில்நுட்ப அளவுருக்கள் சோதனைப் பொருளின் காந்த அளவுருக்களுடன் ஒத்துப்போக வேண்டும்.

10.4 குறைபாடு சிதறலின் காந்தப்புலம்

குறைபாடுள்ள பகுதியின் காந்தப்புலம் அதன் சொந்த குணாதிசயங்களைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு குறுகிய ஸ்லாட்டுடன் காந்தமாக்கப்பட்ட எஃகு வளையத்தை (பகுதி) எடுத்துக் கொள்வோம். இந்த இடைவெளியை பகுதியின் குறைபாடாகக் கருதலாம். காந்தப் பொடியைத் தூவப்பட்ட காகிதத்தால் மோதிரத்தை மூடினால், படம் 35 இல் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்ற ஒரு படத்தை நீங்கள் காணலாம். காகிதத் தாள் வளையத்திற்கு வெளியே அமைந்துள்ளது, அதே நேரத்தில் தூள் துகள்கள் சில கோடுகளுடன் வரிசையாக இருக்கும். இதனால், காந்தப்புலக் கோடுகள் பகுதிக்கு வெளியே பகுதியளவு கடந்து, குறைபாட்டைச் சுற்றி பாய்கின்றன. காந்தப்புலத்தின் இந்த பகுதி குறைபாட்டின் கசிவு புலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

படம் 41, காந்தப்புலக் கோடுகளுக்கு செங்குத்தாக அமைந்துள்ள பகுதியில் நீண்ட விரிசல் மற்றும் குறைபாடுக்கு அருகில் புலக் கோடுகளின் வடிவத்தைக் காட்டுகிறது.

படம் 41 மேற்பரப்பு விரிசலைச் சுற்றி விசைக் கோடுகளின் ஓட்டம்

பகுதியின் உள்ளேயும் வெளியேயும் விரிசலைச் சுற்றி காந்தப்புலக் கோடுகள் பாய்வதைக் காணலாம். நிலத்தடி குறைபாட்டால் ஒரு காந்த அலைவு புலம் உருவாவதை படம் 42 ஐப் பயன்படுத்தி விளக்கலாம், இது காந்தமாக்கப்பட்ட பகுதியின் ஒரு பகுதியைக் காட்டுகிறது. விசையின் காந்த தூண்டல் கோடுகள் குறுக்கு பிரிவின் மூன்று பிரிவுகளில் ஒன்றைச் சேர்ந்தவை: குறைபாட்டிற்கு மேலே, குறைபாடு மண்டலத்தில் மற்றும் குறைபாட்டிற்குக் கீழே. காந்த தூண்டல் மற்றும் குறுக்கு வெட்டு பகுதியின் தயாரிப்பு காந்தப் பாய்வை தீர்மானிக்கிறது. இந்தப் பகுதிகளில் உள்ள மொத்த காந்தப் பாய்வின் கூறுகள் இவ்வாறு குறிப்பிடப்படுகின்றன Φ 1,..,காந்தப் பாய்வின் ஒரு பகுதி எஃப் 2, பகுதிக்கு மேலேயும் கீழேயும் பாயும் எஸ் 2. எனவே, பிரிவுகளில் காந்தப் பாய்வுகள் எஸ் 1மற்றும் எஸ் 3குறைபாடு இல்லாத பகுதியை விட அதிகமாக இருக்கும். காந்த தூண்டல் பற்றி இதையே கூறலாம். காந்த தூண்டல் கோடுகளின் மற்றொரு முக்கிய அம்சம் குறைபாட்டிற்கு மேலேயும் கீழேயும் அவற்றின் வளைவு ஆகும். இதன் விளைவாக, புலக் கோடுகளின் ஒரு பகுதி பகுதியை விட்டு வெளியேறுகிறது, குறைபாட்டின் காந்த சிதறல் புலத்தை உருவாக்குகிறது.

3 .

படம் 42 ஒரு மேற்பரப்பு குறைபாட்டின் சிதறல் புலம்

கசிவு காந்தப்புலத்தை பகுதியை விட்டு வெளியேறும் காந்தப் பாய்வு மூலம் அளவிட முடியும், இது கசிவு ஃப்ளக்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. காந்தப் பாய்வு அதிகமாக இருந்தால், கசிவு காந்தப் பாய்வு அதிகமாகும் Φ 2குறுக்கு பிரிவில் எஸ் 2. குறுக்கு வெட்டு பகுதி எஸ் 2கோணத்தின் கொசைனுக்கு விகிதாசாரம்  , படம் 42 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.  = 90° இல் இந்தப் பகுதி பூஜ்ஜியமாகும்,  இல் =0° அது மிகவும் முக்கியமானது.

எனவே, குறைபாடுகளை அடையாளம் காண, பகுதியின் ஆய்வு மண்டலத்தில் உள்ள காந்த தூண்டல் கோடுகள் சந்தேகத்திற்குரிய குறைபாட்டின் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக இருப்பது அவசியம்.

குறைபாடுள்ள பகுதியின் குறுக்குவெட்டு மீது காந்தப் பாய்ச்சலின் விநியோகம் ஒரு தடையாக இருக்கும் சேனலில் நீர் ஓட்டத்தின் விநியோகத்தைப் போன்றது. முற்றிலும் மூழ்கிய தடையின் மண்டலத்தில் அலையின் உயரம் அதிகமாக இருக்கும், தடை முகடு நீர் மேற்பரப்புக்கு நெருக்கமாக இருக்கும். இதேபோல், ஒரு பகுதியில் மேற்பரப்பு குறைபாட்டைக் கண்டறிவது எளிது, அதன் நிகழ்வின் ஆழம் சிறியது.

10.5 குறைபாடு கண்டறிதல்

குறைபாடுகளைக் கண்டறிய, குறைபாட்டின் சிதறல் புலத்தின் பண்புகளைத் தீர்மானிக்க அனுமதிக்கும் ஒரு சாதனம் தேவைப்படுகிறது. இந்த காந்தப்புலத்தை அதன் கூறுகளால் தீர்மானிக்க முடியும் N x, N y, N z.

இருப்பினும், தவறான புலங்கள் ஒரு குறைபாட்டால் மட்டுமல்ல, பிற காரணிகளாலும் ஏற்படலாம்: உலோகத்தின் கட்டமைப்பு சீரற்ற தன்மை, குறுக்குவெட்டில் கூர்மையான மாற்றம் (சிக்கலான வடிவத்தின் பகுதிகளில்), இயந்திர செயலாக்கம், தாக்கங்கள், மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை போன்றவை. எனவே, ஒரு முன்கணிப்பின் சார்புநிலையின் பகுப்பாய்வு (எடுத்துக்காட்டாக, ஹெர்ட்ஸ்இடஞ்சார்ந்த ஒருங்கிணைப்பிலிருந்து ( xஅல்லது ஒய்) ஒரு சவாலான பணியாக இருக்கலாம்.

குறைபாட்டிற்கு அருகில் உள்ள காந்த அலைவரிசையை கருத்தில் கொள்வோம் (படம் 43). மென்மையான விளிம்புகளைக் கொண்ட இலட்சியப்படுத்தப்பட்ட எல்லையற்ற நீண்ட விரிசல் இங்கே காட்டப்பட்டுள்ளது. இது அச்சில் நீளமாக உள்ளது ஒய், இது படத்தில் நம்மை நோக்கி இயக்கப்படுகிறது. எண்கள் 1, 2, 3, 4 இடதுபுறத்தில் இருந்து விரிசலை நெருங்கும் போது காந்தப்புல வலிமை திசையன் அளவு மற்றும் திசை எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

படம் 43 ஒரு குறைபாட்டிற்கு அருகில் காந்த அலைவு புலம்

காந்தப்புலம் பகுதியின் மேற்பரப்பில் இருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்தில் அளவிடப்படுகிறது. அளவீடுகள் எடுக்கப்பட்ட பாதை ஒரு புள்ளியிடப்பட்ட கோடுடன் காட்டப்பட்டுள்ளது. விரிசலின் வலதுபுறத்தில் உள்ள திசையன்களின் அளவுகள் மற்றும் திசைகள் இதேபோல் கட்டமைக்கப்படலாம் (அல்லது உருவத்தின் சமச்சீர்வைப் பயன்படுத்தவும்). சிதறல் புலப் படத்தின் வலதுபுறம் திசையன் இடஞ்சார்ந்த நிலைக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு எச் மற்றும் அதன் இரண்டு கூறுகள் எச் எக்ஸ் மற்றும் எச் இசட் . ப்ராஜெக்ஷன் சார்பு வரைபடங்கள் எச் எக்ஸ்மற்றும் எச் இசட்ஒருங்கிணைப்பிலிருந்து புலங்களை சிதறடித்தல் xகீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

H x இன் உச்சம் அல்லது H z இன் பூஜ்ஜியத்தைத் தேடுவதன் மூலம், ஒரு குறைபாட்டைக் கண்டறியலாம். ஆனால் மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, தவறான புலங்கள் குறைபாடுகளிலிருந்து மட்டுமல்ல, உலோகத்தின் கட்டமைப்பு சீரற்ற தன்மைகளிலிருந்தும், இயந்திர தாக்கங்களின் தடயங்கள் போன்றவற்றிலிருந்தும் உருவாகின்றன.

படம் 41 இல் காட்டப்பட்டுள்ளதைப் போன்ற ஒரு எளிய பகுதி (படம் 44) மற்றும் திட்ட சார்புகளின் வரைபடங்களைப் போன்ற ஒரு எளிய பகுதியில் தவறான புலங்களை உருவாக்குவதற்கான எளிமையான படத்தைப் பார்ப்போம். H z, H xஒருங்கிணைப்பிலிருந்து x(குறைபாடு அச்சில் நீட்டிக்கப்பட்டுள்ளது ஒய்).

சார்பு வரைபடங்களின்படி எச் எக்ஸ்மற்றும் ஹெர்ட்ஸ்இருந்து xஒரு குறைபாட்டைக் கண்டறிவது மிகவும் கடினம், ஏனெனில் தீவிர மதிப்புகள் எச் எக்ஸ்மற்றும் ஹெர்ட்ஸ்ஒரு குறைபாட்டிற்கு மேல் மற்றும் சீரற்ற தன்மைகள் பொருந்துகின்றன.

குறைபாடுள்ள பகுதியில் ஒரு குறிப்பிட்ட ஒருங்கிணைப்பின் காந்தப்புல வலிமையின் அதிகபட்ச மாற்ற விகிதம் (சாய்வு) மற்ற அதிகபட்சத்தை விட அதிகமாக உள்ளது என்று கண்டறியப்பட்டபோது ஒரு தீர்வு காணப்பட்டது.

வரைபடத்தின் அதிகபட்ச சாய்வை படம் 44 காட்டுகிறது Hz(x)புள்ளிகளுக்கு இடையில் x 1மற்றும் x 2(அதாவது குறைபாடு உள்ள பகுதியில்) மற்ற இடங்களை விட அதிகமாக உள்ளது.

எனவே, சாதனம் புல வலிமையின் முன்கணிப்பை அளவிடக்கூடாது, ஆனால் அதன் மாற்றத்தின் "விகிதம்", அதாவது. பகுதியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே உள்ள இரண்டு அடுத்தடுத்த புள்ளிகளில் உள்ள கணிப்புகளின் வேறுபாட்டின் விகிதம் இந்த புள்ளிகளுக்கு இடையிலான தூரத்திற்கு:

(10.5)

எங்கே H z (x 1), H z (x 2)- திசையன் திட்ட மதிப்புகள் எச் ஒரு அச்சுக்கு zபுள்ளிகளில் x 1, x 2(குறைபாட்டின் இடது மற்றும் வலதுபுறம்), Gz(x)பொதுவாக காந்தப்புல வலிமை சாய்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

போதை Gz(x)படம் 44 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. தூரம் Dx = x 2 – x 1திசையன் கணிப்புகள் அளவிடப்படும் புள்ளிகளுக்கு இடையில் எச் ஒரு அச்சுக்கு z,குறைபாட்டின் சிதறல் புலத்தின் அளவை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.

படம் 44 இலிருந்து பின்வருமாறு, மற்றும் இது நடைமுறையில் நல்ல உடன்பாட்டில் உள்ளது, குறைபாட்டிற்கு மேலே உள்ள சாய்வின் மதிப்பு, பகுதியின் உலோகத்தின் சீரற்ற தன்மையை விட அதன் மதிப்பை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது. சாய்வு ஒரு வரம்பு மதிப்பை மீறும் போது ஒரு குறைபாட்டை நம்பத்தகுந்த முறையில் பதிவு செய்வதை இது சாத்தியமாக்குகிறது (படம் 44).

தேவையான வரம்பு மதிப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம், கட்டுப்பாட்டுப் பிழைகளை குறைந்தபட்ச மதிப்புகளுக்குக் குறைக்கலாம்.

படம் 44 ஒரு பகுதியின் உலோகத்தில் உள்ள குறைபாடு மற்றும் ஒத்திசைவின்மையின் காந்தப்புலக் கோடுகள்.

10.6 ஃப்ளக்ஸ்கேட் முறை

ஃப்ளக்ஸ்கேட் முறையானது, காந்தமாக்கப்பட்ட தயாரிப்பில் உள்ள குறைபாட்டால் உருவாக்கப்பட்ட தவறான காந்தப்புல வலிமையின் சாய்வை ஃப்ளக்ஸ்கேட் சாதனம் மூலம் அளவிடுவதையும், அளவீட்டு முடிவை வாசலில் ஒப்பிடுவதையும் அடிப்படையாகக் கொண்டது.

கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பகுதிக்கு வெளியே, ஒரு குறிப்பிட்ட காந்தப்புலம் உள்ளது, அதை காந்தமாக்க உருவாக்கப்பட்டது. ஒரு குறைபாடு கண்டறிதல் - கிரேடியோமீட்டரின் பயன்பாடு, குறைபாட்டால் ஏற்படும் சமிக்ஞையானது விண்வெளியில் மெதுவாக மாறும் காந்தப்புல வலிமையின் ஒரு பெரிய கூறுகளின் பின்னணியில் தனிமைப்படுத்தப்படுவதை உறுதி செய்கிறது.

ஒரு ஃப்ளக்ஸ்கேட் குறைபாடு கண்டறிதல் ஒரு டிரான்ஸ்யூசரைப் பயன்படுத்துகிறது, இது பகுதியின் மேற்பரப்பில் உள்ள காந்தப்புல வலிமையின் இயல்பான கூறுகளின் சாய்வு கூறுகளுக்கு பதிலளிக்கிறது. குறைபாடு கண்டறிதல் டிரான்ஸ்யூசர் ஒரு சிறப்பு மென்மையான காந்த கலவையால் செய்யப்பட்ட இரண்டு இணை தண்டுகளைக் கொண்டுள்ளது. சோதனை செய்யும் போது, ​​தண்டுகள் பகுதியின் மேற்பரப்பில் செங்குத்தாக இருக்கும், அதாவது. காந்தப்புல வலிமையின் இயல்பான கூறுக்கு இணையாக. தண்டுகள் ஒரே மாதிரியான முறுக்குகளைக் கொண்டுள்ளன, இதன் மூலம் மாற்று மின்னோட்டம் பாய்கிறது. இந்த முறுக்குகள் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. மாற்று மின்னோட்டம் தண்டுகளில் காந்தப்புல வலிமையின் மாற்று கூறுகளை உருவாக்குகிறது. இந்த கூறுகள் அளவு மற்றும் திசையில் ஒத்துப்போகின்றன. கூடுதலாக, ஒவ்வொரு தடியின் இடத்திலும் பகுதியின் காந்தப்புல வலிமையின் நிலையான கூறு உள்ளது. அளவு Δx, இது சூத்திரத்தில் (10.5) சேர்க்கப்பட்டுள்ளது, இது தண்டுகளின் அச்சுகளுக்கு இடையிலான தூரத்திற்கு சமம் மற்றும் மின்மாற்றியின் அடிப்படை என்று அழைக்கப்படுகிறது. மாற்றியின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் முறுக்குகளில் மாற்று மின்னழுத்தங்களில் உள்ள வேறுபாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

குறைபாடு இல்லாத பகுதியின் பகுதியில் குறைபாடு கண்டறியும் டிரான்ஸ்யூசரை வைப்போம், அங்கு புள்ளிகளில் காந்தப்புல வலிமையின் மதிப்புகள் இருக்கும். x 1; x 2(சூத்திரத்தைப் பார்க்கவும் (10.5)) அதேதான். இதன் பொருள் காந்தப்புல வலிமை சாய்வு பூஜ்ஜியமாகும். பின்னர் காந்தப்புல வலிமையின் அதே நிலையான மற்றும் மாற்று கூறுகள் ஒவ்வொரு மாற்றி கம்பியிலும் செயல்படும். இந்த கூறுகள் தண்டுகளை சமமாக மறு காந்தமாக்கும், எனவே முறுக்குகளில் உள்ள மின்னழுத்தங்கள் ஒருவருக்கொருவர் சமமாக இருக்கும். வெளியீட்டு சமிக்ஞையை நிர்ணயிக்கும் மின்னழுத்த வேறுபாடு பூஜ்ஜியமாகும். எனவே, சாய்வு இல்லை என்றால், குறைபாடு கண்டறிதல் டிரான்ஸ்யூசர் காந்தப்புலத்திற்கு பதிலளிக்காது.

காந்தப்புல வலிமை சாய்வு பூஜ்ஜியமாக இல்லாவிட்டால், தண்டுகள் ஒரே மாற்று காந்தப்புலத்தில் இருக்கும், ஆனால் நிலையான கூறுகள் வேறுபட்டதாக இருக்கும். ஒவ்வொரு தடியும் காந்த தூண்டலுடன் நிலையிலிருந்து முறுக்கு மின்னோட்டத்தின் மாற்று மின்னோட்டத்தால் மறு காந்தமாக்கப்படுகிறது - எஸ்க்கு + எஸ்மின்காந்த தூண்டல் விதியின் படி, காந்த தூண்டல் மாறும்போது மட்டுமே மின்னழுத்தம் முறுக்கு மீது தோன்றும். எனவே, மாற்று மின்னோட்ட அலைவுகளின் காலத்தை தடி செறிவூட்டலில் இருக்கும்போது இடைவெளிகளாகப் பிரிக்கலாம், எனவே, முறுக்கு மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியமாகவும், செறிவு இல்லாத காலங்களாகவும், எனவே, மின்னழுத்தம் வேறுபட்டது. பூஜ்ஜியத்தில் இருந்து. இரண்டு தண்டுகளும் செறிவூட்டலுக்கு காந்தமாக்கப்படாத அந்த காலகட்டங்களில், முறுக்குகளில் சமமான மின்னழுத்தங்கள் தோன்றும். இந்த நேரத்தில், வெளியீட்டு சமிக்ஞை பூஜ்ஜியமாகும். முறுக்குகளில் மின்னழுத்தம் இல்லாதபோது, ​​இரண்டு தண்டுகளும் ஒரே நேரத்தில் நிறைவுற்றால் அதே நடக்கும். ஒரு கோர் நிறைவுற்ற நிலையிலும் மற்றொன்று நிறைவுறா நிலையிலும் இருக்கும்போது வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் தோன்றும்.

காந்தப்புல வலிமையின் நிலையான மற்றும் மாறக்கூடிய கூறுகளின் ஒரே நேரத்தில் செல்வாக்கு, ஒவ்வொரு மையமும் ஒரு நிறைவுற்ற நிலையில் மற்றொன்றை விட நீண்ட காலத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. நீண்ட செறிவு என்பது காந்தப்புல வலிமையின் நிலையான மற்றும் மாறக்கூடிய கூறுகளைச் சேர்ப்பதற்கு ஒத்திருக்கிறது, மேலும் குறுகிய செறிவு கழித்தலுக்கு ஒத்திருக்கிறது. காந்த தூண்டல் + மதிப்புகளுக்கு ஒத்த நேர இடைவெளிகளுக்கு இடையிலான வேறுபாடு எஸ்மற்றும் - எஸ், நிலையான காந்தப்புலத்தின் வலிமையைப் பொறுத்தது. காந்த தூண்டல் + உள்ள நிலையைக் கவனியுங்கள் எஸ்இரண்டு மின்மாற்றி கம்பிகளில். புள்ளிகளில் காந்தப்புல வலிமையின் சீரற்ற மதிப்புகள் x 1மற்றும் x 2தண்டுகளின் காந்த செறிவூட்டலின் வெவ்வேறு கால இடைவெளிகளுக்கு ஒத்திருக்கும். இந்த காந்தப்புல வலிமைகளுக்கு இடையே உள்ள வேறுபாடு, நேர இடைவெளிகள் மிகவும் வேறுபட்டவை. ஒரு தடி நிறைவுற்றதாகவும், மற்றொன்று நிறைவுற்றதாகவும் இருக்கும் அந்த காலகட்டங்களில், மாற்றியின் வெளியீடு மின்னழுத்தம் ஏற்படுகிறது. இந்த மின்னழுத்தம் காந்தப்புல வலிமையின் சாய்வைப் பொறுத்தது.

காந்தப்புலம், அது என்ன? - ஒரு சிறப்பு வகை பொருள்;
அது எங்கே இருக்கிறது? - நகரும் மின் கட்டணங்களைச் சுற்றி (தற்போதையை சுமந்து செல்லும் கடத்தியைச் சுற்றிலும்)
எப்படி கண்டறிவது? - ஒரு காந்த ஊசியைப் பயன்படுத்துதல் (அல்லது இரும்புத் ஃபைலிங்ஸ்) அல்லது மின்னோட்டத்தைச் சுமந்து செல்லும் கடத்தியில் அதன் செயல்பாட்டின் மூலம்.

ஓர்ஸ்டெட்டின் அனுபவம்:

கடத்தி வழியாக மின்சாரம் பாய ஆரம்பித்தால் காந்த ஊசி மாறிவிடும். தற்போதைய, ஏனெனில் மின்னோட்டத்தைச் சுமந்து செல்லும் கடத்தியைச் சுற்றி ஒரு காந்தப்புலம் உருவாகிறது.

மின்னோட்டத்துடன் இரண்டு கடத்திகளின் தொடர்பு:

ஒவ்வொரு மின்னோட்டக் கடத்தியும் தன்னைச் சுற்றி அதன் சொந்த காந்தப்புலத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது அருகிலுள்ள கடத்தியில் சில சக்தியுடன் செயல்படுகிறது.

நீரோட்டங்களின் திசையைப் பொறுத்து, கடத்திகள் ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்கலாம் அல்லது விரட்டலாம்.

கடந்த பள்ளி ஆண்டு நினைவில்:

காந்த கோடுகள் (அல்லது காந்த தூண்டல் கோடுகள்)

ஒரு காந்தப்புலத்தை எவ்வாறு சித்தரிப்பது?
- காந்த கோடுகளைப் பயன்படுத்துதல்;

காந்த கோடுகள், அவை என்ன?

கடந்த பள்ளி ஆண்டு நினைவில்:

இவை ஒரு காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்படும் காந்த ஊசிகள் அமைந்துள்ள கற்பனைக் கோடுகள். காந்தக் கோடுகளை காந்தப்புலத்தின் எந்த புள்ளியிலும் வரையலாம், அவை ஒரு திசையைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் எப்போதும் மூடப்பட்டிருக்கும்.

சீரற்ற காந்தப் புலம்

ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தின் பண்புகள்: காந்தக் கோடுகள் வளைந்திருக்கும்;

சீரற்ற காந்தப்புலம் எங்கு உள்ளது?

மின்னோட்டத்தைச் சுமந்து செல்லும் நேரான கடத்தியைச் சுற்றி;

துண்டு காந்தத்தைச் சுற்றி;

சோலனாய்டைச் சுற்றி (தற்போதைய சுருள்).

ஒரே மாதிரியான காந்தப்புலம்

ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தின் பண்புகள்: காந்தக் கோடுகள் இணையான நேர்கோடுகள்; காந்தக் கோடுகளின் அடர்த்தி எல்லா இடங்களிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்; காந்த ஊசியில் காந்தப்புலம் செயல்படும் விசை இந்த புலத்தின் அளவு மற்றும் திசையில் அனைத்து புள்ளிகளிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.
ஒரே மாதிரியான காந்தப்புலம் எங்கு உள்ளது?

- ஒரு துண்டு காந்தத்தின் உள்ளே மற்றும் ஒரு சோலனாய்டின் உள்ளே, அதன் நீளம் அதன் விட்டத்தை விட அதிகமாக இருந்தால்.

சுவாரசியமான

பல நவீன தயாரிப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் சக்திவாய்ந்த காந்தங்கள் இதய நோயாளிகளுக்கு இதயமுடுக்கி மற்றும் பொருத்தப்பட்ட இதய சாதனங்களின் செயல்திறனில் தலையிடலாம். வழக்கமான இரும்பு அல்லது ஃபெரைட் காந்தங்கள், அவற்றின் மந்தமான சாம்பல் நிறத்தால் எளிதில் அடையாளம் காணப்படுகின்றன, வலிமை குறைவாக இருக்கும் மற்றும் எந்த பிரச்சனையும் இல்லை.
இருப்பினும், மிகவும் வலுவான காந்தங்கள் சமீபத்தில் தோன்றின - பளபளப்பான வெள்ளி நிறம் மற்றும் நியோடைமியம், இரும்பு மற்றும் போரான் ஆகியவற்றின் கலவை. அவர்கள் உருவாக்கும் காந்தப்புலம் மிகவும் வலுவானது, அவை கணினி வட்டுகள், ஹெட்ஃபோன்கள் மற்றும் ஸ்பீக்கர்கள், அத்துடன் பொம்மைகள், நகைகள் மற்றும் ஆடைகளில் கூட பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஒரு நாள், மல்லோர்காவின் முக்கிய நகரத்தின் சாலையோரத்தில், பிரெஞ்சு போர்க்கப்பலான லா ரோலைன் தோன்றியது. இருபத்தி இரண்டு வயதான அராகோ உட்பட பிரெஞ்சு விஞ்ஞானிகள் கப்பலில் ஏறியபோது, ​​​​கப்பல் மின்னலால் அழிக்கப்பட்டது என்று அதன் நிலை மிகவும் பரிதாபமாக இருந்தது. கமிஷன் கப்பலைப் பரிசோதித்தபோது, ​​​​எரிந்த மாஸ்ட்கள் மற்றும் மேற்கட்டுமானங்களைப் பார்த்து தலையை அசைத்து, அராகோ திசைகாட்டிக்கு விரைந்தார், அவர் எதிர்பார்த்ததைக் கண்டார்: திசைகாட்டி அம்புகள் வெவ்வேறு திசைகளில் சுட்டிக்காட்டின.

ஒரு வருடம் கழித்து, அல்ஜீரியா அருகே விபத்துக்குள்ளான ஜெனோயிஸ் கப்பலின் எச்சங்களை தோண்டி எடுக்கும்போது, ​​​​அரகோ, ஒரு பனிமூட்டமான இரவின் சுருதி இருட்டில், திசைகாட்டி கப்பலை வடக்கு நோக்கி செலுத்தியதால், திசைகாட்டி ஊசிகள் காந்தமாக்கப்பட்டதைக் கண்டுபிடித்தார். ஆபத்தான இடங்கள், உண்மையில் கட்டுப்பாடில்லாமல் அவர் எதைத் தவிர்க்க கடுமையாக முயன்று கொண்டிருந்தாரோ அதை நோக்கிச் சென்று கொண்டிருந்தார். மின்னல் தாக்கிய காந்த திசைகாட்டியால் ஏமாற்றப்பட்ட கப்பல் பாறைகளை நோக்கி தெற்கு நோக்கி பயணித்தது.

வி. கார்ட்சேவ். முப்பதாயிரமாண்டு காந்தம்.

காந்த திசைகாட்டி சீனாவில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.
ஏற்கனவே 4,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, கேரவன் சவாரி செய்பவர்கள் தங்களுடன் ஒரு களிமண் பானையை எடுத்துக்கொண்டு, "அனைத்து விலையுயர்ந்த சரக்குகளை விட சாலையில் அதை கவனித்துக்கொண்டனர்." அதில், ஒரு மர மிதவை மீது திரவ மேற்பரப்பில், இரும்பு நேசிக்கும் ஒரு கல் இடுகின்றன. அவர் திரும்ப முடியும் மற்றும் எப்போதும் தெற்கு நோக்கி பயணிகளை சுட்டிக்காட்டினார், இது சூரியன் இல்லாத நிலையில், கிணறுகளுக்கு செல்ல அவர்களுக்கு உதவியது.
நமது சகாப்தத்தின் தொடக்கத்தில், சீனர்கள் இரும்பு ஊசியை காந்தமாக்குவதன் மூலம் செயற்கை காந்தங்களை உருவாக்க கற்றுக்கொண்டனர்.
மேலும் ஆயிரம் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகுதான் ஐரோப்பியர்கள் காந்தமாக்கப்பட்ட திசைகாட்டி ஊசியைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினர்.

பூமியின் காந்தப் புலம்

பூமி ஒரு பெரிய நிரந்தர காந்தம்.
தென் காந்த துருவமானது, பூமியின் தரத்தின்படி, வட புவியியல் துருவத்திற்கு அருகில் அமைந்திருந்தாலும், சுமார் 2000 கிமீ வரை பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.
பூமியின் மேற்பரப்பில் அதன் சொந்த காந்தப்புலம் ஆழமற்ற ஆழத்தில் அமைந்துள்ள இரும்பு தாதுக்களின் காந்தப்புலத்தால் வலுவாக சிதைந்துவிடும் பகுதிகள் உள்ளன. அத்தகைய பிரதேசங்களில் ஒன்று குர்ஸ்க் பகுதியில் அமைந்துள்ள குர்ஸ்க் காந்த ஒழுங்கின்மை ஆகும்.

பூமியின் காந்தப்புலத்தின் காந்த தூண்டல் சுமார் 0.0004 டெஸ்லா மட்டுமே.
___

பூமியின் காந்தப்புலம் அதிகரித்த சூரிய செயல்பாடுகளால் பாதிக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு 11.5 வருடங்களுக்கும் ஒரு முறை, ரேடியோ தகவல்தொடர்புகள் சீர்குலைந்து, மக்கள் மற்றும் விலங்குகளின் நல்வாழ்வு மோசமடைகிறது, மேலும் திசைகாட்டி ஊசிகள் கணிக்க முடியாமல் பக்கத்திலிருந்து பக்கமாக "நடனம்" செய்யத் தொடங்குகின்றன. இந்நிலையில் காந்தப் புயல் உருவாகி உள்ளதாக கூறுகின்றனர். இது பொதுவாக பல மணிநேரங்கள் முதல் பல நாட்கள் வரை நீடிக்கும்.

பூமியின் காந்தப்புலம் அதன் நோக்குநிலையை அவ்வப்போது மாற்றுகிறது, உலகியல் அலைவுகளை (5-10 ஆயிரம் ஆண்டுகள் நீடிக்கும்) செய்கிறது மற்றும் முற்றிலும் மறுசீரமைக்கிறது, அதாவது. காந்த துருவங்களை மாற்றுதல் (மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு 2-3 முறை). வண்டல் மற்றும் எரிமலை பாறைகளாக "உறைந்த" தொலைதூர காலங்களின் காந்தப்புலத்தால் இது குறிக்கப்படுகிறது. புவி காந்தப்புலத்தின் நடத்தையை குழப்பமானதாக அழைக்க முடியாது, அது ஒரு வகையான "அட்டவணைக்கு" கீழ்ப்படிகிறது.

புவி காந்தப்புலத்தின் திசையும் அளவும் பூமியின் மையப்பகுதியில் நிகழும் செயல்முறைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. துருவமுனைப்பு தலைகீழின் சிறப்பியல்பு நேரம், உள் திட மையத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, 3 முதல் 5 ஆயிரம் ஆண்டுகள் வரை, மற்றும் வெளிப்புற திரவ மையத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது - சுமார் 500 ஆண்டுகள். இந்த நேரங்கள் புவி காந்தப்புலத்தின் கவனிக்கப்பட்ட இயக்கவியலை விளக்கக்கூடும். கணினி மாடலிங், பல்வேறு நிலப்பரப்பு செயல்முறைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, சுமார் 5 ஆயிரம் ஆண்டுகளில் காந்தப்புலத்தின் துருவமுனைப்பை மாற்றுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளைக் காட்டியது.

காந்தங்கள் கொண்ட தந்திரங்கள்

1842 ஆம் ஆண்டு வரை இருந்த பிரபல ரஷ்ய மாயைவாதியான கமுலெட்ஸ்கியின் “என்சான்ட்மென்ட் கோயில், அல்லது மிஸ்டர். கமுலெட்ஸ்கி டி கொல்லாவின் இயந்திர, ஒளியியல் மற்றும் உடல் அலுவலகம்”, மற்றவற்றுடன், படிக்கட்டுகளில் ஏறும் பார்வையாளர்கள் அலங்கரிக்கப்பட்டதால் பிரபலமானது. மெழுகுவர்த்தி மற்றும் தரைவிரிப்புகளால் விரிக்கப்பட்ட படிக்கட்டுகளின் மேல் இறங்கும் தூரத்தில் இருந்து கூட கவனிக்க முடியும், ஒரு தேவதையின் கில்டட் உருவம், இயற்கையான மனித உயரத்தில் செய்யப்பட்டது, இது இடைநிறுத்தப்படாமல் அல்லது ஆதரிக்கப்படாமல் அலுவலக கதவுக்கு மேலே ஒரு கிடைமட்ட நிலையில் இருந்தது. உருவத்திற்கு ஆதரவு இல்லை என்பதை எவரும் சரிபார்க்கலாம். பார்வையாளர்கள் மேடையில் நுழைந்தபோது, ​​​​தேவதை கையை உயர்த்தி, கொம்பை வாயில் கொண்டு வந்து வாசித்தார், மிகவும் இயல்பான முறையில் தனது விரல்களை அசைத்தார். "பத்து ஆண்டுகளாக, தேவதையை காற்றில் வைத்திருப்பதற்காக காந்தம் மற்றும் இரும்பின் புள்ளி மற்றும் எடையைக் கண்டறிய நான் உழைத்தேன்," என்று காமுலெட்ஸ்கி கூறினார். உழைப்பு மற்றும் பணம் தவிர, இந்த அதிசயத்திற்காக நான் நிறைய செலவு செய்தேன்.

இடைக்காலத்தில், மரத்தால் செய்யப்பட்ட "கீழ்ப்படிதல் மீன்" என்று அழைக்கப்படுவது மிகவும் பொதுவான மாயை செயல். அவர்கள் குளத்தில் நீந்தி, மந்திரவாதியின் கையின் சிறிய அலைக்குக் கீழ்ப்படிந்தனர், அவர் அவர்களை எல்லா திசைகளிலும் நகர்த்தினார். தந்திரத்தின் ரகசியம் மிகவும் எளிமையானது: மந்திரவாதியின் ஸ்லீவில் ஒரு காந்தம் மறைத்து வைக்கப்பட்டு, மீன்களின் தலையில் இரும்புத் துண்டுகள் செருகப்பட்டன.
ஆங்கிலேயர் ஜோனாஸின் கையாளுதல்கள் காலப்போக்கில் எங்களுக்கு நெருக்கமாக இருந்தன. அவரது கையெழுத்துச் செயல்: ஜோனாஸ் சில பார்வையாளர்களை கடிகாரத்தை மேசையில் வைக்க அழைத்தார், அதன் பிறகு அவர், கடிகாரத்தைத் தொடாமல், தோராயமாக கைகளின் நிலையை மாற்றினார்.
இந்த யோசனையின் நவீன உருவகம் மின்காந்த இணைப்புகள் ஆகும், இது எலக்ட்ரீஷியன்களுக்கு நன்கு தெரியும், இதன் மூலம் நீங்கள் இயந்திரத்திலிருந்து பிரிக்கப்பட்ட சாதனங்களை சில தடைகளால் சுழற்றலாம், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சுவர்.

19 ஆம் நூற்றாண்டின் 80 களின் நடுப்பகுதியில், ஒரு கற்றறிந்த யானையைப் பற்றி வதந்திகள் பரவின, அவர் கூட்டல் மற்றும் கழித்தல் மட்டுமல்லாமல், பெருக்கவும், பிரிக்கவும் மற்றும் பிரித்தெடுக்கவும் முடியும். இது பின்வருமாறு செய்யப்பட்டது. உதாரணமாக, பயிற்சியாளர் யானையிடம் கேட்டார்: "ஏழு எட்டு என்றால் என்ன?" யானைக்கு முன்னால் எண்கள் கொண்ட பலகை இருந்தது. கேள்விக்குப் பிறகு, யானை சுட்டியை எடுத்து நம்பிக்கையுடன் எண் 56 ஐக் காட்டியது. வர்க்க மூலத்தைப் பிரித்து பிரித்தெடுத்தல் அதே வழியில் செய்யப்பட்டது. தந்திரம் மிகவும் எளிமையானது: போர்டில் உள்ள ஒவ்வொரு எண்ணின் கீழும் ஒரு சிறிய மின்காந்தம் மறைக்கப்பட்டது. யானையிடம் ஒரு கேள்வி கேட்கப்பட்டபோது, ​​சரியான பதிலைக் குறிக்க அமைந்துள்ள காந்தத்தின் முறுக்குக்கு மின்னோட்டம் வழங்கப்பட்டது. யானையின் தும்பிக்கையில் இருந்த இரும்புச் சுட்டி சரியான எண்ணைக் கவர்ந்தது. பதில் தானாக வந்தது. இந்த பயிற்சியின் எளிமை இருந்தபோதிலும், தந்திரத்தின் ரகசியத்தை நீண்ட காலமாக அவிழ்க்க முடியவில்லை, மேலும் "கற்ற யானை" மகத்தான வெற்றியை அனுபவித்தது.

சுமார் இரண்டரை ஆயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, சில இயற்கை கற்கள் இரும்பை ஈர்க்கும் திறனைக் கொண்டிருப்பதாக மக்கள் கண்டுபிடித்தனர். இந்த கற்களில் ஒரு உயிருள்ள ஆன்மாவின் இருப்பு மற்றும் இரும்புக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட "காதல்" மூலம் இந்த சொத்து விளக்கப்பட்டது.

இன்று நாம் ஏற்கனவே இந்த கற்கள் இயற்கை காந்தங்கள் என்று தெரியும், மற்றும் காந்தப்புலம், மற்றும் இரும்பு நோக்கி ஒரு சிறப்பு இடம் அல்ல, இந்த விளைவுகளை உருவாக்குகிறது. காந்தப்புலம் என்பது பொருளில் இருந்து வேறுபட்ட மற்றும் காந்தமாக்கப்பட்ட உடல்களைச் சுற்றி இருக்கும் ஒரு சிறப்பு வகைப் பொருளாகும்.

நிரந்தர காந்தங்கள்

இயற்கை காந்தங்கள், அல்லது காந்தங்கள், மிகவும் வலுவான காந்த பண்புகள் இல்லை. ஆனால் மனிதன் கணிசமான அளவு காந்தப்புல வலிமையுடன் செயற்கை காந்தங்களை உருவாக்க கற்றுக்கொண்டான். அவை சிறப்பு உலோகக் கலவைகளிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன மற்றும் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தால் காந்தமாக்கப்படுகின்றன. அதன் பிறகு அவை சுயாதீனமாக பயன்படுத்தப்படலாம்.

காந்தப்புல கோடுகள்

எந்த காந்தத்திற்கும் இரண்டு துருவங்கள் உள்ளன, அவை வடக்கு மற்றும் தென் துருவங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. துருவங்களில் காந்தப்புலத்தின் செறிவு அதிகபட்சமாக இருக்கும். ஆனால் துருவங்களுக்கு இடையில் காந்தப்புலம் தன்னிச்சையாக அமைந்திருக்கவில்லை, ஆனால் கோடுகள் அல்லது கோடுகளின் வடிவத்தில். அவை காந்தப்புலக் கோடுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அவற்றைக் கண்டறிவது மிகவும் எளிது - சிதறிய இரும்புத் தகடுகளை ஒரு காந்தப்புலத்தில் வைத்து சிறிது அசைக்கவும். அவை எந்த வகையிலும் அமைந்திருக்காது, ஆனால் ஒரு துருவத்தில் தொடங்கி மற்றொன்றில் முடிவடையும் ஒரு வகையான கோடுகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த கோடுகள் ஒரு துருவத்திலிருந்து வெளியேறி மற்றொன்றில் நுழைவது போல் தெரிகிறது.

ஒரு காந்தத்தின் புலத்தில் உள்ள இரும்புத் தாவல்கள் தாங்களாகவே காந்தமாக்கப்பட்டு, சக்தியின் காந்தக் கோடுகளில் வைக்கப்படுகின்றன. ஒரு திசைகாட்டி எவ்வாறு செயல்படுகிறது. நமது கிரகம் ஒரு பெரிய காந்தம். திசைகாட்டி ஊசி பூமியின் காந்தப்புலத்தை எடுத்துக்கொள்கிறது மற்றும், திருப்புதல், சக்தியின் கோடுகளுடன் அமைந்துள்ளது, ஒரு முனை வடக்கு காந்த துருவத்தையும், மற்றொன்று தெற்கையும் சுட்டிக்காட்டுகிறது. பூமியின் காந்த துருவங்கள் புவியியல் துருவங்களிலிருந்து சற்று வித்தியாசமாக இருக்கின்றன, ஆனால் துருவங்களிலிருந்து விலகிச் செல்லும் போது, ​​இது அதிகம் தேவையில்லை, மேலும் அவை தற்செயலாக கருதப்படலாம்.

மாறி காந்தங்கள்

நம் காலத்தில் காந்தங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான நோக்கம் மிகவும் விரிவானது. மின்சார மோட்டார்கள், தொலைபேசிகள், ஸ்பீக்கர்கள் மற்றும் ரேடியோ சாதனங்களுக்குள் அவற்றைக் காணலாம். உதாரணமாக, மருத்துவத்தில் கூட, ஒரு நபர் ஊசி அல்லது பிற இரும்புப் பொருளை விழுங்கும்போது, ​​​​அதை அறுவை சிகிச்சையின்றி காந்த ஆய்வு மூலம் அகற்றலாம்.