காந்தப்புல கருத்து. ஒரு காந்தப்புலம்

ஒரு காந்தப்புலம் என்பது நிரந்தர காந்தங்கள், மின்னோட்டத்தை கடத்தும் கடத்திகள் மற்றும் நகரும் கட்டணங்களைச் சுற்றியுள்ள இடத்தில் இருக்கும் பொருளின் ஒரு வடிவமாகும் (பொருள் தவிர). உடன் காந்தப்புலம் மின்சார புலம்ஒற்றை மின்காந்த புலத்தை உருவாக்குகிறது.

காந்தப்புலம் நிரந்தர காந்தங்கள், நகரும் கட்டணங்கள் மற்றும் கடத்திகளில் மின்னோட்டங்கள் ஆகியவற்றால் உருவாக்கப்படுவது மட்டுமல்லாமல், அவற்றில் செயல்படுகிறது.

"காந்தப்புலம்" என்ற சொல் 1845 இல் எம். ஃபாரடே என்பவரால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. அந்த நேரத்தில், விளக்கம் தேவைப்படும் பல எலக்ட்ரோடைனமிக் நிகழ்வுகள் ஏற்கனவே அறியப்பட்டன. இவற்றில், குறிப்பாக, பின்வருவன அடங்கும்.

1. நிரந்தர காந்தங்களின் தொடர்பு நிகழ்வு (பூமியின் காந்த நடுக்கோட்டில் ஒரு காந்த ஊசி நிறுவுதல், துருவங்களைப் போலல்லாது ஈர்ப்பு, போன்ற துருவங்களை விரட்டுதல்), பண்டைய காலங்களிலிருந்து அறியப்பட்ட மற்றும் முறையாக டபிள்யூ. கில்பர்ட்டால் ஆய்வு செய்யப்பட்டது (முடிவுகள் 1600 இல் அவரது கட்டுரையில் வெளியிடப்பட்டது "காந்தம், காந்த உடல்கள் மற்றும் பெரிய காந்தம் - பூமி").

2. 1820 ஆம் ஆண்டில், டேனிஷ் விஞ்ஞானி ஜி.எச்.ஓர்ஸ்டெட், ஒரு கடத்திக்கு அருகில் ஒரு காந்த ஊசி வைக்கப்பட்டிருப்பதைக் கண்டுபிடித்தார், அதன் மூலம் மின்னோட்டம் சுழலும், கடத்திக்கு செங்குத்தாக நிலைநிறுத்த முயற்சிக்கிறது.

3. அதே ஆண்டில், Oersted இன் சோதனைகளில் ஆர்வமாக இருந்த பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் ஆம்பியர், மின்னோட்டத்துடன் இரண்டு நேரான கடத்திகளின் தொடர்புகளைக் கண்டுபிடித்தார். கடத்திகளில் உள்ள நீரோட்டங்கள் ஒரு திசையில் பாய்ந்தால், அதாவது, அவை இணையாக இருந்தால், கடத்திகள் ஈர்க்கின்றன (படம் 3.31, அ), எதிர் திசைகளில் இருந்தால் (அதாவது, அவை எதிரெதிர்), பின்னர் அவை விரட்டுகின்றன.

மின்னோட்டக் கடத்திகளுக்கு இடையிலான தொடர்புகள், அதாவது, நகரும் மின்சாரக் கட்டணங்களுக்கிடையேயான இடைவினைகள் காந்தம் என்றும், மின்னோட்டக் கடத்திகள் ஒன்றுக்கொன்று செயல்படும் சக்திகள் காந்த சக்திகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

M. ஃபாரடே கடைபிடித்த குறுகிய தூர நடவடிக்கைக் கோட்பாட்டின் படி, கடத்திகளில் ஒன்றின் மின்னோட்டம் மற்ற கடத்தியில் உள்ள மின்னோட்டத்தை நேரடியாக பாதிக்காது. மின்னோட்டத்தைச் சுற்றியுள்ள இடத்தில் நிலையான மின் கட்டணங்களைப் போலவே, நீரோட்டங்களைச் சுற்றியுள்ள இடத்தில் ஒரு காந்தப்புலம் உள்ளது என்று முடிவு செய்யப்பட்டது, இது இந்த புலத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ள மற்றொரு மின்னோட்டக் கடத்தியில் சில சக்தியுடன் செயல்படுகிறது, அல்லது நிலையான கந்தம். இதையொட்டி, இரண்டாவது மின்னோட்டக் கடத்தியால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலம் முதல் கடத்தியில் மின்னோட்டத்தில் செயல்படுகிறது.
இந்த புலத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட சோதனைக் கட்டணத்தில் அதன் விளைவால் ஒரு மின்சார புலம் கண்டறியப்படுவது போல, சிறிய மின்னோட்டத்துடன் (காந்தம் இருக்கும் தூரத்துடன் ஒப்பிடும்போது) ஒரு சட்டகத்தில் காந்தப்புலத்தின் திசையமைப்பு விளைவால் ஒரு காந்தப்புலம் கண்டறியப்படலாம். புலத்தில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்கள்) பரிமாணங்கள். சட்டத்திற்கு மின்னோட்டத்தை வழங்கும் கம்பிகள் பின்னிப் பிணைந்திருக்க வேண்டும் (அல்லது ஒருவருக்கொருவர் நெருக்கமாக வைக்க வேண்டும்), பின்னர் இந்த கம்பிகளில் காந்தப்புலத்தால் செலுத்தப்படும் சக்தி பூஜ்ஜியமாக இருக்கும். மின்னோட்டத்துடன் அத்தகைய சட்டத்தில் செயல்படும் சக்திகள் அதைச் சுழற்றும், அதனால் அதன் விமானம் தூண்டல் கோடுகளுக்கு செங்குத்தாக இருக்கும். காந்த புலம். படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள எடுத்துக்காட்டில். 3.32, சட்டமானது சுழலும், அதனால் மின்னோட்டத்தை சுமந்து செல்லும் கடத்தி சட்டத்தின் விமானத்தில் இருக்கும். கடத்தியில் மின்னோட்டத்தின் திசை மாறும்போது, ​​சட்டமானது 180° சுழலும். நிரந்தர காந்தத்தின் துருவங்களுக்கு இடையில் உள்ள புலத்தில், சட்டமானது காந்தத்தின் காந்தப்புலக் கோடுகளுக்கு செங்குத்தாக ஒரு விமானத்துடன் மாறும்.

ஒரு காந்தப்புலம்

நகர்த்தும்போது செயல்படும் சக்தி புலம் மின்சார கட்டணம்மற்றும் காந்த கணம் கொண்ட உடல்களில் (காந்த தருணத்தைப் பார்க்கவும்) , அவற்றின் இயக்க நிலையைப் பொருட்படுத்தாமல். காந்தப்புலம் காந்த தூண்டல் திசையன் B ஆல் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது தீர்மானிக்கிறது: நகரும் மின்சார கட்டணத்தில் புலத்தில் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியில் செயல்படும் விசை (லோரென்ட்ஸ் விசையைப் பார்க்கவும்) ; ஒரு காந்த தருணம் கொண்ட உடல்கள் மீது காந்தப்புலங்களின் விளைவு, அதே போல் காந்தப்புலங்களின் பிற பண்புகள்.

முதல் முறையாக “எம். பி." 1845 இல் எம். ஃபாரடே அறிமுகப்படுத்தினார் , மின் மற்றும் காந்த இடைவினைகள் இரண்டும் ஒரு பொருள் புலத்தின் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன என்று நம்பப்படுகிறது. கிளாசிக்கல் கோட்பாடு மின்காந்த புலம்(பார்க்க மின்காந்த புலம்) ஜே. மேக்ஸ்வெல் (1873), குவாண்டம் கோட்பாடு - 20 ஆம் நூற்றாண்டின் 20 களில் உருவாக்கப்பட்டது (குவாண்டம் புலக் கோட்பாட்டைப் பார்க்கவும்).

மேக்ரோஸ்கோபிக் காந்தத்தின் ஆதாரங்கள் காந்தமயமாக்கப்பட்ட உடல்கள், மின்னோட்டத்தை சுமக்கும் கடத்திகள் மற்றும் நகரும் மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்கள். இந்த ஆதாரங்களின் தன்மை ஒன்றே: சார்ஜ் செய்யப்பட்ட நுண் துகள்களின் (எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள், அயனிகள்) இயக்கத்தின் விளைவாகவும், அதே போல் நுண் துகள்களின் சொந்த (சுழல்) காந்தத் தருணம் இருப்பதால் (காந்தத்தன்மையைப் பார்க்கவும்) காந்தத்தன்மை எழுகிறது.

காலப்போக்கில் மின்சார புலம் மாறும்போது ஒரு மாறி காந்தப்புலம் எழுகிறது (மின் புலத்தைப் பார்க்கவும்). இதையொட்டி, காந்தப்புலம் காலப்போக்கில் மாறும்போது, ​​​​ஒரு மின்சார புலம் எழுகிறது. அவற்றின் உறவில் உள்ள மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்கள் பற்றிய முழுமையான விளக்கம் மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகளால் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. காந்தப்புலங்களை வகைப்படுத்த, புலக் கோடுகள் (காந்த தூண்டல் கோடுகள்) அடிக்கடி அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன. அத்தகைய கோட்டின் ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் உள்ள தொடுகோடு திசையன் திசையைக் கொண்டுள்ளது INஇந்த கட்டத்தில். அவற்றிற்கு செங்குத்தாக ஒரு யூனிட் பகுதி வழியாக செல்லும் புலக் கோடுகளின் எண்ணிக்கை புலத் தூண்டலைக் கணக்கிடுகிறது. அதிக மதிப்புள்ள இடங்களில் INதூண்டல் கோடுகள் அடர்த்தியாகின்றன; புலம் பலவீனமாக இருக்கும் அதே இடங்களில், கோடுகள் வேறுபடுகின்றன (எடுத்துக்காட்டாக, பார்க்கவும், அரிசி. 1 ).

பின்வரும் வெளிப்பாடுகள் M. p க்கு மிகவும் பொதுவானவை.

1. காந்தத் தருணத்துடன் காந்த இருமுனையத்தில் ஒரு நிலையான ஒரே மாதிரியான காந்தப்புலத்தில் பமீ முறுக்கு செயல்கள் என் = [ஆர்மீ IN] (இதனால், ஒரு காந்தப்புலத்தில் ஒரு காந்த ஊசி புலத்துடன் சுழல்கிறது; மின்னோட்டத்துடன் ஒரு சுருள் நான், இது ஒரு காந்த தருணத்தையும் கொண்டுள்ளது, அதன் விமானம் தூண்டல் கோடுகளுக்கு செங்குத்தாக இருக்கும் ஒரு நிலையை எடுக்க முனைகிறது; அணு இருமுனையானது புலக் கோட்டைச் சுற்றி ஒரு சிறப்பியல்பு அதிர்வெண்ணுடன் செல்கிறது; அரிசி. 1 , A).

2. ஒரு நிலையான ஒரே மாதிரியான காந்தப்புலத்தில், லோரென்ட்ஸ் விசையின் செயல்பாடு, மின் கட்டணத்தின் பாதையானது வேகத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசார வளைவுடன் ஒரு சுழல் வடிவத்தைக் கொண்டிருப்பதற்கு வழிவகுக்கிறது ( அரிசி. 1 , b). லோரென்ட்ஸ் விசையின் செல்வாக்கின் கீழ் மின் கட்டணங்களின் பாதையின் வளைவு பாதிக்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு காந்தப்புலத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்படும் போது கடத்தியின் குறுக்குவெட்டில் மின்னோட்டத்தை மறுபகிர்வு செய்வதை பாதிக்கிறது. தொடர்புடைய நிகழ்வுகள்.

3. இடஞ்சார்ந்த ஒத்திசைவற்ற காந்தப்புலத்தில், ஒரு விசை காந்த இருமுனையில் செயல்படுகிறது எஃப், புல சாய்வு திசையில் இருமுனையை நகர்த்துதல்: எஃப்= பட்டதாரி( பமீ பி); இவ்வாறு, ஒரு சீரற்ற காந்தப்புலத்தில் எதிரெதிர் சார்ந்த காந்தத் தருணங்களைக் கொண்ட அணுக்களைக் கொண்ட ஒரு கற்றை இரண்டு மாறுபட்ட கற்றைகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது ( அரிசி. 1 , V).

4. காந்தப்புலம், காலப்போக்கில் நிலையானது அல்ல, நிலையான மின் கட்டணங்களில் ஒரு சக்தியை செலுத்துகிறது மற்றும் அவற்றை இயக்கத்தில் அமைக்கிறது; சுற்றுவட்டத்தில் எழும் மின்னோட்டம் நான் ind.(அரிசி. 1 , ஈ) உங்கள் எம். ப. இந்தியாவில்அசல் காந்தப்புலத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களை எதிர்க்கிறது (மின்காந்த தூண்டலைப் பார்க்கவும்).

காந்த தூண்டல் INகடத்தல் நீரோட்டங்கள் (இலவச சார்ஜ் கேரியர்களின் இயக்கம்) மற்றும் தற்போதுள்ள காந்தமயமாக்கப்பட்ட உடல்கள் (பொருளின் அயனிகள் மற்றும் அணுக்கள்) மூலம் புலத்தில் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியில் உருவாக்கப்பட்ட சராசரி மேக்ரோஸ்கோபிக் காந்தப்புலத்தை தீர்மானிக்கிறது. கடத்தல் நீரோட்டங்களால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு காந்தப்புலம் மற்றும் ஒரு பொருளின் காந்த பண்புகளிலிருந்து சுயாதீனமானது காந்தப்புல வலிமை திசையன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது (காந்தப்புல வலிமையைப் பார்க்கவும்) என் = IN- 4 π ஜேஅல்லது என் = (IN/ μ 0) - ஜே(முறையே இல் GHS அமைப்பு அலகுகள் (GHS அமைப்பு அலகுகளைப் பார்க்கவும்) மற்றும் சர்வதேச அலகுகளின் அமைப்பு (அலகுகளின் சர்வதேச அமைப்பைப் பார்க்கவும்)). இந்த உறவுகளில் திசையன் ஜே - காந்தமாக்கல் பொருள் (அதன் தொகுதி அலகு காந்த தருணம்), μ 0 - காந்த மாறிலி.

விகிதம் m = IN /மீ 0 என், ஒரு பொருளின் காந்த பண்புகளை தீர்மானிக்கும், அதன் காந்த ஊடுருவல் என்று அழைக்கப்படுகிறது (காந்த ஊடுருவலைப் பார்க்கவும்). மீ மதிப்பைப் பொறுத்து, பொருட்கள் டயமேக்னடிக் மற்றும் (மீ பரமகாந்தம் (m > 1), m >> 1 கொண்ட பொருட்கள் ஃபெரோ காந்தங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன (பார்க்க ஃபெரோ காந்தங்கள்).

ஃபெரோ காந்தங்கள் இல்லாத நிலையில் காந்தப்புலத்தின் வால்யூமெட்ரிக் ஆற்றல் அடர்த்தி: w M = m எச் 2 / 8p அல்லது w M = பி.எச்./ 8p (GHS அலகுகளில்); w M = mm 0 எச் 2/2 அல்லது பி.எச்./ 2 (SI அலகுகளில்). பொதுவாக, w M = 1/2 ò HDB,காந்த தூண்டலின் ஆரம்ப மற்றும் இறுதி மதிப்புகளால் ஒருங்கிணைப்பின் வரம்புகள் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன IN, இது களத்தில் ஒரு சிக்கலான வழியில் சார்ந்துள்ளது என்.

காந்தப்புலங்களின் பண்புகள் மற்றும் பொருட்களின் காந்த பண்புகளை அளவிட, அவை பயன்படுத்துகின்றன பல்வேறு வகையானகாந்தமானி எஸ். CGS அமைப்பின் அலகுகளில் காந்தப்புலத்தின் தூண்டல் அலகு காஸ் ( gs), சர்வதேச அலகுகள் அமைப்பில் - டெஸ்லா ( tl), 1 tl = 10 4 செல்வி.பதற்றம் முறையே, oresteds இல் அளவிடப்படுகிறது ( அட) மற்றும் ஒரு மீட்டருக்கு ஆம்பியர்கள் ( ஏ/மீ, 1 a/m = 4p/10 3 அட» 0.01256 அட; ஆற்றல் M. p. - in erg/cm 2அல்லது j/m 2, 1 j/m 2 = 10 erg/cm2.

இயற்கையில் காந்தப்புலங்கள்அவற்றின் அளவு மற்றும் அவை ஏற்படுத்தும் விளைவுகளில் மிகவும் வேறுபட்டது. பூமியின் காந்தப்புலம், பூமியின் காந்த மண்டலத்தை உருவாக்குகிறது, இது 70-80 ஆயிரம் தூரம் வரை நீண்டுள்ளது. கி.மீசூரியனை நோக்கி மற்றும் பல மில்லியன்களுக்கு கிமீ உள்ளேஎதிர் திசை (பூமியைப் பார்க்கவும்) . யுபூமியின் மேற்பரப்பு M. p. சராசரியாக 0.5க்கு சமம் gs,காந்த மண்டலத்தின் எல்லையில் காந்தப்புலம் 10 -3 செல்வி.புவி காந்தப்புலம் பூமியின் மேற்பரப்பையும், உயிர்க்கோளத்தையும் (உயிர்க்கோளத்தைப் பார்க்கவும்) சூரியக் காற்றின் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் (சோலார் விண்ட் பார்க்கவும்) மற்றும் ஓரளவு காஸ்மிக் கதிர்களின் ஓட்டத்திலிருந்து பாதுகாக்கிறது. (காஸ்மிக் கதிர்களைப் பார்க்கவும்) உயிரினங்களின் வாழ்க்கைச் செயல்பாட்டில் புவி காந்தப்புலத்தின் தாக்கம் காந்த உயிரியலால் ஆய்வு செய்யப்படுகிறது. பூமிக்கு அருகில் உள்ள இடத்தில், காந்தப்புலம் அதிக ஆற்றல் கொண்ட சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களுக்கு ஒரு காந்தப் பொறியை உருவாக்குகிறது - பூமியின் கதிர்வீச்சு பெல்ட் (பூமியின் கதிர்வீச்சு பெல்ட்களைப் பார்க்கவும்). கதிர்வீச்சு பெல்ட்டில் உள்ள துகள்கள் விண்வெளியில் பறக்கும்போது குறிப்பிடத்தக்க ஆபத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. பூமியின் காந்தப்புலத்தின் தோற்றம் பூமியின் மையத்தில் உள்ள கடத்தும் திரவப் பொருளின் வெப்பச்சலன இயக்கங்களுடன் தொடர்புடையது (பூமியின் காந்தத்தைப் பார்க்கவும்).

விண்கலத்தைப் பயன்படுத்தி நேரடி அளவீடுகள் பூமிக்கு மிக நெருக்கமான அண்ட உடல்கள் - சந்திரன் மற்றும் வீனஸ் மற்றும் செவ்வாய் கிரகங்கள் - பூமியின் காந்தப்புலம் போன்ற அவற்றின் சொந்த காந்தப்புலம் இல்லை என்பதைக் காட்டுகிறது. சூரியக் குடும்பத்தில் உள்ள மற்ற கிரகங்களில், வியாழன் மற்றும், வெளிப்படையாக, சனி மட்டுமே கோள்களின் காந்தப் பொறிகளை உருவாக்க போதுமான காந்தப்புலங்களைக் கொண்டுள்ளன. வியாழனில் 10 அளவுகள் வரை கண்டறியப்பட்டுள்ளது gsமற்றும் பல சிறப்பியல்பு நிகழ்வுகள் (காந்த புயல்கள் , சின்க்ரோட்ரான் ரேடியோ உமிழ்வு மற்றும் பிற), இது கிரக செயல்முறைகளில் காந்தப்புலங்களின் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் குறிக்கிறது.

கிரகங்களுக்கிடையேயான காந்தப்புலம் முக்கியமாக சூரியக் காற்றின் புலம் (சூரிய கரோனாவின் தொடர்ச்சியாக விரிவடையும் பிளாஸ்மா). பூமியின் சுற்றுப்பாதைக்கு அருகில், கிரகங்களுக்கு இடையேயான புலம் காந்தப்புலம் 10 -4 -10 -5 செல்வி.வழக்கமான கிரகங்களுக்கிடையேயான காந்தப்புலத்தின் புலக் கோடுகள் சூரியனிலிருந்து வரும் சுழல்களின் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன (அவற்றின் வடிவம் பிளாஸ்மாவின் ரேடியல் இயக்கம் மற்றும் சூரியனின் சுழற்சியைச் சேர்ப்பதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது). கிரகங்களுக்கிடையிலான பிளாஸ்மாவின் காந்தப்புலம் ஒரு துறை அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது: சில துறைகளில் இது சூரியனிலிருந்து இயக்கப்படுகிறது, மற்றவற்றில் - சூரியனை நோக்கி. வளர்ச்சியின் காரணமாக கிரகங்களுக்கிடையேயான காந்தப்புலத்தின் ஒழுங்குமுறை சீர்குலைக்கப்படலாம் பல்வேறு வகையானபிளாஸ்மா உறுதியற்ற தன்மை, அதிர்ச்சி அலைகளின் பாதை மற்றும் சூரிய எரிப்புகளால் உருவாக்கப்பட்ட வேகமான துகள்களின் நீரோடைகளின் பரவல் (பார்க்க. விண்வெளி மேக்னடோஹைட்ரோடைனமிக்ஸ்).

சூரியனின் அனைத்து செயல்முறைகளிலும் - எரிப்புகள், புள்ளிகள் மற்றும் முக்கியத்துவங்களின் தோற்றம் மற்றும் சூரிய காஸ்மிக் கதிர்களின் உருவாக்கம் - காந்தப்புலம் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது (சோலார் காந்தவியல் பார்க்கவும்). ஜீமன் விளைவின் அடிப்படையிலான அளவீடுகள் சூரிய புள்ளிகளின் அளவு பல ஆயிரங்களை எட்டும் என்பதைக் காட்டுகின்றன. gs,காந்தப்புலம் 10-100 புலங்களால் முக்கியத்துவம் பெறப்படுகிறது gs(சூரிய காந்தப்புலத்தின் மொத்த காந்தப்புலத்தின் சராசரி மதிப்பில் 1 gs) நட்சத்திரங்களின் தொலைவு இன்னும் சூரிய வகை காந்தப்புலங்களை அவதானிக்க அனுமதிக்கவில்லை. அதே நேரத்தில், இருநூறுக்கும் மேற்பட்ட காந்த நட்சத்திரங்கள் (காந்த நட்சத்திரங்களைப் பார்க்கவும்) அசாதாரணமான பெரிய புலங்களைக் கண்டுபிடித்துள்ளன (3.4 10 4 வரை gs) புலங்கள் காந்தப்புலம் 10 7 gsபல நட்சத்திரங்களுக்கு அருகில் அளவிடப்படுகிறது - வெள்ளை குள்ளர்கள். (வெள்ளை குள்ளர்களைப் பார்க்கவும்) குறிப்பாக பெரியவை (காந்தப்புலம் 10 10 -10 12 gs) M. p. படி இருக்க வேண்டும் நவீன யோசனைகள், நியூட்ரான் நட்சத்திரங்களில் (பார்க்க நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள்). சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் (எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள், கருக்கள்) சார்பியல் வேகத்திற்கு (ஒளியின் வேகத்திற்கு அருகில்) முடுக்கம் விண்வெளி பொருட்களின் முடுக்கத்துடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது. அத்தகைய துகள்கள் காஸ்மிக் காந்தப்புலங்களில் நகரும் போது, ​​மின்காந்த ஒத்திசைவு கதிர்வீச்சு எழுகிறது . விண்மீன்களுக்கு இடையேயான காந்தப்புலத்தின் தூண்டல், ஜீமன் விளைவு y ஆல் தீர்மானிக்கப்படுகிறது (ரேடியோ வரி 21 இல் செ.மீஹைட்ரஜன் நிறமாலை) மற்றும் ஃபாரடேவின் படி விளைவு y (காந்தப்புலத்தில் மின்காந்த கதிர்வீச்சின் துருவமுனைப்பு விமானத்தின் சுழற்சி), காந்தப்புலம் 5 10 -6 மட்டுமே செல்வி.இருப்பினும், விண்மீன் (விண்மீன்) காந்தப்புலத்தின் மொத்த ஆற்றல், விண்மீன் வாயுவின் துகள்களின் குழப்பமான இயக்கத்தின் ஆற்றலை விட அதிகமாக உள்ளது மற்றும் காஸ்மிக் கதிர்களின் ஆற்றலுடன் ஒப்பிடத்தக்கது.

மைக்ரோவேர்ல்டின் நிகழ்வுகளில், காந்தப்புலத்தின் பங்கு ஒரு அண்ட அளவைப் போலவே முக்கியமானது. அனைத்து துகள்களிலும் ஒரு காந்த தருணம் இருப்பதால் இது விளக்கப்படுகிறது - பொருளின் கட்டமைப்பு கூறுகள் (எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள்), அத்துடன் நகரும் மின்சார கட்டணங்களில் காந்தப்புலங்களின் விளைவு. மொத்த காந்த கணம் என்றால் எம்ஒரு அணு அல்லது மூலக்கூறை உருவாக்கும் துகள்கள் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம், பின்னர் அத்தகைய அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் டயாமேக்னடிக் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அணுக்கள் (அயனிகள், மூலக்கூறுகள்) உடன் எம்¹ 0 என்பது பாரா காந்தம் எனப்படும். அனைத்து அணுக்களும் (உடன் எம்= 0, மற்றும் உடன் எம்¹ 0) ஒரு வெளிப்புற காந்தப்புலம் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​ஒரு தூண்டப்பட்ட காந்த தருணம் தோன்றும், காந்தமயமாக்கல் புலத்தை நோக்கி இயக்கப்படுகிறது (உயர் காந்தவியல் பார்க்கவும்). இருப்பினும், காந்தப்புலங்களில் உள்ள பாரா காந்த அணுக்களுக்கு இந்த விளைவு புலம் முழுவதும் அவற்றின் காந்த தருணங்களின் முக்கிய சுழற்சியால் மறைக்கப்படுகிறது (பரமாக்னடிசத்தைப் பார்க்கவும்). பாரா காந்த மற்றும் ஃபெரோ காந்தப் பொருட்களில், வெளிப்புற காந்தப்புலத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் காந்தமயமாக்கல் அதிகரிக்கிறது (செறிவு நிலைக்கு). காந்தமயமாக்கல் வளைவுகளின் வகை (காந்தமயமாக்கலைப் பார்க்கவும்) ஃபெரோ காந்தங்கள் (மற்றும் ஆண்டிஃபெரோ காந்தங்கள்) பெரும்பாலும் காந்தத்தின் அணு கேரியர்களின் காந்த தொடர்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. இந்த தொடர்பு ஃபெரி காந்தங்களில் (ஃபெரைட்டுகள் (பார்க்க ஃபெரைட்டுகள்)) அணு காந்த கட்டமைப்பின் பல்வேறு வகைகளையும் தீர்மானிக்கிறது (காந்த அமைப்பைப் பார்க்கவும்).

இரும்பு அயனிகளின் கருக்களில் ஃபெரிமேக்னெட்டுகளில் (ஃபெரைட் கார்னெட்டுகள்) அளவிடப்படும் உள் படிக காந்தப்புலம் காந்தப்புலமாக மாறியது 5 10 5 gs,அரிய பூமி உலோக டிஸ்ப்ரோசியத்தின் கருக்கள் மீது காந்தப்புலம் 8 10 6 செல்வி.ஒரு அணுவின் அளவின் வரிசையின் தொலைவில் (காந்தப்புலம் 10 -8 செ.மீ) கருவின் M.p. காந்தப்புலம் 50 ஆகும் செல்வி.ஒரு அணு மற்றும் அதன் உட்கருவின் எலக்ட்ரான்களால் உருவாக்கப்பட்ட வெளிப்புற காந்தப்புலங்கள் மற்றும் உள் அணு காந்தப்புலங்கள் அணுவின் ஆற்றல் மட்டங்களைப் பிரிக்கின்றன (ஜீமான் விளைவு); இதன் விளைவாக, அணுக்களின் நிறமாலை ஒரு சிக்கலான கட்டமைப்பைப் பெறுகிறது (நுண்ணிய அமைப்பைப் பார்க்கவும் மற்றும் அல்ட்ராஃபைன் அமைப்பு). ஜீமான் ஆற்றல் துணை நிலைகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் (மற்றும் தொடர்புடைய நிறமாலை கோடுகள்) காந்தப்புலத்தின் அளவிற்கு விகிதாசாரமாகும், இது நிறமாலை முறைகளைப் பயன்படுத்தி காந்தப்புலத்தின் மதிப்பை தீர்மானிக்க உதவுகிறது, மற்றொரு முக்கியமான இணைப்பு ஜீமான் ஆற்றலின் தோற்றத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. காந்தப்புலத்தில் துணை நிலைகள் மற்றும் அவற்றுக்கிடையே குவாண்டம் மாற்றங்கள் உடல் நிகழ்வு- பொருள் மூலம் ரேடியோ அலைகளின் அதிர்வு உறிஞ்சுதல் (காந்த அதிர்வு நிகழ்வு (காந்த அதிர்வு பார்க்கவும்)). மூலக்கூறுகள், அணுக்கள், அயனிகள் மற்றும் திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களில் உள்ள கருக்கள் ஆகியவற்றின் தொடர்புகளின் பண்புகளில் காந்த அதிர்வு நிறமாலையின் கோடுகளின் நிலை மற்றும் வடிவத்தின் சார்பு எலக்ட்ரான் பாரா காந்த அதிர்வுகளைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்வதை சாத்தியமாக்குகிறது. ) (EPR) மற்றும் அணு காந்த அதிர்வு (பார்க்க. அணு காந்த அதிர்வு) (NMR) திரவங்களின் அமைப்பு, படிகங்கள் மற்றும் சிக்கலான மூலக்கூறுகள், இரசாயன மற்றும் உயிர்வேதியியல் எதிர்வினைகளின் இயக்கவியல்.

MP ஒரு ஊடகத்தின் ஒளியியல் பண்புகள் மற்றும் பொருளுடன் மின்காந்த கதிர்வீச்சின் தொடர்பு செயல்முறைகளை கணிசமாக பாதிக்கலாம் (பாரடே விளைவு, காந்த-ஒளியியல் பார்க்கவும்) , கடத்திகள் மற்றும் குறைக்கடத்திகளில் கால்வனோ காந்த நிகழ்வுகள் மற்றும் வெப்ப காந்த நிகழ்வுகளை ஏற்படுத்தும். காந்தப்புலம் பொருட்களின் அதிவேகத்தன்மையை பாதிக்கிறது: ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பை அடைந்தால், காந்தப்புலம் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியை அழிக்கிறது (சிக்கலான காந்தப்புலத்தைப் பார்க்கவும்). ஃபெரோ காந்த உடல்கள் காந்தமாக்கப்படும் போது, ​​காந்தப்புலம் அவற்றின் வடிவம் மற்றும் மீள் பண்புகளை மாற்றுகிறது (காந்தவியல் கட்டுப்பாடு பார்க்கவும்). பிளாஸ்மா பிளாஸ்மாவில் சிறப்பு பண்புகளை பெறுகிறது. காந்தப்புலம், புலக் கோடுகளின் குறுக்கே மின்னூட்டப்பட்ட பிளாஸ்மா துகள்களின் இயக்கத்தைத் தடுக்கிறது (காந்த ஹைட்ரோடைனமிக்ஸ் பார்க்கவும்). எடுத்துக்காட்டாக, பிளாஸ்மாவை வெப்பமாக காப்பிடவும், உயர் வெப்பநிலை பிளாஸ்மாவின் பண்புகளை ஆய்வு செய்வதற்கான நிறுவல்களில் அதன் நிலைத்தன்மையை உறுதிப்படுத்தவும் இந்த விளைவு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் காந்தப்புலங்களின் பயன்பாடு. M. p. பொதுவாக பலவீனமாக (500 வரை) பிரிக்கப்படுகிறது gs), நடுத்தர (500 gs - 40 kgf), வலுவான (40 kgf - 1 எம்ஜிஎஸ்) மற்றும் சூப்பர் ஸ்ட்ராங் (1க்கு மேல் எம்ஜிஎஸ்) கிட்டத்தட்ட அனைத்து மின் பொறியியல், ரேடியோ பொறியியல் மற்றும் மின்னணுவியல் ஆகியவை பலவீனமான மற்றும் நடுத்தர காந்த சுற்றுகளின் பயன்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. விஞ்ஞான ஆராய்ச்சியில், நடுத்தர காந்தப்புலங்கள் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் முடுக்கிகளில் (சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் முடுக்கிகளைப் பார்க்கவும்), வில்சன் அறையில் (வில்சன் அறையைப் பார்க்கவும்), தீப்பொறி அறை (தீப்பொறி அறையைப் பார்க்கவும்), குமிழி அறை (குமிழி அறையைப் பார்க்கவும்) மற்றும் பிற டிராக் டிடெக்டர்களில் பயன்பாட்டைக் கண்டறிந்துள்ளன. மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரில் அயனியாக்கும் துகள்கள் (மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களைப் பார்க்கவும்) எக்ஸ்,வாழும் உயிரினங்கள், முதலியவற்றின் மீது எம்.பி.யின் விளைவைப் படிக்கும் போது. பலவீனமான மற்றும் நடுத்தர காந்தப்புலங்கள் நிரந்தர காந்தங்களைப் பயன்படுத்தி பெறப்படுகின்றன (நிரந்தர காந்தத்தைப் பார்க்கவும்) , மின்காந்தங்கள், குளிர்விக்கப்படாத சோலனாய்டுகள், சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தங்கள் (பார்க்க சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தம்).

காந்தப்புலம்500க்கு எம்.பி kgfஅறிவியல் மற்றும் பயன்பாட்டு நோக்கங்களுக்காக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது: திட நிலை இயற்பியலில் உலோகங்கள், குறைக்கடத்திகள் மற்றும் சூப்பர் கண்டக்டர்களில் எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் நிறமாலையை ஆய்வு செய்ய; ஃபெரோ- மற்றும் ஆண்டிஃபெரோ காந்தவியல் ஆய்வுக்கு, MHD ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் என்ஜின்களில் பிளாஸ்மாவை கட்டுப்படுத்துவதற்கு, மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையைப் பெறுவதற்கு (காந்த குளிர்ச்சியைப் பார்க்கவும்) , எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகளில் எலக்ட்ரான் கற்றைகள், முதலியவற்றை மையப்படுத்துவதற்கு. வலுவான காந்தப்புலங்களைப் பெற, சூப்பர் கண்டக்டிங் சோலனாய்டுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (150-200 வரை kgf, அரிசி. 2 ), நீர்-குளிரூட்டப்பட்ட சோலனாய்டுகள் (250 வரை kgf, அரிசி. 3 ), பல்ஸ் சோலனாய்டுகள் (1.6 வரை எம்ஜிஎஸ், அரிசி. 4 ) வலுவான காந்தப்புலங்களில் தற்போதைய மின்கடத்திகளில் செயல்படும் சக்திகள் மிகப் பெரியதாக இருக்கும் (உதாரணமாக, 250 காந்தப்புலங்களில் kgfஇயந்திர அழுத்தம் 4 10 8 ஐ அடைகிறது n/m 2,அதாவது தாமிரத்தின் இழுவிசை வலிமை). மின்காந்தங்கள் மற்றும் சோலனாய்டுகளை வடிவமைக்கும்போது காந்த அழுத்தத்தின் விளைவு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது; இது உலோக தயாரிப்புகளை முத்திரை குத்த பயன்படுகிறது. சோலனாய்டை அழிக்காமல் பெறக்கூடிய வரம்புக்குட்பட்ட புல மதிப்பு 0.9 ஐ விட அதிகமாக இல்லை எம்ஜிஎஸ்.

1 க்கு மேல் உள்ள புலங்களில் உள்ள பொருட்களின் பண்புகள் பற்றிய தரவைப் பெற தீவிர-வலுவான காந்தப்புலங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எம்ஜிஎஸ்மற்றும் பத்து மில்லியன் வளிமண்டலங்களின் அழுத்தங்களுடன். இந்த ஆய்வுகள், குறிப்பாக, கிரகங்கள் மற்றும் நட்சத்திரங்களின் உட்புறத்தில் நிகழும் செயல்முறைகளைப் பற்றிய ஆழமான புரிதலை அனுமதிக்கும். இயக்கப்பட்ட வெடிப்பு முறையைப் பயன்படுத்தி சூப்பர்-ஸ்ட்ராங் எம்.பி.க்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன ( அரிசி. 5 ). செப்பு குழாய், அதன் உள்ளே ஒரு வலுவான துடிப்புள்ள காந்தப்புலம் முன்பு உருவாக்கப்பட்டு, வெடிப்பு தயாரிப்புகளின் அழுத்தத்தால் கதிரியக்கமாக சுருக்கப்படுகிறது. குழாயின் ஆரம் R குறையும்போது, ​​அதில் உள்ள காந்தப்புலத்தின் அளவு அதிகரிக்கிறது.காந்தப்புலம் 1/ ஆர் 2 (என்றால் காந்தப் பாய்வுகுழாய் மூலம் சேமிக்கப்பட்டது). இந்த வகை நிறுவல்களில் பெறப்பட்ட MP (வெடிப்பு காந்த ஜெனரேட்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுபவை) பல பத்துகளை எட்டும். எம்ஜிஎஸ்.இந்த முறையின் தீமைகள் எம்பியின் இருப்பின் குறுகிய காலத்தை உள்ளடக்கியது (பல μsec), சிறிய அளவிலான சூப்பர்-ஸ்ட்ராங் M, உருப்படி மற்றும் வெடிப்பின் போது நிறுவலின் அழிவு.

எழுத்.:லாண்டாவ் எல்.டி. மற்றும் லிஃப்ஷிட்ஸ் இ.எம்., ஃபீல்ட் தியரி, 6வது பதிப்பு., எம்., 1973 (கோட்பாட்டு இயற்பியல், தொகுதி. 2); Tamm I.E., மின்சாரத்தின் கோட்பாட்டின் அடிப்படைகள், 8வது பதிப்பு, எம்., 1966; பார்சல் ஈ., மின்சாரம் மற்றும் காந்தவியல், ஆங்கிலத்தில் இருந்து மொழிபெயர்ப்பு, எம்., 1971 (பெர்க்லி கோர்ஸ் இன் இயற்பியல், தொகுதி. 2); கரசிக் வி.ஆர்., வலுவான காந்தப்புலங்களின் இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்பம், எம்., 1964; மான்ட்கோமெரி பி., சோலனாய்டுகளைப் பயன்படுத்தி வலுவான காந்தப்புலங்களைப் பெறுதல், ஆங்கிலத்திலிருந்து மொழிபெயர்ப்பு, எம்., 1971; Knopfel G., Superstrong pulsed magnetic fields, ஆங்கிலத்தில் இருந்து மொழிபெயர்ப்பு, M., 1972; கோல்ம் ஜி., ஃப்ரீமேன் ஏ., வலுவான காந்தப்புலங்கள், "இயற்பியல் அறிவியலில் முன்னேற்றங்கள்", 1966, வி. 88, வி. 4, ப. 703; சகாரோவ் ஏ.டி., வெடிக்கும் காந்த ஜெனரேட்டர்கள், ஐபிட்., ப. 725; பிட்டர் எஃப்., சூப்பர்ஸ்ட்ராங் காந்தப்புலங்கள், ஐபிட்., ப. 735; Vainshtein S.I., Zeldovich Ya.B., வானியல் இயற்பியலில் காந்தப்புலங்களின் தோற்றம் பற்றி, ibid., 1972, v. 106, v. 3.

எல்.ஜி. அஸ்லமாசோவ், வி.ஆர். கராசிக், எஸ்.பி. பிகேல்னர்.

அரிசி. 1. a - ஒரு காந்த ஊசி மீது ஒரு சீரான நிலையான காந்தப்புலத்தின் செயல், தற்போதைய I மற்றும் ஒரு அணு இருமுனையுடன் ஒரு சுருள் (e - அணுவின் எலக்ட்ரான்); b - சுதந்திரமாக நகரும் மின்சார கட்டணங்களில் ஒரு சீரான நிலையான காந்தப்புலத்தின் செயல் q (பொது வழக்கில் அவற்றின் பாதை ஒரு சுழல் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது); c - சீரற்ற காந்தப்புலத்தில் காந்த இருமுனைகளின் கற்றை பிரித்தல்; d - வெளிப்புற காந்தப்புலம் B இன் அதிகரிப்புடன் சுருளில் ஒரு தூண்டல் மின்னோட்டத்தின் நிகழ்வு (அம்புகள் தூண்டல் மின்னோட்டத்தின் திசையையும் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலம் B ind ஐயும் குறிக்கின்றன). இங்கே ப டி- காந்த கணம், q - மின் கட்டணம், v - சார்ஜ் வேகம்.

சூரியனின் காந்தப்புலம் கரோனல் வெகுஜன வெளியேற்றங்களை உருவாக்குகிறது. புகைப்படம் NOAA விண்மீன் காந்தப்புலம் காந்தப்புலம் முக்கியமாக நட்சத்திரங்களுக்குள் பிளாஸ்மாவை நடத்துவதன் இயக்கத்தால் உருவாக்கப்படுகிறது ... விக்கிபீடியா

நகரும் மின்னோட்டங்களில் செயல்படும் விசைப் புலம். கட்டணங்கள் மற்றும் காந்த கணம் கொண்ட உடல்கள் (அவற்றின் இயக்கத்தின் நிலையைப் பொருட்படுத்தாமல்). காந்தப்புலம் காந்த தூண்டல் திசையன் B ஆல் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. B இன் மதிப்பு ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் செயல்படும் சக்தியை தீர்மானிக்கிறது... ... இயற்பியல் கலைக்களஞ்சியம்

காந்தப்புலம், ஒரு காந்தம் அல்லது கடத்திக்கு அருகில் மின்னோட்டம் பாயும் பகுதி, இதில் திசைகாட்டி ஊசியின் விலகல் போன்ற காந்த விளைவுகளைக் காணலாம். ஒரு காந்தப்புலத்தை விசைக் கோடுகளின் வரிசையாகக் குறிப்பிடலாம் (ஃப்ளக்ஸ் கோடுகள்),... ... அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப கலைக்களஞ்சிய அகராதி

ஒரு காந்தப்புலம்- மின்காந்த புலத்தின் இரண்டு பக்கங்களில் ஒன்று, இந்த துகள் மற்றும் அதன் வேகத்தின் மின்னூட்டத்திற்கு விகிதாசார விகிதத்துடன் நகரும் மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் மீதான விளைவால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. [GOST R 52002 2003] காந்தப்புலம் வெளிப்பாட்டின் வடிவங்களில் ஒன்று... ... தொழில்நுட்ப மொழிபெயர்ப்பாளர் வழிகாட்டி

மின்காந்த புலத்தின் வடிவங்களில் ஒன்று. காந்தப்புலமானது மின் கட்டணங்களை நகர்த்துவதன் மூலமும், காந்தத்தின் அணு கேரியர்களின் (எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள், முதலியன) காந்த தருணங்களை சுழற்றுவதன் மூலமும் உருவாக்கப்படுகிறது. மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்கள் பற்றிய முழுமையான விளக்கம் மற்றும் அவற்றின்... ... பெரிய கலைக்களஞ்சிய அகராதி

ஒரு காந்த சக்தியைக் கண்டறியக்கூடிய இடம். ரஷ்ய மொழியில் பயன்பாட்டுக்கு வந்த வெளிநாட்டு சொற்களின் முழுமையான அகராதி. Popov M., 1907. காந்தப்புலம் என்பது விண்வெளியின் ஒரு பகுதியாகும், அங்கு ஈர்க்கும் அல்லது விரட்டும்... ரஷ்ய மொழியின் வெளிநாட்டு சொற்களின் அகராதி

ஒரு காந்தப் புலம்- மின்காந்த வடிவங்களில் ஒன்று (பார்க்க). M. p. என்பது நகரும் மின் கட்டணங்கள் மற்றும் காந்தத்தைக் கொண்ட உடல்கள் (பார்க்க) அவற்றின் இயக்கத்தின் நிலையைப் பொருட்படுத்தாமல் செயல்படும் ஒரு விசைப் புலமாகும். எம்.பி. பூமியால் சூழப்படாத கிரகங்களுக்கு இடையேயான விண்வெளியில் உள்ளது. பெரிய பாலிடெக்னிக் என்சைக்ளோபீடியா

காந்தப்புலம், மின்காந்த புலத்தின் வடிவங்களில் ஒன்று. இது மின்சார கட்டணங்கள் மற்றும் சுழல் காந்த தருணங்களை நகர்த்துவதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்டது, அத்துடன் மாற்று மின்சார புலம். காந்தத்துடன் மின்சார கட்டணங்கள் மற்றும் உடல்களை நகர்த்துவதில் செயல்படுகிறது... நவீன கலைக்களஞ்சியம்

- (காந்தப்புலம்) அவை செயல்படும் இடம் காந்த சக்திகள்கொடுக்கப்பட்ட காந்தத்தின், குறிப்பாக பூகோளம். Samoilov K.I. மரைன் அகராதி. M. L.: USSR இன் NKVMF இன் ஸ்டேட் நேவல் பப்ளிஷிங் ஹவுஸ், 1941 ... கடல் அகராதி

காந்தத்தைச் சுற்றியுள்ள இடம் அதன் செயல் வெளிப்படுகிறது. தொழில்நுட்ப ரயில்வே அகராதி. எம்.: மாநில போக்குவரத்து இரயில்வே பதிப்பகம். N. N. வாசிலீவ், O. N. இசக்கியன், N. O. ரோகின்ஸ்கி, யா. பி. ஸ்மோலியன்ஸ்கி, வி.ஏ. சோகோவிச் ... தொழில்நுட்ப ரயில்வே அகராதி

ஒரு காந்தப்புலம்- மின்காந்த புலத்தின் இரு பக்கங்களில் ஒன்று, இந்த துகள் மற்றும் அதன் வேகத்திற்கு விகிதாசார விசையுடன் நகரும் மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் மீதான விளைவால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

ஒரு காந்தப்புலம்

ஓவியம் காந்தப்புல கோடுகள், ஒரு தடி வடிவில் ஒரு நிரந்தர காந்தத்தால் உருவாக்கப்பட்டது. இரும்புத் தாவல்கள்ஒரு காகிதத்தில்.

மேலும் பார்க்க: மின்காந்த புலம்

மேலும் பார்க்க: காந்தவியல்

ஒரு காந்தப்புலம்- சக்தி களம், நகரும் நடிப்பு மின்சார கட்டணம்மற்றும் உடல்கள் மீது காந்த கணம், அவர்களின் நிலையைப் பொருட்படுத்தாமல் இயக்கம் ; காந்த கூறு மின்காந்த புலம் .

ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்க முடியும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் மின்னோட்டம்மற்றும்/அல்லது காந்த தருணங்கள் எலக்ட்ரான்கள்வி அணுக்கள்(மற்றும் மற்றவற்றின் காந்த தருணங்கள் துகள்கள், குறிப்பிடத்தக்க அளவு குறைவாக இருந்தாலும்) ( நிரந்தர காந்தங்கள்).

கூடுதலாக, இது நேரம் மாறுபடும் முன்னிலையில் தோன்றும் மின்சார புலம்.

காந்தப்புலத்தின் முக்கிய வலிமை பண்பு காந்த தூண்டல் திசையன் (காந்தப்புல தூண்டல் திசையன்) . கணிதக் கண்ணோட்டத்தில் - திசையன் புலம், ஒரு காந்தப்புலத்தின் இயற்பியல் கருத்தை வரையறுத்தல் மற்றும் குறிப்பிடுதல். பெரும்பாலும், சுருக்கத்திற்கு, காந்த தூண்டல் திசையன் வெறுமனே ஒரு காந்தப்புலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது (இருப்பினும், இந்த வார்த்தையின் மிகவும் கண்டிப்பான பயன்பாடு இது அல்ல).

காந்தப்புலத்தின் மற்றொரு அடிப்படைப் பண்பு (காந்தத் தூண்டுதலுக்கு மாற்று மற்றும் அதனுடன் நெருங்கிய தொடர்புடையது, இயற்பியல் மதிப்பில் அதற்குச் சமமானது) திசையன் திறன் .

ஒரு காந்தப்புலத்தை ஒரு சிறப்பு வகை பொருள் என்று அழைக்கலாம் , இதன் மூலம் நகரும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் அல்லது உடல்களுக்கு இடையே தொடர்பு ஏற்படுகிறது காந்த கணம்.

காந்தப்புலங்கள் அவசியம் (சூழலில் ) மின்சார புலங்கள் இருப்பதன் விளைவு.

ஒன்றாக, காந்த மற்றும் மின்சாரபுலங்கள் உருவாகின்றன மின்காந்த புலம், அதன் வெளிப்பாடுகள், குறிப்பாக, ஒளிமற்றும் மற்றவர்கள் மின்காந்த அலைகள்.

மின்சாரம்(I), கடத்தி வழியாகச் சென்று, கடத்தியைச் சுற்றி ஒரு காந்தப்புலத்தை (B) உருவாக்குகிறது.

குவாண்டம் புலக் கோட்பாட்டின் பார்வையில், காந்த தொடர்பு என்பது ஒரு சிறப்பு நிகழ்வு மின்காந்த தொடர்புஅடிப்படை வெகுஜனமற்றவர்களால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது போஸான் - ஃபோட்டான்(ஒரு மின்காந்த புலத்தின் குவாண்டம் தூண்டுதலாகக் குறிப்பிடப்படும் ஒரு துகள்), பெரும்பாலும் (உதாரணமாக, நிலையான புலங்களின் அனைத்து நிகழ்வுகளிலும்) - மெய்நிகர்.

1 காந்தப்புல ஆதாரங்கள்

2 கணக்கீடு

3 காந்தப்புலத்தின் வெளிப்பாடு

• 3.1 இரண்டு காந்தங்களின் தொடர்பு

  3.2 மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வு

4 கணித பிரதிநிதித்துவம்

• 4.1 அளவீட்டு அலகுகள்

5 காந்தப்புல ஆற்றல்

6 பொருட்களின் காந்த பண்புகள்

7 கரண்ட்ஸ் ஃபூக்கோ

8 காந்தப்புலம் பற்றிய கருத்துக்களின் வளர்ச்சியின் வரலாறு

9 மேலும் பார்க்கவும்

காந்தப்புல ஆதாரங்கள்

ஒரு காந்தப்புலம் உருவாக்கப்பட்டது (உருவாக்கப்பட்டது) சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் மின்னோட்டம், அல்லது நேரம் மாறுபடும் மின்சார புலம், அல்லது சொந்தம் காந்த தருணங்கள்துகள்கள் (பிந்தையது, படத்தின் சீரான தன்மைக்காக, மின்சார நீரோட்டங்களுக்கு முறையாக குறைக்கப்படலாம்).

கணக்கீடு

எளிமையான சந்தர்ப்பங்களில், மின்னோட்டத்துடன் கூடிய கடத்தியின் காந்தப்புலம் (ஒரு கன அளவு அல்லது இடைவெளியில் தன்னிச்சையாக விநியோகிக்கப்படும் மின்னோட்டத்தின் நிகழ்வு உட்பட) பயோட்-சாவர்ட்-லாப்லேஸ் சட்டம்அல்லது சுழற்சி கோட்பாடுகள்(அக்கா - ஆம்பியர் விதி) கொள்கையளவில், இந்த முறை வழக்கில் மட்டுமே (தோராயமாக) காந்தவியல்- அதாவது, நிலையான வழக்கு (நாம் கடுமையான பொருந்தக்கூடிய தன்மையைப் பற்றி பேசினால்) அல்லது மெதுவாக மாறும் (தோராயமான பயன்பாட்டைப் பற்றி பேசினால்) காந்த மற்றும் மின்சார புலங்கள்.

மிகவும் சிக்கலான சூழ்நிலைகளில், இது ஒரு தீர்வாகத் தேடப்படுகிறது மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகள்.

காந்தப்புலத்தின் வெளிப்பாடு

காந்தப்புலம் துகள்கள் மற்றும் உடல்களின் காந்த தருணங்களில், நகரும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களில் (அல்லது மின்னோட்டத்தை சுமக்கும் கடத்திகள்) விளைவில் தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது. ஒரு காந்தப்புலத்தில் நகரும் மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் மீது செயல்படும் விசை என்று அழைக்கப்படுகிறது லோரன்ட்ஸ் படை, இது எப்போதும் திசையன்களுக்கு செங்குத்தாக இயக்கப்படுகிறது vமற்றும் பி . இது விகிதாசாரமானது கட்டணம்துகள்கள் கே, வேக கூறு v, காந்தப்புல திசையன் திசைக்கு செங்குத்தாக பி, மற்றும் காந்தப்புல தூண்டலின் அளவு பி. IN அலகுகளின் சர்வதேச அமைப்பு(எஸ்ஐ) லோரன்ட்ஸ் படைஇவ்வாறு வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

அலகுகளின் அமைப்பில் GHS:

சதுர அடைப்புக்குறிகள் குறிக்கின்றன திசையன் தயாரிப்பு.

மேலும் (ஒரு கடத்தியுடன் நகரும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் மீது லோரென்ட்ஸ் விசையின் செயல்பாட்டின் காரணமாக), காந்தப்புலம் செயல்படுகிறது நடத்துனர்உடன் மின்சார அதிர்ச்சி. மின்னோட்டத்தைச் சுமந்து செல்லும் கடத்தியில் செயல்படும் விசை என்று அழைக்கப்படுகிறது ஆம்பியர் விசை. இந்த விசையானது கடத்தியின் உள்ளே நகரும் தனிப்பட்ட கட்டணங்களில் செயல்படும் சக்திகளைக் கொண்டுள்ளது.

இரண்டு காந்தங்களின் தொடர்பு

அன்றாட வாழ்வில் ஒரு காந்தப்புலத்தின் பொதுவான வெளிப்பாடுகளில் ஒன்று இரண்டின் தொடர்பு ஆகும் காந்தங்கள்: துருவங்கள் விரட்டுவது போல, எதிர் துருவங்கள் ஈர்க்கின்றன. காந்தங்களுக்கு இடையிலான இடைவினையை இரண்டிற்கும் இடையிலான தொடர்பு என்று விவரிக்க இது தூண்டுகிறது ஏகபோகங்கள், மற்றும் ஒரு முறையான பார்வையில், இந்த யோசனை மிகவும் சாத்தியமானது மற்றும் பெரும்பாலும் மிகவும் வசதியானது, எனவே நடைமுறையில் பயனுள்ளதாக இருக்கும் (கணக்கீடுகளில்); இருப்பினும், இது உண்மையில் நிகழ்வின் முற்றிலும் சரியான விளக்கம் அல்ல என்பதை விரிவான பகுப்பாய்வு காட்டுகிறது (அத்தகைய மாதிரிக்குள் விளக்க முடியாத மிகத் தெளிவான கேள்வி, ஏன் மோனோபோல்களை ஒருபோதும் பிரிக்க முடியாது, அதாவது, ஏன் இல்லை என்று சோதனை காட்டுகிறது. தனிமைப்படுத்தப்பட்ட உடலுக்கு உண்மையில் காந்த மின்னூட்டம் இல்லை; கூடுதலாக, மாதிரியின் பலவீனம் என்னவென்றால், இது ஒரு மேக்ரோஸ்கோபிக் மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்திற்கு பொருந்தாது, அதாவது, முற்றிலும் முறையான சாதனமாக கருதப்படாவிட்டால், அது மட்டுமே வழிவகுக்கிறது ஒரு அடிப்படை அர்த்தத்தில் கோட்பாட்டின் சிக்கலுக்கு).

என்று சொன்னால் இன்னும் சரியாக இருக்கும் காந்த இருமுனையம், ஒரு சீரற்ற புலத்தில் வைக்கப்பட்டால், ஒரு விசை அதைச் சுழற்ற முனைகிறது, இதனால் இருமுனையின் காந்தத் தருணம் காந்தப்புலத்துடன் சீரமைக்கப்படுகிறது. ஆனால் எந்த காந்தமும் ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தால் செலுத்தப்படும் (மொத்த) சக்தியை அனுபவிப்பதில்லை. செயல்படும் சக்தி காந்த இருமுனையம்காந்த கணத்துடன் மீசூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது :

ஒரே சீரற்ற காந்தப்புலத்திலிருந்து ஒரு காந்தத்தின் மீது செயல்படும் விசையை (இது ஒரு புள்ளி இருமுனையல்ல) காந்தத்தை உருவாக்கும் அடிப்படை இருமுனைகளில் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளையும் (இந்த சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது) கூட்டுவதன் மூலம் தீர்மானிக்க முடியும்.

இருப்பினும், ஆம்பியர் விசையுடன் காந்தங்களின் தொடர்புகளைக் குறைக்கும் ஒரு அணுகுமுறை சாத்தியமாகும், மேலும் காந்த இருமுனையில் செயல்படும் சக்திக்கான மேலே உள்ள சூத்திரத்தையும் ஆம்பியர் விசையின் அடிப்படையில் பெறலாம்.

மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வு

முதன்மைக் கட்டுரை: மின்காந்த தூண்டல்

என்றால் ஓட்டம்ஒரு மூடிய சுற்று வழியாக காந்த தூண்டலின் திசையன் காலப்போக்கில் மாறுகிறது, இந்த சுற்று a EMF மின்காந்த தூண்டல், காலப்போக்கில் காந்தப்புலத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் விளைவாக எழும் சுழல் மின்சார புலத்தால் (நிலையான சுற்று வழக்கில்) உருவாக்கப்படுகிறது (காலப்போக்கில் நிலையானதாக இருக்கும் காந்தப்புலத்தின் விஷயத்தில் மற்றும் ஃப்ளக்ஸ் காரணமாக ஏற்படும் மாற்றத்தில் கடத்தி சுற்று இயக்கம், அத்தகைய EMF லோரென்ட்ஸ் சக்தியின் செயல்பாட்டின் மூலம் எழுகிறது).

கணித பிரதிநிதித்துவம்

மேக்ரோஸ்கோபிக் விளக்கத்தில் உள்ள காந்தப்புலம் இரண்டு வெவ்வேறு மூலம் குறிப்பிடப்படுகிறது திசையன் புலங்கள், என குறிக்கப்படுகிறது எச்மற்றும் பி.

எச்அழைக்கப்பட்டது காந்தப்புல வலிமை; பிஅழைக்கப்பட்டது காந்த தூண்டல். கால ஒரு காந்தப்புலம்இந்த இரண்டு திசையன் புலங்களுக்கும் பொருந்தும் (வரலாற்று ரீதியாக முதன்மையாக பயன்படுத்தப்பட்டாலும் எச்).

காந்த தூண்டல் பிமுதன்மையானது காந்தப்புலத்தின் சிறப்பியல்பு, ஏனெனில், முதலில், இது கட்டணங்களில் செயல்படும் சக்தியை தீர்மானிக்கிறது, இரண்டாவதாக, திசையன்கள் பிமற்றும் ஈ உண்மையில் ஒரு ஒற்றை கூறுகள் மின்காந்த புல டென்சர். இதேபோல், அளவுகள் ஒற்றை டென்சராக இணைக்கப்படுகின்றன எச்மற்றும் மின் தூண்டல் டி. இதையொட்டி, மின்காந்த புலத்தை மின்சாரம் மற்றும் காந்தமாகப் பிரிப்பது முற்றிலும் நிபந்தனைக்குட்பட்டது மற்றும் குறிப்பு அமைப்பின் தேர்வைப் பொறுத்தது, எனவே திசையன் பிமற்றும் ஈஒன்றாக கருதப்பட வேண்டும்.

இருப்பினும், வெற்றிடத்தில் (காந்தங்கள் இல்லாத நிலையில்), எனவே அடிப்படை நுண்ணிய அளவில், எச்மற்றும் பிஒத்துப்போகும் (அமைப்பில் எஸ்.ஐஒரு நிபந்தனை நிலையான காரணி வரை, மற்றும் GHS- முற்றிலும்), இது கொள்கையளவில், ஆசிரியர்கள், குறிப்பாக SI ஐப் பயன்படுத்தாதவர்கள், காந்தப்புலத்தின் அடிப்படை விளக்கத்தைத் தேர்வுசெய்ய அனுமதிக்கிறது. எச்அல்லது பிதன்னிச்சையாக, அவர்கள் அடிக்கடி பயன்படுத்தும் (மேலும், இதில் பாரம்பரியத்தை பின்பற்றுவது). SI அமைப்பைப் பயன்படுத்தும் ஆசிரியர்கள் இந்த விஷயத்தில் திசையன்களுக்கு முறையாக முன்னுரிமை அளிக்கின்றனர் பி, அதன் மூலம் மட்டுமே லோரென்ட்ஸ் சக்தி நேரடியாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

அலகுகள்

அளவு பிஅலகுகளின் அமைப்பில் எஸ்.ஐஅளவிடப்படுகிறது டெஸ்லா(ரஷ்ய பதவி: Tl; சர்வதேசம்: T), அமைப்பில் GHS- வி காஸ்(ரஷ்ய பதவி: ஜிஸ்; சர்வதேசம்: ஜி). அவற்றுக்கிடையேயான தொடர்பு உறவுகளால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது: 1 G = 1·10 -4 T மற்றும் 1 T = 1·10 4 G.

திசையன் புலம் எச்அளவிடப்படுகிறது ஆம்பியர்கள்அன்று மீட்டர்(A/m) அமைப்பில் எஸ்.ஐமற்றும் உள்ளே Oerstedach(ரஷ்ய பதவி: E; சர்வதேசம்: Oe) in GHS. அவற்றுக்கிடையேயான உறவு உறவின் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது: 1 oersted = 1000/(4π) A/m ≈ 79.5774715 A/m.

காந்தப்புல ஆற்றல்

காந்தப்புல ஆற்றல் அடர்த்தியின் அதிகரிப்பு இதற்கு சமம்:

எச் - காந்தப்புல வலிமை,

பி - காந்த தூண்டல்

நேரியல் டென்சர் தோராயத்தில் காந்த ஊடுருவல்அங்கு உள்ளது பதற்றம்(அதைக் குறிப்போம்) மற்றும் ஒரு திசையனை அதன் மூலம் பெருக்குவது டென்சர் (மேட்ரிக்ஸ்) பெருக்கல்:

அல்லது கூறுகளில் .

இந்த தோராயத்தில் ஆற்றல் அடர்த்தி இதற்கு சமம்:

டென்சர் கூறுகள் காந்த ஊடுருவல்,

ஒரு டென்சர், ஒரு அணியால் குறிப்பிடப்படுகிறது, தலைகீழ்ஊடுருவக்கூடிய டென்சர் மேட்ரிக்ஸ்,

-காந்த மாறிலி

முக்கிய அச்சுகளுடன் இணைந்த ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது காந்த ஊடுருவல் டென்சர், கூறுகளில் உள்ள சூத்திரங்கள் எளிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன:

அதன் சொந்த அச்சுகளில் காந்த ஊடுருவல் டென்சரின் மூலைவிட்ட கூறுகள் (இந்த சிறப்பு ஒருங்கிணைப்புகளில் மீதமுள்ள கூறுகள் - மற்றும் அவற்றில் மட்டுமே! - பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம்).

ஐசோட்ரோபிக் நேரியல் காந்தத்தில்:

உறவினர் காந்த ஊடுருவல்

ஒரு வெற்றிடத்தில் மற்றும்:

தூண்டியில் உள்ள காந்தப்புலத்தின் ஆற்றலை சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி காணலாம்:

F - காந்தப் பாய்வு,

எல்- தூண்டல்மின்னோட்டத்துடன் சுருள் அல்லது திருப்பம்.

பொருட்களின் காந்த பண்புகள்

ஒரு அடிப்படைக் கண்ணோட்டத்தில், மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்க முடியும் (எனவே - இந்த பத்தியின் பின்னணியில் - பலவீனமான அல்லது பலப்படுத்தப்பட்ட) மாற்று மின்சார புலம், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் நீரோடைகள் வடிவில் மின்சாரம் அல்லது துகள்களின் காந்த தருணங்கள்.

பல்வேறு பொருட்களின் குறிப்பிட்ட நுண்ணிய கட்டமைப்புகள் மற்றும் பண்புகள் (அத்துடன் அவற்றின் கலவைகள், உலோகக்கலவைகள், ஒருங்கிணைப்பு நிலைகள், படிக மாற்றங்கள் போன்றவை) மேக்ரோஸ்கோபிக் மட்டத்தில் அவை வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் மிகவும் வித்தியாசமாக நடந்து கொள்ள முடியும் என்பதற்கு வழிவகுக்கிறது. குறிப்பாக, வலுவிழக்கச் செய்தல் அல்லது பல்வேறு அளவுகளில் மேம்படுத்துதல்).

இது சம்பந்தமாக, பொருட்கள் (மற்றும் பொதுவாக சூழல்கள்) அவற்றின் காந்த பண்புகளைப் பொறுத்து பின்வரும் முக்கிய குழுக்களாக பிரிக்கப்படுகின்றன:

ஆண்டிஃபெரோ காந்தங்கள்- அது நிறுவப்பட்ட பொருட்கள் எதிர்ப்பு காந்த எதிர்ப்புஉத்தரவு காந்த தருணங்கள் அணுக்கள்அல்லது அயனிகள்: பொருட்களின் காந்த தருணங்கள் எதிரெதிர் திசையில் இயக்கப்படுகின்றன மற்றும் வலிமையில் சமமாக இருக்கும்.

மின்காந்தங்கள்- வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் திசைக்கு எதிராக காந்தமாக்கப்பட்ட பொருட்கள்.

பரமகாந்தங்கள்- வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் திசையில் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் காந்தமாக்கப்பட்ட பொருட்கள்.

ஃபெரோ காந்தங்கள்- ஒரு குறிப்பிட்ட முக்கியமான வெப்பநிலைக்குக் கீழே (கியூரி புள்ளி), காந்தத் தருணங்களின் நீண்ட தூர ஃபெரோ காந்த வரிசை நிறுவப்பட்ட பொருட்கள்

படகு காந்தங்கள்- பொருளின் காந்த தருணங்கள் எதிர் திசையில் இயக்கப்படும் மற்றும் வலிமையில் சமமாக இல்லாத பொருட்கள்.

மேலே பட்டியலிடப்பட்ட பொருட்களின் குழுக்களில் முக்கியமாக சாதாரண திட அல்லது (சில) திரவ பொருட்கள் மற்றும் வாயுக்கள் அடங்கும். காந்தப்புலத்துடனான தொடர்பு கணிசமாக வேறுபட்டது சூப்பர் கண்டக்டர்கள்மற்றும் பிளாஸ்மா.

டோக்கி ஃபுகோ

முதன்மைக் கட்டுரை: டோக்கி ஃபுகோ

Foucault நீரோட்டங்கள் (எடி நீரோட்டங்கள்) - மூடப்பட்டது மின்சாரம்ஒரு பெரிய அளவில் நடத்துனர், ஊடுருவலில் ஏற்படும் மாற்றத்தால் எழுகிறது காந்தப் பாய்வு. அவர்கள் தூண்டல் நீரோட்டங்கள், ஒரு கடத்தும் உடலில் அது அமைந்துள்ள காந்தப்புலத்தின் நேர மாற்றத்தின் விளைவாக அல்லது ஒரு காந்தப்புலத்தில் ஒரு உடலின் இயக்கத்தின் விளைவாக உருவாகிறது, இது வழியாக காந்தப் பாய்வு மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. உடல் அல்லது அதன் ஏதேனும் ஒரு பகுதி. படி லென்ஸ் விதி, ஃபூக்கோ மின்னோட்டங்களின் காந்தப்புலம் இந்த மின்னோட்டங்களைத் தூண்டும் காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தை எதிர்க்கும் வகையில் இயக்கப்படுகிறது. .

காந்தப்புலம் பற்றிய கருத்துக்களின் வளர்ச்சியின் வரலாறு

காந்தப்புலத்தின் முதல் வரைபடங்களில் ஒன்று ( ரெனே டெகார்ட்ஸ், 1644)

காந்தங்களும் காந்தமும் மிகவும் முன்பே அறியப்பட்டிருந்தாலும், காந்தப்புலம் பற்றிய ஆய்வு 1269 இல் தொடங்கியது, ஒரு பிரெஞ்சு விஞ்ஞானி. பீட்டர் பெரெக்ரின்(நைட் பியர் ஆஃப் மெரிகோர்ட்) எஃகு ஊசிகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு கோள காந்தத்தின் மேற்பரப்பில் உள்ள காந்தப்புலத்தைக் குறிப்பிட்டார், மேலும் அதன் விளைவாக வரும் காந்தப்புலக் கோடுகள் இரண்டு புள்ளிகளில் வெட்டுகின்றன என்பதைத் தீர்மானித்தார், அதை அவர் "என்று அழைத்தார். துருவங்கள்"பூமியின் துருவங்களுடனான ஒப்புமை மூலம். கிட்டத்தட்ட மூன்று நூற்றாண்டுகள் கழித்து, வில்லியம் கில்பர்ட் கோல்செஸ்டர்பீட்டர் பெரெக்ரின் வேலையைப் பயன்படுத்தினார் மற்றும் முதல் முறையாக பூமியே ஒரு காந்தம் என்று உறுதியாகக் கூறினார். 1600 இல் வெளியிடப்பட்டது, கில்பர்ட்டின் படைப்பு « டி மேக்னட் » , ஒரு அறிவியலாக காந்தவியல் அடித்தளத்தை அமைத்தது.

1750 இல் ஜான் மைக்கேல்தலைகீழ் சதுர விதியின்படி காந்த துருவங்கள் ஈர்க்கின்றன மற்றும் விரட்டுகின்றன என்று கூறினார். சார்லஸ்-அகஸ்டின் டி கூலன்இந்த அறிக்கையை 1785 இல் சோதனை முறையில் சோதித்து, வட மற்றும் தென் துருவத்தை பிரிக்க முடியாது என்று நேரடியாகக் கூறினார். துருவங்களுக்கு இடையில் இருக்கும் இந்த விசையின் அடிப்படையில், சிமியோன் டெனிஸ் பாய்சன், (1781-1840) காந்தப்புலத்தின் முதல் வெற்றிகரமான மாதிரியை உருவாக்கினார், அதை அவர் 1824 இல் வழங்கினார். இந்த மாதிரியில், காந்த H-புலம் காந்த துருவங்களால் உருவாக்கப்படுகிறது மற்றும் காந்த துருவங்களின் (இருமுனைகள்) பல ஜோடிகள் (வடக்கு/தெற்கு) காரணமாக காந்தத்தன்மை ஏற்படுகிறது.

தொடர்ச்சியாக மூன்று கண்டுபிடிப்புகள் இந்த "காந்தத்தின் அடிப்படையை" சவால் செய்தன. முதலில், 1819 இல் ஹான்ஸ் கிறிஸ்டியன் ஓர்ஸ்டெட்மின்சாரம் தன்னைச் சுற்றி ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது என்பதைக் கண்டுபிடித்தார். பின்னர், 1820 இல், ஆண்ட்ரே-மேரி ஆம்பியர்ஒரே திசையில் மின்னோட்டத்தைக் கொண்டு செல்லும் இணை கம்பிகள் ஒன்றையொன்று ஈர்க்கின்றன என்பதைக் காட்டியது. இறுதியாக, ஜீன்-பாப்டிஸ்ட் பயோட்மற்றும் பெலிக்ஸ் சாவர்ட் 1820 இல் அவர்கள் ஒரு சட்டத்தைக் கண்டுபிடித்தனர் பயோட்-சாவர்ட்-லாப்லேஸ் சட்டம், எந்த நேரடி கம்பியைச் சுற்றியுள்ள காந்தப்புலத்தை இது சரியாகக் கணித்தது.

இந்த சோதனைகளை விரிவுபடுத்தி, ஆம்பியர் தனது சொந்த வெற்றிகரமான காந்த மாதிரியை 1825 இல் வெளியிட்டார். அதில், அவர் காந்தங்களில் மின்சாரத்தின் சமநிலையைக் காட்டினார், மேலும் பாய்சன் மாதிரியின் காந்தக் கட்டணங்களின் இருமுனைகளுக்குப் பதிலாக, காந்தமானது தொடர்ந்து பாயும் மின்னோட்ட சுழல்களுடன் தொடர்புடையது என்ற கருத்தை அவர் முன்மொழிந்தார். இந்த யோசனை காந்த மின்னூட்டத்தை ஏன் தனிமைப்படுத்த முடியாது என்பதை விளக்கியது. கூடுதலாக, ஆம்பியர் வெளியே கொண்டு வரப்பட்டது அவர் பெயரிடப்பட்ட சட்டம், இது, பயோட்-சாவர்ட்-லாப்லேஸ் விதியைப் போலவே, நேரடி மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்தை சரியாக விவரித்தது, மேலும் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. காந்தப்புல சுழற்சி தேற்றம். கூடுதலாக, இந்த வேலையில், ஆம்பியர் "" என்ற வார்த்தையை அறிமுகப்படுத்தினார் மின் இயக்கவியல்"மின்சாரத்திற்கும் காந்தத்திற்கும் இடையிலான உறவை விவரிக்க.

1831 இல் மைக்கேல் ஃபாரடேதிறக்கப்பட்டது மின்காந்த தூண்டல், ஒரு மாற்று காந்தப்புலம் மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது என்பதை அவர் கண்டுபிடித்தபோது. அவர் இந்த நிகழ்வின் வரையறையை உருவாக்கினார், இது அறியப்படுகிறது ஃபாரடேயின் மின்காந்த தூண்டல் விதி. பின்னர் ஃபிரான்ஸ் எர்ன்ஸ்ட் நியூமன்காந்தப்புலத்தில் நகரும் கடத்திக்கு, தூண்டல் என்பது ஆம்பியர் விதியின் செயல்பாட்டின் விளைவு என்பதை நிரூபித்தது. அதே நேரத்தில் அவன் உள்ளே நுழைந்தான் மின்காந்த புலத்தின் திசையன் திறன், இது ஃபாரடே முன்மொழியப்பட்ட அடிப்படை பொறிமுறைக்கு சமமானதாக பின்னர் காட்டப்பட்டது.

1850 இல் கெல்வின் பிரபு, பின்னர் வில்லியம் தாம்சன் என்று அழைக்கப்பட்டார், இரண்டு காந்தப்புலங்களுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டை புலங்கள் என பெயரிட்டார். எச்மற்றும் பி. முதலாவது பாய்சன் மாடலுக்கும், இரண்டாவது ஆம்பியர் தூண்டல் மாதிரிக்கும் பொருந்தும். மேலும், என அவுட்புட் செய்தார் எச்மற்றும் பிஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

1861 மற்றும் 1865 க்கு இடையில் ஜேம்ஸ் கிளார்க் மேக்ஸ்வெல்உருவாக்கி வெளியிடப்பட்டது மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகள்மின்சாரத்தையும் காந்தத்தையும் விளக்கி இணைத்தவர் கிளாசிக்கல் இயற்பியல். இந்த சமன்பாடுகளின் முதல் தொகுப்பு 1861 இல் ஒரு தாளில் வெளியிடப்பட்டது « சக்தியின் இயற்பியல் கோடுகளில் » . இந்தச் சமன்பாடுகள் முழுமையடையாதவையாக இருந்தாலும் சரி என்று கண்டறியப்பட்டது. மேக்ஸ்வெல் தனது சமன்பாடுகளை 1865 இல் தனது பிற்காலப் படைப்பில் முடித்தார் « மின்காந்த புலத்தின் டைனமிக் கோட்பாடு » மேலும் ஒளி என்பது மின்காந்த அலைகள் என்று தீர்மானித்தது. ஹென்ரிச் ஹெர்ட்ஸ்இந்த உண்மையை 1887 இல் சோதனை மூலம் உறுதிப்படுத்தினார்.

ஆம்பியர் விதியில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள நகரும் மின் கட்டணத்தின் காந்தப்புலத்தின் வலிமை வெளிப்படையாகக் கூறப்படவில்லை என்றாலும், 1892 இல் ஹென்ட்ரிக் லோரென்ஸ்மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகளிலிருந்து பெறப்பட்டது. அதே நேரத்தில், எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸின் கிளாசிக்கல் கோட்பாடு அடிப்படையில் முடிக்கப்பட்டது.

சார்பியல் கோட்பாடு மற்றும் குவாண்டம் இயக்கவியல் ஆகியவற்றின் தோற்றத்திற்கு நன்றி, இருபதாம் நூற்றாண்டு மின் இயக்கவியல் பற்றிய பார்வைகளை விரிவுபடுத்தியது. ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் 1905 ஆம் ஆண்டு அவரது சார்பியல் கோட்பாட்டை நிறுவிய அவரது ஆய்வறிக்கையில், மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்கள் ஒரே நிகழ்வின் ஒரு பகுதியாகும், இது வெவ்வேறு குறிப்பு சட்டங்களில் கருதப்படுகிறது. (செ.மீ. நகரும் காந்தம் மற்றும் கடத்தி பிரச்சனை - சிந்தனை சோதனை, இது இறுதியில் ஐன்ஸ்டீன் வளர்ச்சிக்கு உதவியது சிறப்பு சார்பியல் கோட்பாடு) இறுதியாக, குவாண்டம் இயக்கவியல்எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸுடன் இணைந்து உருவாக்கப்பட்டது குவாண்டம் மின் இயக்கவியல்(QED).

பூமியின் காந்தப்புலத்தின் கூறுகள்
		பூமியின் காந்தப்புலத்தின் சிறப்பியல்பு, எந்த காந்தப்புலத்தையும் போலவே, அதன் பண்பு பதற்றம் எஃப்அல்லது அதன் கூறுகள். ஒரு திசையன் சிதைக்க எஃப்கூறுகள் வழக்கமாக ஒரு செவ்வக ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன, இதில் x-அச்சு புவியியல் மெரிடியனின் திசையில், y - இணையான திசையில், மற்றும் வடக்கே x- அச்சின் திசை நேர்மறையாகக் கருதப்படுகிறது. , மற்றும் கிழக்கு நோக்கி y-அச்சு. இந்த வழக்கில் z அச்சு பூமியின் மையத்தை நோக்கி மேலிருந்து கீழாக இயக்கப்படும்.
	பூமியின் காந்தப்புலத்தின் தீவிரம் கவனிக்கப்படும் இடத்தில் ஆயத்தொலைவுகளின் தோற்றத்தை வைப்போம். x அச்சில் இந்த திசையன் ப்ரொஜெக்ஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது வடக்கு கூறு, y-அச்சு மீது ப்ரொஜெக்ஷன் - கிழக்கு கூறுமற்றும் z அச்சில் ப்ராஜெக்ஷன் - செங்குத்து கூறு, மற்றும் அவை குறிக்கப்படுகின்றன Hx, Hy, Hzமுறையே. ப்ரொஜெக்ஷன் எஃப்கிடைமட்ட விமானத்தில் அழைக்கப்படுகிறது கிடைமட்ட கூறு என். திசையன் அமைந்துள்ள செங்குத்து விமானம் எஃப், அழைக்கப்பட்டது காந்த நடுக்கோட்டின் விமானம், மற்றும் புவியியல் மற்றும் காந்த மெரிடியன்களுக்கு இடையிலான கோணம் காந்த சரிவு, இது குறிக்கப்படுகிறது டி. இறுதியாக, கிடைமட்ட விமானத்திற்கும் திசையன் திசைக்கும் இடையே உள்ள கோணம் எஃப்அழைக்கப்படுகிறது காந்த சாய்வு நான். படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, அத்தகைய ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளின் ஏற்பாட்டைக் காண்பது எளிது. நேர்மறைசரிவு கிழக்காக இருக்கும், அதாவது திசையன் இருக்கும் போது என்வடக்கிலிருந்து கிழக்கே விலகியது, மற்றும் எதிர்மறை- மேற்கு. மனநிலை நான் நேர்மறையாக, போது திசையன் எஃப்பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து கீழ்நோக்கி இயக்கப்பட்டது, இது வடக்கு அரைக்கோளத்தில் உள்ளது, மற்றும் எதிர்மறை, எப்பொழுது எஃப்மேல்நோக்கி இயக்கப்பட்டது, அதாவது தெற்கு அரைக்கோளத்தில். எஃப்அல்லது என்- பூமியின் காந்தப்புலத்தின் முழு திசையன் மற்றும் பண்டைய புலத்தின் அளவு முறையே சர்வதேச பெயர்கள். சில நேரங்களில் பூமியின் காந்தப்புலத்தின் வலிமை குறிக்கப்படுகிறது டி, ஆனால் முழுமையான வெக்டரின் தொகுதியும் குறிக்கப்படுகிறது. சரிவு டி, சாய்வு நான், கிடைமட்ட கூறு என், செங்குத்து கூறு ஹெர்ட்ஸ், வடக்கு Hxமற்றும் கிழக்கு ஹைகூறுகள் அழைக்கப்படுகின்றன பூமியின் காந்தத்தின் கூறுகள் , இது திசையன் முடிவின் ஆயத்தொலைவுகளாக கருதப்படலாம் எஃப்வெவ்வேறு ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புகளில். உதாரணத்திற்கு, Hx, Hy, Hz- திசையன் முடிவின் ஆயங்களைத் தவிர வேறில்லை எஃப்வி செவ்வக ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு; ஹெர்ட்ஸ், எச்மற்றும் டி- ஒருங்கிணைக்கிறது உருளை அமைப்புமற்றும் F,Dமற்றும் நான்- ஒருங்கிணைக்கிறது கோள அமைப்புஒருங்கிணைப்புகள் இந்த மூன்று அமைப்புகளில் ஒவ்வொன்றிலும், ஆயத்தொலைவுகள் ஒருவருக்கொருவர் சுயாதீனமாக உள்ளன. அளவுகள் Hx, Hy, Hzமற்றும் என்சில சந்தர்ப்பங்களில் அழைக்கப்படுகிறது சக்தி கூறுகள்பூமியின் காந்தப்புலம், மற்றும் டிமற்றும் நான் - மூலையில். அவதானிப்புகள் காட்டுவது போல, பூமிக்குரிய காந்தத்தின் கூறுகள் எதுவும் காலப்போக்கில் நிலையானதாக இல்லை, ஆனால் தொடர்ந்து அதன் மதிப்பை மணிநேரத்திலிருந்து மணிநேரம் மற்றும் ஆண்டுதோறும் மாற்றுகிறது. இத்தகைய மாற்றங்கள் அழைக்கப்படுகின்றன நிலப்பரப்பு காந்தத்தின் கூறுகளில் வேறுபாடுகள் . இந்த மாறுபாடுகளை நீங்கள் குறுகிய காலத்தில் (ஒரு நாளின் வரிசையில்) கவனித்தால், அவை இயற்கையில் அவ்வப்போது இருப்பதை நீங்கள் கவனிப்பீர்கள், ஆனால் அவற்றின் காலங்கள், வீச்சுகள் மற்றும் கட்டங்கள் மிகவும் வேறுபட்டவை. சராசரி வருடாந்தர நிர்ணயத்துடன் நீண்ட காலத்திற்கு (பல வருடங்கள்) அவதானிப்புகள் மேற்கொள்ளப்பட்டால் உறுப்பு மதிப்புகள், பின்னர் சராசரி வருடாந்திர மதிப்புகளும் மாறுகின்றன என்பதை நிறுவுவது எளிது, ஆனால் மாற்றத்தின் தன்மை ஏற்கனவே சலிப்பானது, மேலும் அவற்றின் கால இடைவெளியானது மிக நீண்ட கால அவதானிப்புகளால் மட்டுமே வெளிப்படுத்தப்படுகிறது (பல பத்துகள் மற்றும் நூற்றுக்கணக்கான வரிசைகளில் ஆண்டுகள்). நிலப்பரப்பு காந்தத்தின் கூறுகளில் மெதுவான மாறுபாடுகள் அழைக்கப்படுகின்றன பல நூற்றாண்டுகள் பழமையான மாறுபாடுகள் , அவற்றின் மதிப்பு பொதுவாக வருடத்திற்கு பத்து காமாக்கள் ஆகும். பல நூற்றாண்டு கால மாறுபாடுகள் கூறுகள் பூமியின் உள்ளே இருக்கும் மூலங்களுடன் தொடர்புடையவை மற்றும் பூமியின் காந்தப்புலத்தின் அதே காரணங்களால் ஏற்படுகின்றன. வருடத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட தனிமத்தின் சராசரி ஆண்டு மதிப்புகளில் ஏற்படும் மாற்றம் என்று அழைக்கப்படுகிறது பல நூற்றாண்டுகள் பழமையான பாடநெறி . விரைவான மாறுபாடுகள் இயற்கையில் அவ்வப்போது, ​​அலைவீச்சில் மிகவும் வேறுபட்டது, அவற்றின் மூலத்தைக் கொண்டுள்ளது மின்சாரம்வளிமண்டலத்தின் உயர் அடுக்குகளில். வடிவத்தில் பூமியின் காந்தப்புலத்தின் விரைவான மாறுபாடுகள் பற்றிய தரவு நிலப்பரப்பு காந்தத்தின் கூறுகளின் மணிநேர மற்றும் நிமிட மதிப்புகள்இணையதளத்தில் வழங்கப்பட்டது சோலார்-டெரஸ்ட்ரியல் இயற்பியலுக்கான உலக தரவு மையம்.

காஸ்-க்ரூகர் ப்ராஜெக்ஷன்

விக்கிபீடியாவில் இருந்து பொருள் - இலவச கலைக்களஞ்சியம்

(இதிலிருந்து திருப்பிவிடப்பட்டது" காஸ்-க்ரூகர் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு»)

காஸ்-க்ரூகர் ப்ராஜெக்ஷன்- குறுக்கு உருளை சமகோண வரைபடத் திட்டம், ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகளால் உருவாக்கப்பட்டது கார்ல் காஸ்மற்றும் லூயிஸ் க்ரூகர். இந்த திட்டத்தின் பயன்பாடு பூமியின் மேற்பரப்பின் மிகப் பெரிய பகுதிகளை நடைமுறையில் குறிப்பிடத்தக்க சிதைவு இல்லாமல் சித்தரிக்க உதவுகிறது மற்றும் மிகவும் முக்கியமானது என்னவென்றால், இந்த பிரதேசத்தில் தட்டையான விமானங்களின் அமைப்பை உருவாக்குவது. செவ்வக ஆயங்கள். பொறியியல் மற்றும் நிலப்பரப்பு-புவிசார் வேலைகளை மேற்கொள்ளும்போது இந்த அமைப்பு எளிமையானது மற்றும் மிகவும் வசதியானது .