igła magnetyczna odwróci się o 180 o. Multiple Choice. działająca na przedstawiony na rysunku przewodnik, przez który płynie prąd elektryczny, ma zwrot obraca się nad ogniem ★★★ mariola1958: TORBY: można z nimi puścić ★ BROKER: makler ★★★★ dusia_str: MAKLER: obraca akcjami ★★ OSTREK: oś, na której obraca się igła magnetyczna busoli ★★★★★ mariola1958: WALUTY: obrót nimi w kantorze ★ ŚMIGŁO: obraca się nad helikopterem ★★ ROTATOR: obraca się z Oś, na której obraca się igła magnetyczna busoli WOW Guru Odpowiedzi Dziękujemy za odwiedzenie naszej strony, która pomaga w odpowiedziach na grę WOW Guru. Nasza strona internetowa jest najlepszą ofertą, która dostarcza WOW Guru Oś, na której obraca się igła magnetyczna busoli odpowiedzi i kilka dodatkowych informacji, takich jak Bryła może obracać się wokół pewnej osi, jednak się nie obraca. Które z poniższych stwierdzeń tłumaczy zachowanie bryły zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki dla ruchu obrotowego? A. Siły działające na bryłę się równoważą. B. Oś obrotu bryły nie przechodzi przez jej środek masy. oś kwiatostanu, na której osadzone są kwiaty ★★★★★ mariola1958: OSTREK: oś, na której obraca się igła magnetyczna busoli ★★★★★ mariola1958: PIASTA: część koła, w którą mocuje się oś ★★★ RZĘDNA: oś w parze z odciętą ★★★ WKRĘTY: śruby do drewna ★★★ ODCIĘTA: oś zmiennej X 7. Przy pomocy czego charakteryzuje się pole magnetyczne? Pole magnetyczne charakteryzuje się przy pomocy tzw. linii sił pola magnetycznego. Linie sił pola magnetycznego, są to linie wzdłuż których ustawia się igła magnetyczna. Zwrot linii sił pola magnetycznego wskazuje biegun północny igły magnetycznej. . W Drodze Mlecznej znajduje się gwiazda, która generuje nadzwyczaj silne pole magnetyczne. Indukcja magnetyczna na jej powierzchni wynosi rekordowe 1,6 mld tesli – czyli kilkadziesiąt bilionów razy więcej niż na powierzchni Ziemi. Najsilniejsze pola magnetyczne we wszechświecie wytwarzają gwiazdy neutronowe. To bardzo gęste i bardzo ciężkie jądra wypalonych gwiazd, które składają się głównie z neutronów. Powstają w efekcie supernowych – czyli gigantycznych wybuchów, jakie zachodzą, gdy w gwieździe średniej wielkości wypaliło się paliwo termojądrowe. Materia wewnątrz gwiazdy neutronowej jest niezwykle ściśnięta. Szacuje się, że jedna jej łyżeczka ważyłaby tyle co Mount Everest. Gdy taka gwiazda wiruje szybko wokół własnej osi, wytwarza bardzo silne pole magnetyczne. Ile wynosi rekordowo silne pole magnetyczne? Gwiazdy neutronowe emitujące regularnie wiązki promieniowania elektromagnetycznego to pulsary. Jeden z nich, o nietypowych właściwościach, znajduje się w układzie podwójnym odległym o 22 tys. lat świetlnych od Ziemi. Astronomowie odkryli, że pulsar Swift jest źródłem rekordowego pola magnetycznego o indukcji wynoszącej 1,6 mld tesli. Poprzedni rekord, zmierzony w 2020 r., wynosił 1 mld tesli. Badacze wyjaśniają, co to oznaczają te wielkości. Jak się mierzy pole magnetyczne? Pole magnetyczne opisuje się z pomocą indukcji magnetycznej, mierzonej w teslach. Ziemskie pole magnetyczne mierzone przy powierzchni waha się pomiędzy 25 a 65 mikrotesli – czyli między 0,000025T a 0,000065T. Aparaty wykonujące rezonans magnetyczne są znacznie silniejsze. W zależności od urządzenia, mogą generować pole magnetyczne o wartości między 0,5 a 3 tesli, czyli kilkadziesiąt razy silniejsze od ziemskiego pola magnetycznego. To zaś jest i tak o wiele mniej niż rekordowo silne pole magnetyczne wytworzone na Ziemi. W 2018 r. fizykom z Uniwersytetu Tokijskiego udało się – z pomocą specjalnie zaprojektowanego skomplikowanego generatora – wytworzyć pole magnetyczne o indukcji 1200 tesli. Pole istniało tylko przez 100 mikrosekund, czyli jedną tysięczną czasu potrzebnego, żeby mrugnąć. Mimo to był to wielki, niepobity dotychczas inżynieryjny sukces. Jak dokonano odkrycia? Jak widać, gwiazda neutronowa Swift jest źródłem znacznie silniejszego pola niż kiedykolwiek zdołaliśmy wytworzyć. Jak się je mierzy? Badany układ gwiazd składa się z gwiazdy neutronowej oraz drugiej towarzyszącej jej gwiazdy. Pod wpływem silnego pola grawitacyjnego na gwiazdę neutronową opada gaz z jej towarzyszki, tworząc dysk akrecyjny. Plazma tworząca dysk układa się wzdłuż linii pola magnetycznego opadając na powierzchnię gwiazdy. Obiekt emituje bardzo silne promieniowanie rentgenowskie – a ponieważ obraca się, dociera ono do Ziemi w postaci impulsów. Charakterystyka promieniowania rentgenowskiego pochodzącego z takiego pulsara pozwala naukowcom zmierzyć pole magnetyczne na powierzchni odległej gwiazdy. Odkrycia dokonali naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk oraz niemieckiego Uniwersytetu Tübingen. Posłużył do niego chiński satelita Insight-HXMT wyniesiony w kosmos w 2017 r. Praca, w której odpisują pole magnetyczne Swift została opublikowana w czasopiśmie naukowym „The Astrophysical Journal Letters”. Źródło: EurekAlert, The Astrophysical Journal Letters, Uniwersytet Tokijski Sprawdź, jak dobrze znasz stolice państw [QUIZ] Pytania 1 | 10 Stolica Turkmenistanu to Magnetyzm Spis treściPole magnetyczne Magnetyki Ruch ładunku w polu magnetycznym Siła elektrodynamiczna Wzajemne oddziaływanie przewodników z prądem Moment magnetyczny Cyklotron (akcelerator cykliczny)Już w starożytności znana była właściwość jednego z gatunków rudy żelaznej, zwanej magnetytem, polegająca na przyciąganiu kawałków stali. Zjawisko to nazwano magnetyzmem. Natomiast opisane ciało - magnesem trwałym. Pole magnetyczne Na przykładzie magnesu możemy rozpatrzyć pole magnetyczne: Polem magnetycznym nazywamy przestrzeń otaczającą magnes trwały lub przewodnik przewodzący prąd, w której występują oddziaływania dwa bieguny magnesu: północny i południowy. Nie da się rozdzielić biegunów magnetycznych. Charakterystycznymi wielkościami dla pola magnetycznego są: - przenikalność magnetyczna () Linie pola magnetycznego są zawsze liniami zamkniętymi. Bieguny jednoimienne odpychają się; różnoimienne - przyciągają się. W 1820 roku Oersted odkrył oddziaływanie magnetyczne przewodnika, przez który przepływa prąd. Ustawił on przewodnik koło igły magnetycznej. Po włączeniu prądu w przewodniku igła odchyliła się. Świadczy to o tym, że przewodnik z prądem jest źródłem pola magnetycznego. Natężenie pola wytwarzanego przez prostoliniowy przewodnik: Natężenie pola wytwarzanego wewnątrz zwojnicy: I - natężenie prądu d - długość zwojnicy n - liczba zwojów Magnetyki Magnetyki są to ciała makroskopowe, które można magnesować, to jest nadawać im własności zależności od specyfiki dzielą się na trzy podstawowe grupy: diamagnetyki (o względnej przenikalności magnetycznej mniejszej od 1) paramagnetyki (o względnej przenikalności magnetycznej nieco większej od 1) ferromagnetyki (o bardzo dużej dodatniej liczbie względnej przenikalności magnetycznej) W celu scharakteryzowania stanu namagnesowania substancji używamy wielkości zwanej podatnością magnetyczną. Opisuje ona zdolność danej substancji do zmian namagnesowania pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego. k - podatność magnetyczna I - namagnesowanie H - natężenie pola magnetycznego w próbce Podatność magnetyczna dla diamagnetyków jest mała i ujemna, dla paramagnetyków jest mała i dodatnia, dla ferromagnetyków jest dodatnia i duża (rzędu setek lub tysięcy). Diamagnetyzm to zjawiska polegające na powstaniu wewnątrz ciała pola magnetycznego indukowanego przez zewnętrzne pole i przeciwdziałające mu. W ciele powstaje namagnesowanie I skierowane przeciwnie do wektora natężenia pola magnetycznego H, działającego na to ciało. Diamagnetyki to substancje wykazujące zjawisko diamagnetyzmu. Po umieszczeniu ich w polu magnetycznym magnesują się słabo, nietrwale, przeciwnie do pola magnetycznego. Paramagnetyzm to zjawisko słabego magnesowania się ciała w zewnętrznym polu magnetycznym H w kierunku zgodnym z tym polem (przeciwnie niż w przypadku diamagnetyzmu). Przy spadku zewnętrznego pola magnetycznego do zera w substancji wykazującej własność paramagnetyzmu nie pozostaje resztkowe namagnesowanie (odmiennie niż w przypadku ferromagnetyzmu). Paramagnetyki po umieszczeniu w polu magnetycznym magnesują się słabo, nietrwale, zgodnie z polem magnesującym. Ferromagnetyzm to zespół własności magnetycznych ciał krystalicznych będących skutkiem istnienia oddziaływania porządkującego równolegle elementarne momenty magnetyczne (w temperaturach mniejszych od temperatury Curie). Ferromagnetyk to ciało zbudowane z domen magnetycznych, wykazujące silne właściwości magnetyczne. Domeny magnetyczne to bardzo małe obszary stałego namagnesowania. Magnes trwały to ferromagnetyk po uporządkowaniu domen magnetycznych. Namagnesowanie to proces polegający na uporządkowaniu domen magnetycznych w ferromagnetykach. Temperatura Curie to taka temperatura, powyżej której ferromagnetyk staje się paramagnetykiem. Ruch ładunku w polu magnetycznym W elektrostatyce dowiedzieliśmy się, iż na ładunek w polu elektrostatycznym działa siła niezależnie od tego czy ładunek porusza się, czy nie. Sprawdźmy czy tak samo jest w polu magnetycznym. Na ładunek w polu magnetycznym działa siła Lorentza. V - prędkość ładunku B - indukcja pola - wartość siły Rozważmy cztery przypadki w polu jednorodnym: I przypadek - ładunek spoczywa Spoczywający ładunek nie podlega sile Lorentza (F=0). II przypadek - ładunek porusza się zgodnie z liniami pola Ładunek porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym, zachowując początkową prędkość równoległą do linii pola (F=0). III przypadek - ładunkowi nadaje się prędkość początkową o kierunku prostopadłym do linii pola Na ładunek działa siła Lorentza. Zwrot tej siły prowadzi za rysunek. Wyznacza się go za pomocą reguły Fleminga lub reguły lewej ręki. Taka siła nie powoduje zmiany wartości prędkości, lecz zakrzywia tor ruchu (ładunek zacznie poruszać się po okręgu). Jest więc siłą dośrodkową. REGUŁA LEWEJ RĘKI Jeżeli lewą dłoń ustawimy tak, by cztery palce wskazywały kierunek ruchu ładunku dodatniego (w przypadku ładunku ujemnego cztery palce ustawiamy w drugą stronę), a linie pola (wektor indukcji) kłują dłoń od wewnątrz, to odchylony kciuk wskazuje zwrot siły Lorentza. REGUŁA FLEMINGA - siła Lorentza - wektor indukcji - natężenie płynącego prądu IV przypadek - ładunek wpada do pola magnetycznego pod kątem Ruch tego ładunku można traktować jako złożeniu II-go i III-go przypadku. Ładunek będzie się poruszał po linii śrubowej. Siła elektrodynamiczna Na rysunku: oznacza, iż linie pola (linie indukcji magnetycznej) są prostopadłe, skierowane w głąb oznacza, iż linie pola są prostopadłe, skierowane od rysunku Na przewodnik, w którym płynie prąd elektryczny, umieszczony w polu magnetycznym działa siła, zwana siłą elektrodynamiczną. Wyprowadźmy wzór na nią. Na każdy ładunek znajdujący się w przewodniku działa siła Lorentza, a więc na cały przewodnik działa siła: Za prędkość podstawiamy iloraz drogi przez czas: l - długość przewodnika Wiedząc, że natężenie prądu wyraża się wzorem: uzyskujemy wzór na siłę elektrodynamiczną: Wzajemne oddziaływanie przewodników z prądem Przewodnik, przez który przepływa prąd wytwarza w swym otoczeniu pole magnetyczne. Jeżeli w polu tym zostanie umieszczony drugi przewodnik z prądem, to pole pierwszego będzie nań oddziaływało z siłą elektrodynamiczną. Równocześnie jednak drugi przewodnik wytwarza pole magnetyczne oddziałujące z określoną siłą elektrodynamiczną na pierwszy. Zbadajmy przypadek wzajemnego oddziaływania dwóch jednometrowych i równoległych przewodników, będących w odległości 1 m od siebie, jeżeli płyną w nich prądy o wartości natężenia równej 1A. Jeżeli prądy płyną w kierunkach zgodnych, to przewodniki przyciągają się, jeśli w przeciwnych, to odpychają się. Podstawiamy do wzoru wartości liczbowe: Wzajemne oddziaływanie przewodników wykorzystano do zdefiniowania jednostki 1A. Jeden amper to natężenie takiego prądu, który płynąc w dwóch nieskończenie długich, cienkich przewodnikach prostoliniowych umieszczonych w próżni w odległości jednego metra powoduje, że działają one na siebie siłą 2x10-7N na każdy metr swojej długości. Moment magnetyczny Jedną z wielkości używanych przy opisie sił w polu magnetycznym jest moment magnetyczny. Aby wyprowadzić jego wzór, rozważmy, jakie siły działają na przewodnik w postaci zwoju, umieszczony w jednorodnym polu magnetycznym. Dla uproszczenia zakładamy, że przewodnik ma kształt prostokątnej ramki, przez którą przepływa prąd o natężeniu I, przy czym może się ona obracać wokół własnej osi w ten sposób, że jej ramiona a, obracając się przecinają linie pola i są do nich zawsze prostopadłe. Na każde z ramion o długości a działa wówczas siła elektrodynamiczna, przy czym wartość tej siły w położeniu przedstawionym na rysunku linią ciągłą wynosi: B - indukcja pola magnetycznego Siły F, działające na obydwa ramiona a ramki, tworzą parę sił, której moment obraca ramkę wokół osi. W miarę obrotu ramki wartość momentu zmniejsza się według zależności: - kąt zawarty między płaszczyzną ramki i kierunkiem indukcji B W przypadku, gdy ramka przyjmie położenie przedstawione na rysunku linią przerywaną, moment siły staje się równy zeru. Uwzględniając, że iloczyn ab jest równy powierzchni S ramki, otrzymujemy zależność: gdzie iloczyn nosi nazwę momentu magnetycznego. Jednostką momentu magnetycznego jest Elementy takie jak ramka z prądem, solenoid lub igła magnetyczna, charakteryzujące się określoną wartością momentu magnetycznego, noszą nazwę dipoli magnetycznych. Cyklotron (akcelerator cykliczny) Jest to akcelerator cykliczny, w którym stosunkowo ciężkie cząstki (protony, jądra, jony) przyspieszane są polem elektrostatycznym o napięciu rzędu 100kV i wysokiej częstości, istniejącym pomiędzy dwoma duantami, czyli płaskimi wydrążonymi półwalcami. Cząstki poruszają się po torach spiralnych, dzięki istnieniu stałego, silnego pola magnetycznego prostopadłego do płaszczyzny przyspieszenia. Wiedząc, iż pole elektryczne przyspiesza cząstkę, a pole magnetyczne zakrzywia tor ruchu, możemy wyprowadzić wzór na częstotliwość: Podstawiamy wzór na prędkość liniową w ruchu po okręgu: Zasada działania oparta jest na obserwacji, że przy pominięciu efektów relatywistycznych (tj. wzrostu masy przyspieszanych cząstek) częstotliwość obiegu cząstek naładowanych po torze kołowym Wk (częstość cyklotronowa) nie zależy od ich energii, co pozwala łatwo zsynchronizować częstość obiegu cząstek z częstością zmian pola elektrycznego We, tak że: e - ładunek przyspieszanej cząstki m - masa cząstki H - wartość bezwzględna wektora natężenia pola magnetycznego c - prędkość światła Cyklotron był najwcześniejszym akceleratorem cyklicznym. Pierwszy został skonstruowany przez E. Lawrence'a i M. Livingstone'a w Kalifornii w 1931 roku. Ograniczeniem energii osiąganych za pomocą cyklotronu są efekty relatywistyczne wpływające na opóźnianie się cząstek o dużych energiach względem zmian pola, co doprowadza do utraty efektywności przyspieszania. Częściowo można temu zaradzić zwiększając pole magnetyczne wraz z promieniem, co prowadzi do konstrukcji nazywanej cyklotronem izochronicznym. W Polsce pierwszy cyklotron uruchomiony został w latach powojennych na Uniwersytecie Jagiellońskim, następnie został przeniesiony do Instytutu Fizyki Jądrowej (IFJ, również w Krakowie), gdzie był modernizowany i pracował do początku lat 90., osiągając energię protonów równą 3MeV. Od lat 60. w IFJ pracuje większy cyklotron, pozwalający osiągać dwukrotnie wyższe energie protonów i przyspieszać cząstki alfa do energii 29MeV. PODZIAŁ AKCELERATORÓW Akceleratory dzielimy na: akceleratory liniowe (cząsteczki przyspieszone poruszają się po liniach prostych) akcelerator Cockcrafta-Wultona akcelerator van de Graafa akceleratory wiązek przeciwbieżnych (collider) akceleratory cykliczne (poruszają się po okręgu) betatron cyklotron mikrotron synchroton .: ©2009-2012

oś na której obraca się igła magnetyczna