#Физика магнитных явлений

Исследуйте Области знаний

У нас представлены тысячи статей

Тег

Физика магнитных явлений

Схема пересоединения силовых линий магнитного поля в плазме

Физические процессы, явления

Магнитное пересоединение

Магни́тное пересоедине́ние в плазме, изменение топологии силовых линий магнитного поля, связанное с нарушением их вмороженности в плазму; обычно сопровождается высвобождением свободной магнитной энергии, накопленной в различных плазменных конфигурациях, и её преобразованием в тепловую и кинетическую энергию частиц, которые могут ускоряться вплоть до ультрарелятивистских скоростей. При пересоединении магнитных силовых линий возникают новые магнитные структуры: магнитные петли, острова, нейтральные точки и линии, новые течения плазмы. Существуют различные механизмы пересоединения магнитных силовых линий. Различают вынужденное и спонтанное (происходящее без внешнего воздействия) магнитное пересоединение. Свойства процессов пересоединения магнитных силовых линий проявляются в солнечных вспышках и магнитосферных суббурях. В космической плазме процессы магнитного пересоединения контролируют структуру и динамику магнитосфер планет.

Физические эффекты

Ферромагнетик

Ферромагне́тик, вещество, обладающее спонтанной намагниченностью при температурах ниже некоторой критической для данного материала (точка Кюри). При температурах выше точки Кюри ферромагнетики переходят в парамагнитное состояние в результате фазового перехода 2-го рода (см. Ферромагнетизм). Ферромагнетики, помещённые во внешнее магнитное поле, втягиваются в него. Ферромагнетиками могут быть как химические элементы (переходные элементы: , , ; редкоземельные элементы: , , , , ), так и бинарные соединения и сплавы, а также небольшая группа соединений актиноидов. Ферромагнетики, обладающие широкой петлёй гистерезиса (большой коэрцитивной силой), называются магнитотвёрдыми материалами и используются для создания постоянных магнитов, узкой (низкая коэрцитивная сила) – магнитомягкими материалами, применяющимися для производства, например, трансформаторов и магнитопроводов.

Погрузка ферромагнитных материалов с помощью электромагнитных кранов

Научные инструменты, приборы, установки

Магнитные ловушки

Магни́тные лову́шки, конфигурации магнитного поля, способные удерживать заряженные частицы или плазму. Магнитное поле может удерживать заряженные частицы, движущиеся как в поперечном направлении к вектору магнитного поля, так и в продольном. В магнитном поле траектория заряженной частицы имеет вид спирали, вытянутой вдоль силовых линий поля. Проекция траектории на плоскость, перпендикулярную магнитному полю, представляет собой окружность с радиусом (ларморовский радиус). Частица будет удерживаться в магнитной ловушке, если мал по сравнению с размером ловушки поперёк магнитного поля. Для этого магнитное поле должно быть достаточно велико. Выделяют открытые ловушки и замкнутые ловушки (токамаки и стеллараторы). Магнитные ловушки используются как для научных исследований, так и в практических целях, наиболее важная из которых – создание термоядерного реактора для осуществления управляемого термоядерного синтеза.

Магнитное удержание плазмы в токамаке

Термины

Магнитный монополь

Магни́тный моно́поль, гипотетическая частица, создающая магнитное поле кулоновского типа, аналогичное электрическому полю электрического заряда. В классической электродинамике существование магнитного монополя не предполагается; в природе существуют электрические заряды, являющиеся источниками электрического поля, но отсутствуют аналогичные частицы – источники магнитного поля. Новый интерес к магнитным монополям возник в результате создания теорий Великого объединения.

Идеи, Концепции, учения, методы исследования

Термины

Магнитомеханическое отношение

Магнитомехани́ческое отноше́ние (гиромагнитное отношение), отношение магнитного момента частицы к её моменту импульса. Магнитомеханическое отношение заряженной точечной частицы с электрическим зарядом и массой по круговой орбите радиуса равно . Для электрона магнитомеханическое отношение равно Тл–1 · с–1, для протона Тл–1 · с–1. Магнитомеханическое отношение для частицы, обладающей только собственным моментом импульса (спином), отличается от ; для свободного электрона оно равно , или –1,76 · 1011 Тл–1 · с–1. Магнитомеханическое отношение определяет величину угловой скорости (прецессии Лармора), частоту магнитного резонанса и др.

Идеи, Концепции, учения, методы исследования

Термины

Магнитосопряжённые точки Земли

Магнитосопряжённые то́чки Земли́, две точки и , находящиеся на одной и той же силовой линии геомагнитного поля по обе стороны от геомагнитного экватора. Геомагнитные координаты этих точек (широта и долгота ) соотносятся как , . Наблюдаемые в магнитосопряжённых точках Земли геофизические явления, связанные с земным магнетизмом, как правило, сходны по своим пространственным и временны́м характеристикам.

Идеи, Концепции, учения, методы исследования

Термины

Магнитный пробой

Магни́тный пробо́й в металлах, туннельный переход электронов проводимости с одной электронной орбиты на другую, происходящий в магнитном поле. Наблюдается при низких температурах (температуре жидкого гелия) в монокристаллах ряда металлов, помещённых в сильное магнитное поле (8·105–8·106 А/м); проявляется в гальваномагнитных явлениях, эффекте де Хааза – ван Альвена, а также влияет на другие свойства металлов, зависящие от магнитного поля.

Идеи, Концепции, учения, методы исследования

Научные инструменты, приборы, установки

Магнитный вариометр

Магни́тный варио́метр, прибор для регистрации изменений напряжённости магнитного поля во времени. В качестве магнитного вариометра чаще всего используются трёхкомпонентные феррозондовые магнитометры и кварцевые вариометры. Магнитный вариометр используют преимущественно в магнитных обсерваториях. Для регистрации вариаций трёх взаимно перпендикулярных компонент геомагнитного поля используют три кварцевых вариометра. Магнитный вариометр применяется также при изучении волновых процессов в космической плазме, при магнитной разведке полезных ископаемых и исследовании глубинного строения земной коры.

Сооружения, техника, технологии, материалы

Термины

Магнитный диполь

Магни́тный дипо́ль, два разнесённых в пространстве равных по величине фиктивных магнитных заряда противоположного знака. Понятие «магнитный диполь» введено по аналогии с электрическим диполем. Хотя опытные факты показывают, что магнитные заряды не существуют, понятие «магнитный диполь» сохранилось и используется для вычисления магнитного поля вдали от порождающих его источников.

Идеи, Концепции, учения, методы исследования

Термины

Магнитный полюс

Магни́тный по́люс, участок поверхности намагниченного образца (магнита), на котором нормальная составляющая намагниченности отлична от нуля. Участок поверхности, из которого силовые линии выходят, называют северным () или положительным магнитным полюсом, а участок, в который эти линии входят, – южным () или отрицательным. Одноимённые магнитные полюса отталкиваются, разноимённые притягиваются.

Идеи, Концепции, учения, методы исследования