Elektromanyetik alan. "Doğadaki manyetik olaylar" konulu sunum Brezilya manyetik anomalisi

Selamlar sevgili okuyucular. Doğa kendi içinde birçok sır saklar. Adamın gizemlerinden bazıları açıklama bulmayı başarırken, diğerleri bulamadı. Doğadaki manyetik olaylar dünyamızda ve çevremizde meydana gelir ve bazen onları fark etmeyiz.

Bu fenomenlerden biri, bir mıknatısı alıp metal bir çiviye veya pime doğrultarak görülebilir. Birbirlerinden nasıl etkilendiklerini görün.

Birçoğumuz hala okul fizik dersinden manyetik alanlı bu nesneyle yapılan deneyleri hatırlıyoruz.

Umarım manyetik fenomenlerin ne olduğunu hatırlamışsındır? Tabii ki, bu, manyetik bir alana sahip olan diğer metal nesneleri kendine çekme yeteneğidir.

Bir mıknatısın yapıldığı manyetik demir cevherini düşünün. Muhtemelen her birinizin buzdolabı kapısında böyle mıknatıslar vardır.

Muhtemelen diğer manyetik doğal fenomenlerin neler olduğunu bilmek ilginizi çekecektir? Fizikteki okul derslerinden manyetik ve elektromanyetik alanlar olduğunu biliyoruz.

Manyetik demir cevherinin bizim çağımızdan önce bile vahşi yaşamda bilindiği bilinsin. Şu anda, Çin imparatorunun birçok gezisinde ve sadece tekne gezilerinde kullandığı pusula oluşturuldu.

Mıknatıs kelimesi Çince'den sevgi dolu bir taş olarak çevrilir. Muhteşem bir çeviri değil mi?

Seyahatlerinde manyetik pusula kullanan Christopher Columbus, coğrafi koordinatların pusuladaki okun sapmasını etkilediğini fark etti. Daha sonra, bu gözlem sonucu bilim adamlarını yeryüzünde manyetik alanların olduğu sonucuna götürdü.

Manyetik alanın canlı ve cansız doğadaki etkisi

Göçmen kuşların yaşam alanlarını doğru bir şekilde belirleme konusundaki benzersiz yetenekleri, bilim adamlarının her zaman ilgisini çekmiştir. Dünyanın manyetik alanı onların hatasız bir şekilde uzanmalarına yardımcı olur. Evet ve birçok hayvanın göçü dünyanın bu alanına bağlıdır.

Yani sadece kuşların “manyetik kartları” değil, aynı zamanda şu hayvanlar da vardır:

• Kaplumbağalar
• Deniz kabukluları
• somon balığı
• semenderler
• ve diğer birçok hayvan.

Bilim adamları, canlı organizmaların vücudunda, manyetik ve elektromanyetik alanları hissetmeye yardımcı olan manyetit parçacıklarının yanı sıra özel alıcılar olduğunu bulmuşlardır.

Ancak, vahşi doğada yaşayan herhangi bir canlı tam olarak doğru dönüm noktasını nasıl bulur, bilim adamları açık bir şekilde cevap veremezler.

Manyetik fırtınalar ve insanlar üzerindeki etkileri

Dünyamızın manyetik alanlarını zaten biliyoruz. Bizi Güneş'ten bize ulaşan yüklü mikropartiküllerin etkilerinden korurlar. Manyetik bir fırtına, bizi koruyan dünyanın elektromanyetik alanındaki ani bir değişiklikten başka bir şey değildir.

Bazen ani keskin bir ağrının başınızın şakağına vurduğunu ve ardından şiddetli bir baş ağrısının ortaya çıktığını fark ettiniz mi? İnsan vücudunda meydana gelen tüm bu acı verici belirtiler, bu doğal olgunun varlığına işaret etmektedir.

Bu manyetik fenomen bir saatten 12 saate kadar sürebilir ve kısa ömürlü olabilir. Ve doktorlar tarafından belirtildiği gibi, kardiyovasküler hastalıkları olan yaşlı insanlar bundan daha fazla muzdariptir.

Uzun süreli bir manyetik fırtına sırasında kalp krizi sayısının arttığı kaydedilmiştir. Manyetik fırtınaların görünümünü izleyen çok sayıda bilim insanı var.

Bu yüzden sevgili okuyucularım, bazen görünüşlerini öğrenmeye ve mümkünse korkunç sonuçlarını önlemeye çalışmaya değer.

Rusya'daki manyetik anomaliler

Dünyamızın uçsuz bucaksız topraklarında çeşitli türlerde manyetik anormallikler vardır. Biraz onlar hakkında bilgi edinelim.

Tanınmış bilim adamı ve astronom P. B. Inohodtsev, 1773'te Rusya'nın orta kesimindeki tüm şehirlerin coğrafi konumunu inceledi. O zaman, pusula iğnesinin hararetle döndüğü Kursk ve Belgorod bölgesinde güçlü bir anormallik keşfetti. Ve sadece 1923'te metal cevherini ortaya çıkaran ilk kuyu açıldı.

Kursk manyetik anomalisindeki devasa demir cevheri birikimleri için bilim adamları bugün bile bir açıklama yapamıyorlar.

Coğrafya ders kitaplarından tüm demir cevherinin dağlık alanlarda çıkarıldığını biliyoruz. Ve ovada demir cevheri yataklarının nasıl oluştuğu bilinmiyor.

Brezilya manyetik anomalisi

Brezilya'nın okyanus kıyısında, 1000 kilometreden fazla bir yükseklikte, bu yerin üzerinde uçan uçak araçlarının ana kısmı - uçaklar ve hatta uydular - çalışmalarını durduruyor.

Turuncu bir portakal hayal edin. Kabuğu küspeyi korur ve dünyanın koruyucu bir atmosfer tabakasına sahip manyetik alanı gezegenimizi dış uzaydan gelen zararlı etkilerden korur. Ve Brezilya anomalisi o derideki bir göçük gibidir.

Ayrıca, bu sıra dışı yerde gizemli bir kereden fazla gözlendi.

Ülkemizin bilim adamlarına açıklanacak daha birçok gizemi ve sırrı var dostlarım. Size sağlık diliyorum ve bu olumsuz manyetik fenomen sizi atlıyor!

Umarım doğadaki manyetik olaylarla ilgili kısa genel bakışımı beğenmişsinizdir. Ya da belki onları zaten gözlemlemişsinizdir ya da kendi üzerinizdeki etkilerini hissetmişsinizdir. Yorumlarınızda bunun hakkında yazın, okumakla ilgileneceğim. Ve bugünlük bu kadar. Hoşçakal dememe ve seni tekrar görmeme izin ver.

Blog güncellemelerine abone olmanızı öneririm. Ayrıca makaleyi belirli sayıda yıldızla işaretleyerek 10. sisteme göre derecelendirebilirsiniz. Beni ziyarete gelin ve arkadaşlarınızı da getirin çünkü bu site özellikle sizin için oluşturuldu. Burada kesinlikle birçok yararlı ve ilginç bilgi bulacağınızdan eminim.

Konusu “Elektromanyetik alan” olan bu dersimizde “elektromanyetik alan” kavramını, tezahürünün özelliklerini ve bu alanın parametrelerini tartışacağız.

Cep telefonuyla konuşuyoruz. Sinyal nasıl iletilir? Mars'a uçan bir uzay istasyonundan sinyal nasıl iletilir? boşlukta mı? Evet, madde olmayabilir ama bu boşluk da değil, sinyalin iletildiği başka bir şey daha var. Bu şeye elektromanyetik alan denir. Bu doğrudan gözlemlenebilir değil, doğanın gerçek hayattaki bir nesnesidir.

Ses sinyali, örneğin hava gibi bir maddenin parametrelerinde bir değişiklik ise (Şekil 1), radyo sinyali EM alanının parametrelerinde bir değişikliktir.

Pirinç. 1. Bir ses dalgasının havada yayılması

"Elektrik" ve "manyetik" kelimeleri bizim için açıktır, zaten ayrı ayrı elektriksel olayları (Şekil 2) ve manyetik olayları (Şekil 3) inceledik, ama o zaman neden bir elektromanyetik alandan bahsediyoruz? Bugün bunu anlayacağız.

Pirinç. 2. Elektrik alanı

Pirinç. 3. Manyetik alan

Elektromanyetik olay örnekleri.

Mikrodalgada, bir elektrik yükü üzerinde hareket eden güçlü ve en önemlisi çok hızlı değişen elektromanyetik alanlar oluşturulur. Ve bildiğimiz gibi, maddelerin atomları ve molekülleri bir elektrik yükü içerir (Şekil 4). Elektromanyetik alanın, molekülleri daha hızlı hareket etmeye zorladığı yer burasıdır (Şekil 5) - sıcaklık artar ve yiyecek ısınır. X-ışınları, ultraviyole ışınları, görünür ışık aynı doğaya sahiptir.

Pirinç. 4. Su molekülü bir dipoldür

Pirinç. 5. Moleküllerin elektrik yüklü hareketi

Mikrodalgada, elektromanyetik alan ısıtma için kullanılan maddeye enerji verir, görünür ışık reseptörü aktive etmek için kullanılan göz alıcılarına enerji verir (Şekil 6), ultraviyole ışınlarının enerjisi oluşturmak için kullanılır. derideki melanin (güneş yanığı, Şekil 7) ve X-ışını enerjisi, üzerinde iskeletinizin bir görüntüsünü görebileceğiniz filmin kararmasına neden olur (Şekil 8). Tüm bu durumlarda elektromanyetik alan farklı parametrelere sahiptir ve bu nedenle farklı bir etkiye sahiptir.

Pirinç. 6. Görünür ışığın enerjisi ile göz alıcısının koşullu aktivasyon şeması

Pirinç. 7. Cilt bronzluğu

Pirinç. 8. Filmin röntgen altında kararması

Bu yüzden elektromanyetik alanla göründüğünden çok daha sık karşılaşıyoruz ve onunla ilişkili fenomenlere uzun zamandır alışkınız.

Böylece, elektrik yüklerinin etrafında bir elektrik alanının oluştuğunu biliyoruz (Şekil 9). Burada her şey açık.

Pirinç. 9. Bir elektrik yükünün etrafındaki elektrik alanı

Bir elektrik yükü hareket ederse, incelediğimiz gibi etrafında bir manyetik alan ortaya çıkar (Şekil 10). Burada soru zaten ortaya çıkıyor: bir elektrik yükü hareket ediyor, çevresinde bir elektrik alanı var, manyetik alanın bununla ne ilgisi var? Bir soru daha: "Yük hareket ediyor" diyoruz. Ama sonuçta hareket görecelidir ve bir referans çerçevesinde hareket edebilir ve diğerinde durabilir (Şekil 11). Yani, bir referans çerçevesinde manyetik alan var olacak, diğerinde olmayacak mı? Ancak, referans sisteminin seçimine bağlı olarak alan var veya yok olmalıdır.

Pirinç. 10. Hareket eden bir elektrik yükünün etrafındaki manyetik alan

Pirinç. 11. Yük hareketinin göreliliği

Gerçek şu ki, tek bir elektromanyetik alan var ve tek bir kaynağı var - bir elektrik yükü. İki bileşeni vardır. Elektrik ve manyetik alanlar, kendilerini farklı referans sistemlerinde farklı şekilde gösteren tek bir elektromanyetik alanın ayrı bileşenleri, ayrı tezahürleridir (Şekil 12).

Pirinç. 12. Elektromanyetik alanın belirtileri

Yalnızca elektrik alanının veya yalnızca manyetik alanın veya her ikisinin birden görüneceği bir referans çerçevesi seçebilirsiniz. Bununla birlikte, hem elektrik hem de manyetik bileşenlerin sıfır olacağı, yani elektromanyetik alanın varlığının sona ereceği bir referans çerçevesi seçilemez.

Referans sistemine bağlı olarak, alanın bir bileşenini veya diğerini veya her ikisini de görürüz. Bir cismin bir daire içindeki hareketi gibidir: böyle bir cisme yukarıdan bakarsanız, bir daire içinde hareket görürüz (Şek. 13), yandan ise, segment boyunca salınımlar göreceğiz (Şek. 13). 14). Koordinat eksenine yapılan her izdüşümde dairesel hareket salınımlardır.

Pirinç. 13. Vücudun bir daire içinde hareketi

Pirinç. 14. Bir segment boyunca bir cismin titreşimleri

Pirinç. 15. Dairesel hareketlerin koordinat ekseninde izdüşümü

Başka bir benzetme, bir piramidin bir düzlem üzerine izdüşümüdür. Bir üçgen veya kare şeklinde yansıtılabilir. Uçakta bunlar tamamen farklı figürlerdir, ancak tüm bunlar farklı yönlerden bakılan bir piramittir. Ancak, bakıldığında piramidin tamamen ortadan kalkacağı böyle bir açı yoktur. Sadece daha çok bir kare veya üçgen gibi görünecektir (Şekil 16).

Pirinç. 16. Piramidin uçaktaki projeksiyonları

Akım taşıyan bir iletken düşünün. İçinde negatif yükler pozitif olanlarla telafi edilir, etrafındaki elektrik alanı sıfırdır (Şekil 17). Manyetik alan sıfıra eşit değildir (Şekil 18), akım taşıyan bir iletkenin etrafında bir manyetik alanın oluşumunu düşündük. Elektrik akımını oluşturan elektronların hareketsiz olacağı bir referans çerçevesi seçiyoruz. Ancak elektronlara göre bu referans çerçevesinde, iletkenin pozitif yüklü iyonları ters yönde hareket edecektir: hala bir manyetik alan ortaya çıkmaktadır (Şekil 18).

Pirinç. 17. Elektrik alanı sıfır olan akımlı iletken

Pirinç. 18. Akım olan bir iletkenin etrafındaki manyetik alan

Elektronlar bir boşlukta olsaydı, bu referans çerçevesinde etraflarında bir elektrik alanı oluşacaktı, çünkü bunlar pozitif yükler tarafından telafi edilmeyecek, ancak manyetik alan olmayacaktı (Şekil 19).

Pirinç. 19. Vakumda elektronların etrafındaki elektrik alanı

Başka bir örnek düşünelim. Kalıcı bir mıknatıs alın. Etrafında bir manyetik alan var ama elektrik alanı yok. Gerçekten de, çünkü protonların ve elektronların elektrik alanı dengelenir (Şekil 20).

Pirinç. 20. Kalıcı bir mıknatısın etrafındaki manyetik alan

Mıknatısın hareket ettiği bir referans çerçevesi alalım. Hareket eden bir kalıcı mıknatısın etrafında bir girdap elektrik alanı görünecektir (Şekil 21). Nasıl tanımlanır? Mıknatısın yoluna metal bir halka (verilen referans çerçevesinde sabitlenmiş) yerleştirelim. İçinde bir akım görünecektir - bu iyi bilinen bir elektromanyetik indüksiyon olgusudur: manyetik akı değiştiğinde, yüklerin hareketine, bir akımın görünümüne yol açan bir elektrik alanı ortaya çıkar (Şekil 22). Bir referans çerçevesinde elektrik alanı yoktur, ancak diğerinde görünür.

Pirinç. 21. Hareketli bir kalıcı mıknatısın etrafındaki girdap elektrik alanı

Pirinç. 22. Elektromanyetik indüksiyon olgusu

Kalıcı bir mıknatısın manyetik alanı

Herhangi bir maddede, çekirdeğin etrafında dönen elektronlar, bir daire içinde akan küçük bir elektrik akımı olarak düşünülebilir (Şekil 23). Bu, çevresinde bir manyetik alan olduğu anlamına gelir. Madde manyetize değilse, elektronların dönme düzlemleri keyfi olarak yönlendirilir ve bireysel elektronlardan gelen manyetik alanlar rastgele yönlendirildiklerinden birbirlerini telafi eder.

Pirinç. 23. Elektronların çekirdek etrafındaki dönüşünün temsili

Manyetik maddelerde, yaklaşık olarak aynı şekilde yönlendirilen tam olarak elektronların dönme düzlemleridir (Şekil 24). Bu nedenle, tüm elektronlardan gelen manyetik alanlar toplanır ve tüm mıknatıs ölçeğinde sıfır olmayan bir manyetik alan elde edilir.

Pirinç. 24. Manyetik maddelerde elektronların dönüşü

Kalıcı bir mıknatısın etrafında bir manyetik alan veya daha doğrusu elektromanyetik alanın manyetik bileşeni vardır (Şekil 25). Manyetik bileşenin geçersiz olduğu ve mıknatısın özelliklerini kaybettiği böyle bir referans çerçevesi bulabilir miyiz? Hala hayır. Gerçekten de elektronlar aynı düzlemde dönerler (bkz. Şekil 24), herhangi bir zamanda elektron hızları aynı yönde yönlendirilmez (Şekil 26). Bu yüzden hepsinin donduğu ve manyetik alanın kaybolduğu bir referans çerçevesi bulmak imkansız.

Pirinç. 25. Kalıcı bir mıknatısın etrafındaki manyetik alan

Bu nedenle, elektrik ve manyetik alanlar, tek bir elektromanyetik alanın farklı tezahürleridir. Uzayda belirli bir noktada yalnızca bir manyetik veya yalnızca bir elektrik alanı olduğu söylenemez. Biri veya diğeri olabilir. Her şey, bu noktayı ele aldığımız referans çerçevesine bağlıdır.

Neden daha önce elektrik ve manyetik alanlar hakkında ayrı ayrı konuştuk? Birincisi, tarihsel olarak oldu: insanlar uzun zamandır bir mıknatıs hakkında bilgi sahibi oldular, insanlar uzun zamandır kehribara karşı elektriklenmiş kürk gözlemlediler ve hiç kimse bu fenomenlerin aynı doğaya sahip olduğunu tahmin etmedi. İkincisi, uygun bir modeldir. Elektrik ve manyetik bileşenler arasındaki ilişkiyle ilgilenmediğimiz problemlerde, bunları ayrı ayrı ele almak uygundur. Belirli bir referans çerçevesinde hareketsiz durumdaki iki yük, bir elektrik alanı aracılığıyla etkileşime girer - onlara Coulomb yasasını uygularız, aynı elektronların bir referans çerçevesinde hareket edip bir manyetik alan oluşturabilmeleri gerçeğiyle ilgilenmiyoruz ve başarılı bir şekilde sorunu çözün (Şek. 27) .

Pirinç. 27. Coulomb Yasası

Manyetik alanın hareketli bir yük üzerindeki etkisi başka bir modelde ele alınır ve uygulanabilirliği çerçevesinde bir takım problemlerin çözümünde de iyi sonuç verir (Şekil 28).

Pirinç. 28. Sol el kuralı

Elektromanyetik alanın bileşenlerinin nasıl birbirine bağlı olduğunu anlamaya çalışalım.

Kesin ilişkinin oldukça karmaşık olduğuna dikkat edilmelidir. İngiliz fizikçi James Maxwell tarafından geliştirilmiştir. Üniversitelerde incelenen ve yüksek matematik bilgisi gerektiren ünlü 4 Maxwell denklemini (Şekil 29) türetmiştir. Tabii ki onları incelemeyeceğiz, ancak birkaç basit kelimeyle ne anlama geldiklerini anlayacağız.

Pirinç. 29. Maxwell denklemleri

Maxwell, tüm fenomenleri niteliksel olarak tanımlayan başka bir fizikçi - Faraday'ın (Şekil 30) çalışmasına güveniyordu. Çizimler yaptı (Şekil 31), Maxwell'e çok yardımcı olan notlar.

Pirinç. 31. Michael Faraday'in Elektrikten Çizimleri (1852)

Faraday, elektromanyetik indüksiyon fenomenini keşfetti (Şekil 32). Ne olduğunu hatırlayalım. Alternatif bir manyetik alan, iletkende bir endüksiyon EMF'si üretir. Başka bir deyişle, alternatif bir manyetik alan (evet, bu durumda bir elektrik yükü değil) bir elektrik alanı oluşturur. Bu elektrik alanı girdaptır, yani hatları kapalıdır (Şekil 33).

Pirinç. 32. Deney için Michael Faraday'in çizimleri

Pirinç. 33. Bir iletkende emf indüksiyonu

Ek olarak, hareketli bir elektrik yükü tarafından bir manyetik alan oluşturulduğunu biliyoruz. Alternatif bir elektrik alan tarafından üretildiğini söylemek daha doğru olur. Bir yük hareket ettiğinde, her noktadaki elektrik alanı değişir ve bu değişiklik bir manyetik alan oluşturur (Şekil 34).

Pirinç. 34. Bir manyetik alanın ortaya çıkışı

Kondansatör plakaları arasında bir manyetik alanın görünümünü fark edebilirsiniz. Yüklendiğinde veya boşaldığında, plakalar arasında alternatif bir elektrik alanı oluşturulur ve bu da bir manyetik alan oluşturur. Bu durumda manyetik alan çizgileri, elektrik alan çizgilerine dik bir düzlemde uzanacaktır (Şekil 35).

Pirinç. 35. Kondansatörün plakaları arasında bir manyetik alanın görünümü

Ve şimdi Maxwell denklemlerine bakalım (Şekil 29), aşağıda aşinalık için bunların küçük bir deşifresi verilmiştir.

Simge - sapma - matematiksel bir operatördür, alanın kaynağı olan bileşenini vurgular, yani alan çizgileri bir şey üzerinde başlar ve biter. İkinci denkleme bakın: manyetik alanın bu bileşeni sıfırdır: manyetik alanın çizgileri hiçbir şeyde başlamaz veya bitmez, manyetik yük yoktur. İlk denkleme bakın: elektrik alanının bu bileşeni, yük yoğunluğu ile orantılıdır. Bir elektrik yükü tarafından bir elektrik alanı oluşturulur.

En ilginç olanı aşağıdaki iki denklemdir. Simge - rotor - alanın girdap bileşenini vurgulayan matematiksel bir operatördür. Üçüncü denklem, zamanla değişen bir manyetik alan tarafından bir girdap elektrik alanının yaratıldığı anlamına gelir ( matematikten bildiğiniz gibi, manyetik alanın değişim hızı anlamına gelen türevdir). Yani, elektromanyetik indüksiyondan bahsediyoruz.

Dördüncü denklem, orantılılık katsayılarına dikkat etmezsek, şunu gösterir: değişen bir elektrik alanı ve ayrıca bir elektrik akımı ( - akım yoğunluğu) tarafından bir girdap manyetik alanı oluşturulur. İyi bildiğimiz şeyden bahsediyoruz: hareketli bir elektrik yükü tarafından bir manyetik alan yaratılır ve.

Gördüğünüz gibi, alternatif bir manyetik alan, alternatif bir elektrik alanı oluşturabilir ve alternatif bir elektrik alanı, sırayla, alternatif bir manyetik alan oluşturur ve bu böyle devam eder (Şekil 36).

Pirinç. 36. Alternatif bir manyetik alan, alternatif bir elektrik alanı oluşturabilir ve bunun tersi de geçerlidir.

Sonuç olarak, uzayda bir elektromanyetik dalga oluşabilir (Şekil 37). Bu dalgaların farklı tezahürleri vardır - bunlar radyo dalgaları ve görünür ışık, ultraviyole vb. Bundan sonraki derslerde bunun hakkında konuşacağız.

Pirinç. 37. Elektromanyetik dalga

bibliyografya

1. Kasyanov V.A. Fizik. 11. Sınıf: Proc. genel eğitim için kurumlar. - E.: Toy kuşu, 2005.
2. Myakishev G.Ya. Fizik: Proc. 11 hücre için. Genel Eğitim kurumlar. - E.: Eğitim, 2010.

1. İnternet portalı "studopedia.su" ()
2. İnternet portalı "worldofschool.ru" ()

Ödev

1. TV'nin kineskopunda oluşturulan akımdaki düzgün hareket eden elektronlardan biriyle ilişkili referans çerçevesinde bir manyetik alan tespit etmek mümkün müdür?
2. Belirli bir referans çerçevesinde sabit bir hızla hareket eden bir elektronun etrafında hangi alan oluşur?
3. Statik elektrik yüklü hareketsiz kehribar çevresinde hangi alan bulunabilir? Hareket etmek mi? Cevapları gerekçelendirin.

Fiziksel bedenler, fiziksel fenomenlerin "aktörleridir". Bazılarıyla tanışalım.

mekanik olaylar

Mekanik fenomenler, cisimlerin hareketi (Şekil 1.3) ve bunların birbirleri üzerindeki hareketleri, örneğin itme veya çekimdir. Cisimlerin birbirleri üzerindeki etkisine etkileşim denir.

Bu akademik yılda mekanik fenomenleri daha ayrıntılı olarak tanıyacağız.

Pirinç. 1.3. Mekanik fenomen örnekleri: spor müsabakaları sırasında bedenlerin hareketi ve etkileşimi (a, b. c); Dünyanın Güneş etrafındaki hareketi ve kendi ekseni etrafındaki dönüşü (r)

ses fenomeni

Ses olayları, adından da anlaşılacağı gibi, sesle ilişkili olaylardır. Bunlar, örneğin, sesin havada veya suda yayılmasını ve sesin çeşitli engellerden (örneğin dağlar veya binalar) yansımasını içerir. Ses yansıtıldığında, tanıdık bir yankı üretilir.

termal olaylar

Termal fenomenler, cisimlerin ısıtılması ve soğutulmasının yanı sıra örneğin buharlaşma (sıvıyı buhara çevirme) ve erime (katıyı sıvıya çevirme).

Termal olaylar son derece yaygındır: örneğin, doğada su döngüsüne neden olurlar (Şekil 1.4).

Pirinç. 1.4. Doğada su döngüsü

Okyanusların ve denizlerin güneş ışınlarıyla ısıtılan suları buharlaşır. Yükselen buhar soğur, su damlacıklarına veya buz kristallerine dönüşür. Suyun yağmur veya kar şeklinde Dünya'ya geri döndüğü bulutları oluştururlar.

Termal olayların gerçek "laboratuvarı" mutfaktır: ocakta çorba pişirilir mi, su bir su ısıtıcısında mı kaynar, yiyecekler buzdolabında mı donar - bunların hepsi termal fenomenlerin örnekleridir.

Termal olaylar aynı zamanda bir otomobil motorunun çalışmasını da belirler: benzin yandığında, bir pistonu (motorun bir parçası) iten çok sıcak bir gaz oluşur. Ve özel mekanizmalar vasıtasıyla pistonun hareketi arabanın tekerleklerine iletilir.

Elektriksel ve manyetik olaylar

Elektriksel bir fenomenin en çarpıcı (kelimenin tam anlamıyla) örneği yıldırımdır (Şekil 1.5, a). Elektrikli aydınlatma ve elektrikli ulaşım (Şekil 1.5, b), elektrik olaylarının kullanılmasıyla mümkün oldu. Manyetik olayların örnekleri, kalıcı mıknatısların demir ve çelik nesnelerin çekiciliğinin yanı sıra kalıcı mıknatısların etkileşimidir.

Pirinç. 1.5. Elektriksel ve manyetik olaylar ve kullanımları

Pusula iğnesi (Şekil 1.5, c), iğne küçük bir kalıcı mıknatıs ve Dünya büyük bir mıknatıs olduğu için “kuzey” ucu tam olarak kuzeyi gösterecek şekilde döner. Kuzey ışıkları (Şekil 1.5, d), uzaydan uçan elektrik yüklü parçacıkların bir mıknatıs gibi Dünya ile etkileşime girmesinden kaynaklanır. Elektriksel ve manyetik olaylar, televizyonların ve bilgisayarların çalışmasını belirler (Şekil 1.5, e, f).

optik fenomen

Nereye bakarsak bakalım, her yerde optik fenomenler göreceğiz (Şekil 1.6). Bunlar ışıkla ilişkili fenomenlerdir.

Optik bir fenomenin bir örneği, ışığın çeşitli nesneler tarafından yansımasıdır. Nesnelerden yansıyan ışık ışınları, bu nesneleri görmemiz sayesinde gözümüze girer.

Pirinç. 1.6. Optik fenomen örnekleri: Güneş ışık yayar (a); Ay güneş ışığını yansıtır (b); özellikle aynanın ışığını iyi yansıtır (c); en güzel optik fenomenlerden biri - bir gökkuşağı (d)

slayt 2

İşin aşamaları

Amaç ve hedefler belirleyin Pratik kısım. Araştırma ve gözlem. Çözüm.

slayt 3

Amaç: manyetik olayların özelliklerini deneysel olarak keşfetmek. Görevler: - Literatürü incelemek. - Deneyler ve gözlemler yapın.

slayt 4

Manyetizma

Manyetizma, bir manyetik alan vasıtasıyla belli bir mesafede gerçekleştirilen hareketli elektrik yükleri arasındaki bir etkileşim şeklidir. Manyetik etkileşim, Evrende meydana gelen süreçlerde önemli bir rol oynar. İşte bunu kanıtlamak için iki örnek. Bir yıldızın manyetik alanının, yıldızın kütlesini ve atalet momentini azaltarak gelişiminin seyrini değiştiren güneş rüzgarına benzer bir yıldız rüzgarı ürettiği bilinmektedir. Dünyanın manyetosferinin bizi kozmik ışınların yıkıcı etkilerinden koruduğu da biliniyor. O olmasaydı, gezegenimizdeki canlıların evrimi görünüşe göre farklı bir yöne gidecekti ve belki de Dünya'daki yaşam hiç ortaya çıkmayacaktı.

slayt 5

slayt 6

Dünyanın manyetik alanı

Dünya'nın manyetik alanının varlığının ana nedeni, Dünya'nın çekirdeğinin kızgın demirden (Dünya içinde meydana gelen elektrik akımlarının iyi bir iletkeni) oluşmasıdır. Grafik olarak, Dünya'nın manyetik alanı, kalıcı bir mıknatısın manyetik alanına benzer. Dünyanın manyetik alanı, Güneş yönünde 70-80 bin km boyunca uzanan bir manyetosfer oluşturur. Dünyanın yüzeyini korur, yüklü parçacıkların, yüksek enerjilerin ve kozmik ışınların zararlı etkilerine karşı korur ve havanın doğasını belirler. Güneş'in manyetik alanı, Dünya'nınkinden 100 kat daha büyüktür.

Slayt 7

Manyetik alanın değiştirilmesi

Sürekli değişimin nedeni maden yataklarının varlığıdır. Yeryüzünde, kendi manyetik alanının demir cevherlerinin oluşumuyla güçlü bir şekilde bozulduğu bölgeler vardır. Örneğin, Kursk bölgesinde bulunan Kursk manyetik anomalisi. Dünyanın manyetik alanındaki kısa vadeli değişikliklerin nedeni, "güneş rüzgarı"nın hareketidir, yani. Güneş tarafından fırlatılan bir yüklü parçacık akımının hareketi. Bu akımın manyetik alanı, Dünya'nın manyetik alanı ile etkileşir ve "manyetik fırtınalar" ortaya çıkar.

Slayt 8

Adam ve manyetik fırtınalar

Kardiyo - damar ve dolaşım sistemi kan basıncını yükselterek koroner dolaşımı bozar. Manyetik fırtınalar, kardiyovasküler sistem hastalıklarından (miyokard enfarktüsü, felç, hipertansif kriz, vb.) muzdarip bir kişinin vücudunda alevlenmelere neden olur. Solunum Organları Biyoritmler manyetik fırtınaların etkisiyle değişir. Bazı hastaların durumu manyetik fırtınalardan önce kötüleşirken, diğerleri - sonra. Bu tür hastaların manyetik fırtına koşullarına uyum sağlama yeteneği çok azdır.

Slayt 9

pratik kısım

Amaç: 2008 yılındaki ambulans çağrılarının sayısı hakkında veri toplamak ve bir sonuç çıkarmak. Çocukluk çağı morbiditesi ile manyetik fırtınalar arasındaki ilişkiyi öğrenin.

1. 1. Manyetik olaylar Chernov Albin 8E
2. 2. 1. Dünyanın manyetik alanı (pusula iğnesinin hareketiyle tespit edilir). Dünyanın dış manyetik alanı - manyetosfer - dış uzayda 20 Dünya çapından daha fazla uzanır ve gezegenimizi güçlü bir kozmik parçacık akışından güvenilir bir şekilde korur. Manyetosferin en çarpıcı tezahürü manyetik fırtınalardır - jeomanyetik alanın tüm bileşenlerinin hızlı kaotik dalgalanmaları. Çoğu zaman, manyetik fırtınalar tüm dünyayı ele geçirir: Antarktika'dan Svalbard'a kadar dünyadaki tüm manyetik gözlemevleri tarafından kaydedilirler ve Dünya'nın en uzak noktalarında elde edilen manyetogram türleri şaşırtıcı derecede benzerdir. Bu nedenle, bu tür manyetik fırtınaların küresel olarak adlandırılması tesadüf değildir.
3. 3. 2. Kalıcı mıknatıslar (metal nesneler üzerindeki hareketle algılanır). İki farklı mıknatıs türü vardır. Bazıları, “sert manyetik” malzemelerden yapılan sözde kalıcı mıknatıslardır. Manyetik özellikleri, harici kaynakların veya akımların kullanımı ile ilgili değildir. Başka bir tip, "yumuşak manyetik" demirden bir çekirdeğe sahip sözde elektromıknatısları içerir. Bunlar tarafından oluşturulan manyetik alanlar, esas olarak, çekirdeği kaplayan sargının telinden bir elektrik akımının geçmesi gerçeğinden kaynaklanmaktadır. motorlarda - elektromıknatıslar - kapı zili, telefon, telgraf ...
4. 4. 3. Maddelerin manyetik özellikleri (Antiferromanyetler, Diamagnetler, Paramagnetler, Ferromagnetler, Ferrimagnetler - teknolojide kullanım). 4. Alternatif akım jeneratörleri (nükleer santrallerde, eyalet bölge santrallerinde ...). 5. Manyetoelektrik sistem cihazları (galvanometre - zayıf akımları ölçmek için hassas bir cihaz). 6. Elektromanyetik dalgalar kullanarak bilgi aktarımı. 7. Manyetik olaylar şunları içerir - manyetik indüksiyon, Amper kuvveti, Lorentz kuvveti, elektromanyetik indüksiyon. 8. 20. yüzyılın ortalarında kolloid kimyası, manyetik fenomen fiziği ve hidrodinamik bilimlerinin kesiştiği noktada sentezlenen manyetik sıvılar, manyetik olarak kontrol edilen malzemelere aittir ve makine mühendisliği, tıpta geniş pratik uygulama almıştır...
5. 5. Ayrıca aşağıdaki gibi manyetik fenomenler bilinmektedir: Ferromanyetiklerin manyetizasyonu Paramanyetik rezonans Ferromanyetik rezonans Antiferromanyetik rezonans Curie sıcaklığında ferromanyetik faza faz geçişi Neel sıcaklığında antiferromanyetik faza faz geçişi. Bir yüksek fırının harici bir manyetik alan içinde hareketi Döndürme dalgaları Ferromıknatısların manyetizasyon ters eğrisinin histerezisi Elektrik yüklerinin hareketinden dolayı bir manyetik alan oluşumu Değişen bir manyetik alanda alan duvarlarının rezonansı Manyetik momentin yön etrafında devinimi manyetik alan Güçlü bir manyetik alanın bulunduğu bir bölgeden diamagnetleri itmek Güçlü bir manyetik alanın bir bölgesine paramagnetleri çekmek Bir süperiletkenden bir manyetik alanları itmek