Проектна задачаПроектна задача

ПредметПредмет::ФизикаФизика

На тема: Магнетно ПолеНа тема: Магнетно Поле

Ментор: Ментор: Изработила: Изработила: Марјан Зафиров Марјан Зафиров

Бојана Димова Бојана Димова Април 2012 Свети НиколеАприл 2012 Свети Николе

СодржинаСодржина1.Вовед1.Вовед2.Историја до 19 век2.Историја до 19 век3.Современа теорија на магнетизмот3.Современа теорија на магнетизмот4. Магнетното поле на постојани магнети4. Магнетното поле на постојани магнети5. Магнетното поле на Земјата се поместува5. Магнетното поле на Земјата се поместува6. Промени во заштитното Земјино магнетно поле6. Промени во заштитното Земјино магнетно поле7. Меуреста мембрана7. Меуреста мембрана8.Електрични бури8.Електрични бури9.Хаотично минато9.Хаотично минато10. Лажењето може да се оневозможи со10. Лажењето може да се оневозможи со магнетни бранови магнетни бранови11.Геомагнетизам11.Геомагнетизам12.Заклучок12.Заклучок13.Користена литература13.Користена литература

ВоведВоведМагнетното поле е механичко поле, кое се создава од Магнетното поле е механичко поле, кое се создава од честички со магнетен момент различен од нула (на пример честички со магнетен момент различен од нула (на пример од магнетни моменти на електроните во атомите на од магнетни моменти на електроните во атомите на постојан магнет) или од временската промена постојан магнет) или од временската промена на електричното поле.  Ова е една од двете компоненти на на електричното поле.  Ова е една од двете компоненти на електромагнетното поле. Неговите главни карактеристики електромагнетното поле. Неговите главни карактеристики се неговата сила и насока, дефинирани од векторот се неговата сила и насока, дефинирани од векторот на магнетната индукција, односно тоа е векторско на магнетната индукција, односно тоа е векторско поле.  Магнетната индукција B [ T ] на магнетното поле се поле.  Магнетната индукција B [ T ] на магнетното поле се мери со тесли(ознака Т).мери со тесли(ознака Т).

Сл 1.Шематски приказ на магнетните силови линии кои одат од северниот магнетен пол Сл 1.Шематски приказ на магнетните силови линии кои одат од северниот магнетен пол (црвена боја) и влегуваат во јужниот магнетен пол (сина боја). Во таа смисла условно (црвена боја) и влегуваат во јужниот магнетен пол (сина боја). Во таа смисла условно северниот пол може да се смета како позитивен, а јужниот како негативен.северниот пол може да се смета како позитивен, а јужниот како негативен.

Комплексната математика на магнетното поле на еден Комплексната математика на магнетното поле на еден објект обично е претставена преку магнетни линии.објект обично е претставена преку магнетни линии.Магнетите дејствуваат со сила еден на друг преку Магнетите дејствуваат со сила еден на друг преку магнетните полиња кои се создаваат околу нив. магнетните полиња кои се создаваат околу нив. Електричната струја и во принцип на движење на честички Електричната струја и во принцип на движење на честички создава магнетно поле. Електричните и магнетните полиња создава магнетно поле. Електричните и магнетните полиња се неразделно поврзани. Промената во електричното поле се неразделно поврзани. Промената во електричното поле создава магнетно поле и промените во магнетното поле создава магнетно поле и промените во магнетното поле создаваат електрична енергија. Ова се опишува создаваат електрична енергија. Ова се опишува со равенките на Максвел.Oва магнетно поле се со равенките на Максвел.Oва магнетно поле се манифестира преку дејство врз магнетните моменти на манифестира преку дејство врз магнетните моменти на честичките и телата, движејќи електрични честички. честичките и телата, движејќи електрични честички. Силата, дејствувајќи врз движењето во магнетното поле се Силата, дејствувајќи врз движењето во магнетното поле се нарекува Лоренцова сила. Магнетните полиња наоѓаат нарекува Лоренцова сила. Магнетните полиња наоѓаат широка примена уште одамна. Денес магнетните полиња широка примена уште одамна. Денес магнетните полиња се користат во електрични мотори, трансформатори, се користат во електрични мотори, трансформатори, генератори и многу други електрични уреди.генератори и многу други електрични уреди.

ИсториjaИсториja До 19 век До 19 век

Сл. 2 Сл. 2 Едно од првите презентации на магнетно поле, Рене Декарт, 1644.Едно од првите презентации на магнетно поле, Рене Декарт, 1644.

Иако магнетите и магнетизмот се познати од антиката, еден Иако магнетите и магнетизмот се познати од антиката, еден од првите описи на магнетното поле е она на французинотод првите описи на магнетното поле е она на французинот Петрус ПерегринусПетрус Перегринус ((Petrus PeregrinusPetrus Peregrinus ) од 1269 година,  врз  ) од 1269 година,  врз основа на сликата на магнетното поле на сферичен магнет основа на сликата на магнетното поле на сферичен магнет добиени по растурање на железен прав. Забележале дека добиени по растурање на железен прав. Забележале дека линиите се собираат во две точки, тој ги нарекува овие линиите се собираат во две точки, тој ги нарекува овие точки полови по аналогија со половите на Земјата. Едни од точки полови по аналогија со половите на Земјата. Едни од првите успешни описи и карти на магнетното поле се првите успешни описи и карти на магнетното поле се создадени во 1824 година од создадени во 1824 година од  Симеон Дени ПоасонСимеон Дени Поасон ( (Simeon Simeon Denis PoissonDenis Poisson)). Тој претпоставува дека магнетизмот се . Тој претпоставува дека магнетизмот се должи на „магнетни полдолжи на „магнетни полнежинежи, кои можат да се , кои можат да се привлекуваат или одпривлекуваат или одбиваатбиваат“. Овој модел е целосно сличен “. Овој модел е целосно сличен на современиот модел од електростатиката, според кој на современиот модел од електростатиката, според кој електричните полиња се создаваат од позитивни и електричните полиња се создаваат од позитивни и негативннегативнии полнежиполнежи..

Современа теорија на магнетизмотСовремена теорија на магнетизмот

Основите на современата теорија на магнетизмот се Основите на современата теорија на магнетизмот се составени од неколку револуционерни откритија од пред составени од неколку револуционерни откритија од пред 1820 година. Ханс Кристијан Оерстед (1820 година. Ханс Кристијан Оерстед (Hans Christian Hans Christian OerstedOersted) открива дека електричната струја, која тече низ ) открива дека електричната струја, која тече низ кабел може да генерира магнетно поле околу него. Андре кабел може да генерира магнетно поле околу него. Андре Мари Ампер (Andre MarieМари Ампер (Andre Marie Ampere) покажува дека две Ampere) покажува дека две паралелни жици, по кои тече струја во еден и ист правец се паралелни жици, по кои тече струја во еден и ист правец се привлекуваапривлекуваатт. И на крај, Жан Батист Био (Jean Baptiste Biot) . И на крај, Жан Батист Био (Jean Baptiste Biot) и Феликс Савар (Felix Savart) ги откриваат закони на Био-и Феликс Савар (Felix Savart) ги откриваат закони на Био-Савар (Biot-Savart), кое го претскажува магнетното поле Савар (Biot-Savart), кое го претскажува магнетното поле околу проводник по кој тече струjа.околу проводник по кој тече струjа.Во 1825 година Ампер ги дополнува откритијата со својоВо 1825 година Ампер ги дополнува откритијата со својот т Амперов законАмперов закон, кој помага да се стават темелите на , кој помага да се стават темелите на електромагнетизмот. Во 1831 година електромагнетизмот. Во 1831 година Мајкл Мајкл ФарадејФарадеј покажува дека спротивното е исто така точно,  покажува дека спротивното е исто така точно, односно односно променливото променливото магнетното поле генерира магнетното поле генерира електрично поле и на тој начин ја докажал тесната врска електрично поле и на тој начин ја докажал тесната врска меѓу електрична енергија и магнетизмот.меѓу електрична енергија и магнетизмот.Во 20-тиот век теоријата е проширена и обработена. Алберт Во 20-тиот век теоријата е проширена и обработена. Алберт Ајнштајн (AlbertАјнштајн (Albert Einstein), во својата статија во 1905 година Einstein), во својата статија во 1905 година за релативитет покажува дека електричното и магнетното за релативитет покажува дека електричното и магнетното поле се манифестација на истата појава, гледано од поле се манифестација на истата појава, гледано од различразличенен почет почетенен координатeн систем. Квантната теорија ги координатeн систем. Квантната теорија ги дава и основите на квантната електродинамика.дава и основите на квантната електродинамика.

Магнетното поле на постојани магнетиМагнетното поле на постојани магнети

Сл. 3 Сл. 3 Насоката на магнетните линии е претставена преку поставеноста на одделните Насоката на магнетните линии е претставена преку поставеноста на одделните честички на железен прав, кои се ориентираат по овие линии. Честички се расфрлани на честички на железен прав, кои се ориентираат по овие линии. Честички се расфрлани на лист хартија, ставена на постојан магнет.лист хартија, ставена на постојан магнет.

Според современите претстави секоја интеракција се врши Според современите претстави секоја интеракција се врши преку „поле“. Постојат различни видови на полиња и преку „поле“. Постојат различни видови на полиња и нивното учење зазема централно место во современата нивното учење зазема централно место во современата физика.физика.Англискиот физичар Мајкл Фарадеј (Michael Faraday ) прв Англискиот физичар Мајкл Фарадеј (Michael Faraday ) прв дошол до заклучок дека постојаните магнети дејствуваат дошол до заклучок дека постојаните магнети дејствуваат преку создадени од нив полиња.преку создадени од нив полиња.

Магнетното поле на Земјата се поместуваМагнетното поле на Земјата се поместува

Сл. 4 Последици од поместувањето на магнетното поле на земјатаСл. 4 Последици од поместувањето на магнетното поле на земјата

Бидејќи навигацијата на авионите се одвива Бидејќи навигацијата на авионите се одвива синхронизирано со магнетното поле на Земјата, настанале синхронизирано со магнетното поле на Земјата, настанале многу проблеми откако северниот магнетен пол на Земјата многу проблеми откако северниот магнетен пол на Земјата се поместува накај Русија со брзина од 65 километри се поместува накај Русија со брзина од 65 километри годишно.годишно.

Сл. 5 Магнетно поле на земјатСл. 5 Магнетно поле на земјатaa

Магнетното поле на Земјата постојано се поместува, и кога Магнетното поле на Земјата постојано се поместува, и кога промената е поголема од три степени, тогаш некои промената е поголема од три степени, тогаш некои аеродроми мораат да престанат со работа и целосно да ги аеродроми мораат да престанат со работа и целосно да ги калибрираат своите радари и мерни инструменти.  калибрираат своите радари и мерни инструменти. 

Сл. 6 Магнетни полови на земјатаСл. 6 Магнетни полови на земјата

Понекогаш магнетните полови на Земјата можат целосно Понекогаш магнетните полови на Земјата можат целосно да се измешаат и да настанат големи промени, а да се измешаат и да настанат големи промени, а најдрастична промена е промената на поларитетот. најдрастична промена е промената на поларитетот. Последен пат магнетните полови на Земјата си го Последен пат магнетните полови на Земјата си го промениле поларитетот пред 780000 години.промениле поларитетот пред 780000 години.

Промени во заштитното Земјино магнетно Промени во заштитното Земјино магнетно полеполеПричината за промените на заштитно земјино магнетно Причината за промените на заштитно земјино магнетно поле се наоѓа под површината на самата Земја. Овие поле се наоѓа под површината на самата Земја. Овие промени во полето може да ги остави сателитите и промени во полето може да ги остави сателитите и останатата вселенска опрема незаштитени од високо-останатата вселенска опрема незаштитени од високо-енергетската радијација на која се изложени.енергетската радијација на која се изложени. Меуреста мембранаМеуреста мембрана

Сл. 7 Сл. 7 Земјиното магнетно поле се протега на околу 58 илјади километри во Земјиното магнетно поле се протега на околу 58 илјади километри во ввселената.селената. Тоа е резултат на ефект вртење на електроспроводливото Земјино јадро кое има Тоа е резултат на ефект вртење на електроспроводливото Земјино јадро кое има улога на гигантски електромагнет. улога на гигантски електромагнет.

Ова поле формира меур во форма на капка кој го Ова поле формира меур во форма на капка кој го заштитува животот на земјата од најголемиот дел на заштитува животот на земјата од најголемиот дел на високо-енергетска радијација која доаѓа од сонцето.високо-енергетска радијација која доаѓа од сонцето.Последната поголема промена во полето се има случено Последната поголема промена во полето се има случено пред околу 780 илјади години, за време на магнетно пред околу 780 илјади години, за време на магнетно пренасочување.пренасочување.

Електрични буриЕлектрични бури

Радијациските бури кои доаѓаат од сонцето можат лесно Радијациските бури кои доаѓаат од сонцето можат лесно да ја оштетат електронската опрема на ненадејно да ја оштетат електронската опрема на ненадејно незаштитените сателити. Врските со нив би биле уништени незаштитените сателити. Врските со нив би биле уништени од можниот удар од магнетни бури и високо-енергетски од можниот удар од магнетни бури и високо-енергетски честички од сонцето.честички од сонцето.

Хаотично минатоХаотично минато

Големата радијациска бура во 2006, иницирана од голема Големата радијациска бура во 2006, иницирана од голема Сончева дамка, предизвика повремена невидливост на Сончева дамка, предизвика повремена невидливост на сателитите кои во тој момент беа свртени кон Сонцето. сателитите кои во тој момент беа свртени кон Сонцето. Астронаутите кои во тој момент се наоѓаа на Астронаутите кои во тој момент се наоѓаа на Меѓународната Вселенска Станица се повлекоа во Меѓународната Вселенска Станица се повлекоа во заштитени места со цел да се избегне евентуално заштитени места со цел да се избегне евентуално непотребно озрачување.непотребно озрачување.

Лажењето може да се оневозможи со магнетни Лажењето може да се оневозможи со магнетни брановибранови

Третирањето на мозокот со магнетни бранови прави да не Третирањето на мозокот со магнетни бранови прави да не се овозможи лажењето, тврдат естонските научници. се овозможи лажењето, тврдат естонските научници. Тие откриле дека кога биле ставени магнети на една од Тие откриле дека кога биле ставени магнети на една од двете страни од делот кој се наоѓа веднаш зад челото, двете страни од делот кој се наоѓа веднаш зад челото, може да ве натера да лажете или, пак, да ја кажувате може да ве натера да лажете или, пак, да ја кажувате вистината, во зависност која страна е стимулирана.вистината, во зависност која страна е стимулирана.

Сл 8.Магнетни бранови поставени на дел од мозокот.Сл 8.Магнетни бранови поставени на дел од мозокот.

ГЕОМАГНЕТИЗАМГЕОМАГНЕТИЗАМ

Земјата го поседува своето магнетно поле од самиот Земјата го поседува своето магнетно поле од самиот почеток на нејзиното формирање како планета . Паралелно почеток на нејзиното формирање како планета . Паралелно со формирањето на карпите, благодарение на содржината со формирањето на карпите, благодарение на содржината на феромагнетичните минерали, тие ја стекнувале и својата на феромагнетичните минерали, тие ја стекнувале и својата магнетна меморија. На тој начин, секоја карпа го памти магнетна меморија. На тој начин, секоја карпа го памти карактерот на магнетното поле на Земјата на местото на карактерот на магнетното поле на Земјата на местото на кое е настаната карпата и во време во кое се формирала и кое е настаната карпата и во време во кое се формирала и се изладила. се изладила.

Слика. 10 Геомагнетизам на земјатаСлика. 10 Геомагнетизам на земјата

Магнетното поле на Земјата се проучува со испитување на Магнетното поле на Земјата се проучува со испитување на самата земја ( апсолутните вредности на геомагнетното самата земја ( апсолутните вредности на геомагнетното поле се мераполе се мерат со теодолити)т со теодолити) но и со испитувања од авиони но и со испитувања од авиони и сателити. и сателити. Примената на геомагнетните методи овозможува успешно Примената на геомагнетните методи овозможува успешно откривање и на наоѓалишта кои се во парагенетска врска откривање и на наоѓалишта кои се во парагенетска врска со магнетните минерали, но и за истражување на со магнетните минерали, но и за истражување на археолошки локалитети. Многу човечки активности се археолошки локалитети. Многу човечки активности се следени со создавање на магнетни полиња со различен следени со создавање на магнетни полиња со различен интензитет, кои се манифестираат на големи и на мали интензитет, кои се манифестираат на големи и на мали површини. површини.

Сл. 11 Геомагнетни методиСл. 11 Геомагнетни методи

ЗаклучокЗаклучок

Според горе наведеното можеме да заклучиме дека Според горе наведеното можеме да заклучиме дека магнетното поле претставува механичко поле, кое се магнетното поле претставува механичко поле, кое се создава од честички со магнетен момент различен од нула. создава од честички со магнетен момент различен од нула. Можеме да напомениме дека магнетот има два пола: Можеме да напомениме дека магнетот има два пола: северен и јужен пол. Магнетните северни линии кај северен и јужен пол. Магнетните северни линии кај магнетот се движат од северниот магнетен пол кон магнетот се движат од северниот магнетен пол кон јужниот,па затоа северниот пол претставува позитивен а јужниот,па затоа северниот пол претставува позитивен а јужниот негативен. Оваа тема ја избрав бидејќи во мене јужниот негативен. Оваа тема ја избрав бидејќи во мене создаваше голем интерес, и сакав подетално да ја создаваше голем интерес, и сакав подетално да ја обработам. За поимот магнетно поле е доста истражувано обработам. За поимот магнетно поле е доста истражувано од повеќе научници во историјата. Магнетите претставувале од повеќе научници во историјата. Магнетите претставувале и претставуваат доста интересна и примамлива појава за и претставуваат доста интересна и примамлива појава за истражување од страна на научниците во Физиката.истражување од страна на научниците во Физиката.

Користена литератураКористена литература

1.1.www.google.comwww.google.com

2.www.wikipedia.org2.www.wikipedia.org

3.www.astronomija.com.mk3.www.astronomija.com.mk

4.4.Учебник Физика за 3 и 4 година Учебник Физика за 3 и 4 година

5.5.www.intelekt.mkwww.intelekt.mk