CC BY
15
О связи магнитного сопротивления с напряжённостью электромагнитных полей Акопов В. В.
Акопов Вачакан Ваграмович / Akopov Vachakan Vagramovich - учитель физики, муниципальное образовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа № 6, село Полтавское, Курский район, Ставропольский край
Аннотация: в этой статье рассматриваются физические величины, которые характеризуют
электромагнитное поле. Полученную формулу можно использовать для углубленного изучения учащимися темы «Электромагнитное поле» и при решении задач.
Ключевые слова: магнитное сопротивление, напряжённость электрического поля, напряжённость магнитного поля, частота.
Как известно, магнитное сопротивление - характеристика магнитной цепи, которая выражается следующей формулой:
R =
v
Z
(1)
где V - частота электромагнитных колебаний, Z - импеданс магнитного поля в однородной среде [1]. Также известно, что импеданс магнитного поля в однородной среде определяется формулой:
„ Е Z = —, (2)
Н
где Е - напряжённость электрического поля, Н - напряжённость магнитного поля [2].
Используя выражения (1) и (2), получим:
„ Н-v
Rm =-w“ . (3)
Е
Таким образом, возрастание напряжённости магнитного поля означает увеличение магнитного сопротивления и наоборот. Возрастание напряжённости электрического поля означает уменьшение магнитного сопротивления и наоборот. Возрастание частоты электромагнитных колебаний означает увеличение магнитного сопротивления и наоборот.
Задача 1. Чему равна циклическая частота колебаний магнитного поля Земли, если напряжённость
А В
магнитного поля Земли составляет 30—, напряжённость электрического поля Земли - 90—, при
м м
А
магнитном сопротивлении Земли 4,8-?
Вб
Дано:
Н= 30 А
м
Е= 90 В
м
R = 4,8
А
Вб
ю - ?
Решение:
Магнитное сопротивление на поверхности Земли выражается формулой (3):
H-v
,откуда
R =
V =
E R - E
H
(1)
Циклическую частоту колебаний магнитного поля Земли находят по формуле: ю = 2mv. (2)
Используя выражения (1) и (2), получим
2nRm - E
. (3)
ю =
H
Подставляя исходные данные в выражение (3), будем иметь:
рад
ю =
A В
2 - 3,14 - 4,8-90 —
Вб м
30
А
Вб
90
с
Ответ: ю « 90
рад
с
Задача 2. Какова напряжённость электрического поля Земли, если магнитное сопротивление составляет
А А
8,6---, напряжённость магнитного поля 40—, при циклической частоте колебаний магнитного поля
Вб м
Земли 120 ?
Дано:
Rm = 8,6
Н= 40 —
м
А_
Вб
а = 120
рад
с
Е - ?
Решение:
Магнитное сопротивление на поверхности Земли выражается формулой (3):
H-V
Rm = ——, откуда E
г Н-V
Е = -jr (1)
Rm
Циклическая частота колебаний магнитного поля Земли выражается формулой: а = 2nv, отсюда а
V = ^ • (2)
2ж
Используя выражения (1) и (2), получим
„ --а
Е =--------, (3)
2*-Rm
Подставляя исходные данные в выражение (3), получим:
Е =
А „„„ рад 40— -120——
м с
2 - 3,14 - 8,6
А
Вб
90 В.
м
J^>
Ответ: Е« 90 —.
м
с
Литература
1. Акопов В. В. О связи магнитного сопротивления с импедансом магнитного поля. // Наука, техника и образование. 2015. № 4 (10). С. 31-33.
2. Физическая энциклопедия. Т. I. 1988. С. 312. Издательство «Советская энциклопедия». Москва.
