Magnetno polje je poseban oblik materije koji stvaraju magneti, provodnici sa strujom (pokreću naelektrisane čestice) i koji se može detektovati interakcijom magneta, provodnika sa strujom (pokreću naelektrisane čestice).
Oerstedovo iskustvo
Prvi eksperimenti (izvedeni 1820. godine), koji su pokazali da postoji duboka veza između električnih i magnetskih fenomena, bili su eksperimenti danskog fizičara H. Oersteda.
Magnetna igla koja se nalazi u blizini vodiča rotira se pod određenim kutom kada se struja uključi u vodič. Kada se krug otvori, strelica se vraća u prvobitni položaj.
Iz iskustva G. Oersteda proizlazi da oko ovog provodnika postoji magnetsko polje.
Amper iskustvo
Dva paralelna vodiča, kroz koja teče električna struja, međusobno djeluju: privlače se ako su struje u istom smjeru i odbijaju se ako su struje u suprotnom smjeru. To je zbog interakcije magnetnih polja koja nastaju oko vodiča.
Svojstva magnetnog polja
1. Materijalno, tj. postoji nezavisno od nas i našeg znanja o tome.
2. Kreirani od magneta, provodnika sa strujom (pokreću nabijene čestice)
3. Detektovano interakcijom magneta, provodnika sa strujom (pokretne nabijene čestice)
4. Djeluje na magnete, provodnike strujom (pokreću nabijene čestice) određenom silom
5. U prirodi nema magnetnih naboja. Ne možete razdvojiti sjeverni i južni pol i dobiti tijelo sa jednim polom.
6. Razlog zašto tijela imaju magnetna svojstva otkrio je francuski naučnik Amper. Amper je iznio zaključak da su magnetska svojstva bilo kojeg tijela određena zatvorenim električnim strujama unutar njega.
Ove struje predstavljaju kretanje elektrona po orbitama u atomu.
Ako su ravni u kojima te struje kruže nasumično smještene jedna u odnosu na drugu zbog toplinskog kretanja molekula koji čine tijelo, tada su njihove interakcije međusobno kompenzirane i tijelo ne pokazuje nikakva magnetna svojstva.
I obrnuto: ako su ravni u kojima se rotiraju elektroni paralelne jedna s drugom i smjerovi normala na ove ravnine se poklapaju, tada takve tvari pojačavaju vanjsko magnetsko polje.
7. Magnetne sile djeluju u magnetskom polju u određenim smjerovima, koji se nazivaju magnetne linije sila. Uz njihovu pomoć možete jednostavno i jasno prikazati magnetsko polje u određenom slučaju.
Da bismo što preciznije prikazali magnetno polje, dogovorili smo se da na onim mestima gde je polje jače prikažemo gušće smeštene linije sile, tj. bliže jedno drugom. I obrnuto, na mjestima gdje je polje slabije, linije polja se prikazuju u manjem broju, tj. rjeđe locirani.
8. Magnetno polje karakteriše vektor magnetne indukcije.
Vektor magnetske indukcije je vektorska veličina koja karakteriše magnetsko polje.
Smjer vektora magnetske indukcije poklapa se sa smjerom sjevernog pola slobodne magnetne igle u datoj tački.
Smjer vektora indukcije polja i jačina struje I povezani su "pravilom desnog vijka (gimlet)":
ako zavrtite gimlet u smjeru struje u vodiču, tada će se smjer brzine kretanja kraja njegove ručke u datoj točki poklopiti sa smjerom vektora magnetske indukcije u ovoj točki.
Zemljino magnetsko polje je formacija koju stvaraju izvori unutar planete. Predmet je proučavanja odgovarajućeg dijela geofizike. Dalje, pogledajmo pobliže šta je Zemljino magnetsko polje, kako se formira.
opće informacije
Nedaleko od površine Zemlje, otprilike na udaljenosti od tri njena poluprečnika, linije sile iz magnetnog polja su raspoređene u sistem "dva polarna naelektrisanja". Ovdje je područje koje se zove "plazma sfera". Sa udaljavanjem od površine planete, povećava se uticaj protoka jonizovanih čestica iz solarne korone. To dovodi do kompresije magnetosfere sa strane Sunca, i obrnuto, Zemljino magnetsko polje se izvlači sa suprotne, sjenčane strane.
plazma sfera
Opipljivo djelovanje na površinsko magnetsko polje Zemlje ima usmjereno kretanje nabijenih čestica u gornjim slojevima atmosfere (jonosfera). Lokacija potonjeg je od stotinu kilometara i više od površine planete. Zemljino magnetsko polje drži plazmasferu. Međutim, njegova struktura snažno ovisi o aktivnosti solarnog vjetra i njegovoj interakciji sa potpornim slojem. A učestalost magnetnih oluja na našoj planeti je posljedica sunčevih baklji.
Terminologija
Postoji koncept "magnetne ose Zemlje". Ovo je prava linija koja prolazi kroz odgovarajuće polove planete. "Magnetski ekvator" je veliki krug ravni okomit na ovu osu. Vektor na njemu ima smjer blizak horizontali. Prosječni intenzitet Zemljinog magnetnog polja značajno ovisi o geografskom položaju. To je otprilike jednako 0,5 Oe, odnosno 40 A / m. Na magnetskom ekvatoru isti indikator je približno 0,34 Oe, a kod polova blizu 0,66 Oe. U nekim anomalijama planete, na primjer, unutar Kurske anomalije, indikator je povećan i iznosi 2 Oe. linije Zemljine magnetosfere sa složenom strukturom, projektovane na njenu površinu i konvergirane na sopstvenim polovima, nazivaju se "magnetnim meridijanima".
Priroda pojave. Pretpostavke i nagađanja
Ne tako davno, pretpostavka o povezanosti nastanka Zemljine magnetosfere i strujnog toka u jezgri od tekućeg metala, koja se nalazi na udaljenosti od četvrtine ili trećine polumjera naše planete, dobila je pravo na postojanje. Naučnici imaju pretpostavku o takozvanim "telurskim strujama" koje teku u blizini zemljine kore. Treba reći da s vremenom dolazi do transformacije formacije. Zemljino magnetsko polje se mnogo puta promijenilo u proteklih sto osamdeset godina. To je fiksirano u okeanskoj kori, a o tome svjedoče studije remanentne magnetizacije. Poređenjem presjeka s obje strane okeanskih grebena utvrđuje se vrijeme divergencije ovih dionica.
Zemljin magnetski pomak
Položaj ovih dijelova planete nije konstantan. Činjenica njihovog raseljavanja bilježi se još od kraja devetnaestog vijeka. Na južnoj hemisferi, magnetni pol se za to vreme pomerio za 900 km i završio u Indijskom okeanu. Slični procesi se odvijaju i u sjevernom dijelu. Ovdje se pol pomiče prema magnetnoj anomaliji u istočnom Sibiru. Od 1973. do 1994. godine, udaljenost kojom se dionica kretala ovdje je bila 270 km. Ovi unaprijed izračunati podaci su kasnije potvrđeni mjerenjima. Prema najnovijim podacima, brzina magnetnog pola sjeverne hemisfere značajno je porasla. Porastao je sa 10 km/godišnje sedamdesetih godina prošlog stoljeća na 60 km/godišnje početkom ovog stoljeća. Istovremeno, jačina Zemljinog magnetnog polja opada neravnomjerno. Dakle, u protekle 22 godine ona je na nekim mjestima smanjena za 1,7%, a negdje za 10%, mada ima i područja gdje je, naprotiv, povećana. Ubrzanje u pomaku magnetnih polova (za otprilike 3 km godišnje) daje razlog za pretpostavku da njihovo kretanje danas uočeno nije ekskurzija, ovo je još jedna inverzija.
To indirektno potvrđuje povećanje takozvanih "polarnih praznina" na jugu i sjeveru magnetosfere. Jonizirani materijal solarne korone i svemira brzo prodire u rezultirajuće produžetke. Od toga se sve veća količina energije prikuplja u subpolarnim područjima Zemlje, što je samo po sebi ispunjeno dodatnim zagrijavanjem polarnih ledenih kapa.
Koordinate
Nauka koja proučava kosmičke zrake koristi koordinate geomagnetnog polja, nazvanog po naučniku McIlwainu. On je prvi predložio njihovu upotrebu, budući da se zasnivaju na modifikovanim varijantama aktivnosti naelektrisanih elemenata u magnetskom polju. Za tačku se koriste dvije koordinate (L, B). Oni karakterišu magnetnu ljusku (McIlwain parametar) i indukciju polja L. Potonji je parametar jednak omjeru prosječne udaljenosti sfere od centra planete do njenog polumjera.
"magnetna inklinacija"
Prije nekoliko hiljada godina, Kinezi su došli do nevjerovatnog otkrića. Otkrili su da se magnetizirani objekti mogu postaviti u određenom smjeru. A sredinom šesnaestog veka, Georg Kartman, nemački naučnik, napravio je još jedno otkriće u ovoj oblasti. Tako se pojavio koncept "magnetne inklinacije". Ovaj naziv označava ugao odstupanja strelice gore ili dole od horizontalne ravni pod uticajem magnetosfere planete.
Iz istorije istraživanja
U području sjevernog magnetskog ekvatora, koji se razlikuje od geografskog, sjeverni kraj se spušta, a na jugu, naprotiv, ide gore. Godine 1600. engleski liječnik William Gilbert prvi je iznio pretpostavke o prisutnosti Zemljinog magnetnog polja, koje je uzrokovalo određeno ponašanje prethodno namagnetiziranih objekata. U svojoj knjizi opisao je eksperiment s loptom opremljenom željeznom strijelom. Kao rezultat istraživanja došao je do zaključka da je Zemlja veliki magnet. Eksperimente je izveo i engleski astronom Henry Gellibrant. Kao rezultat svojih zapažanja, došao je do zaključka da je magnetsko polje Zemlje podložno sporim promjenama.
José de Acosta opisao je mogućnost korištenja kompasa. Ustanovio je i razliku između magnetskog i sjevernog pola, a u njegovoj čuvenoj Istoriji (1590.) je potkrijepljena teorija linija bez magnetske devijacije. Kristofor Kolumbo je također dao značajan doprinos proučavanju problematike koja se razmatra. On je vlasnik otkrića nedosljednosti magnetske deklinacije. Transformacije se vrše ovisno o promjenama geografskih koordinata. Magnetna deklinacija je ugao odstupanja strelice od pravca sjever-jug. U vezi s otkrićem Kolumba, istraživanja su se intenzivirala. Informacije o tome šta je Zemljino magnetsko polje bile su izuzetno neophodne za navigatore. M. V. Lomonosov je takođe radio na ovom problemu. Za proučavanje zemaljskog magnetizma, preporučio je izvođenje sistematskih posmatranja koristeći stalne tačke (poput opservatorija) za to. Takođe je, prema Lomonosovu, bilo veoma važno da se to izvede na moru. Ova ideja velikog naučnika ostvarena je u Rusiji šezdeset godina kasnije. Otkriće magnetskog pola u kanadskom arhipelagu pripada engleskom polarnom istraživaču Johnu Rossu (1831). A 1841. otkrio je i drugi pol planete, ali već na Antarktiku. Hipotezu o porijeklu Zemljinog magnetnog polja iznio je Carl Gauss. Ubrzo je dokazao i da se najvećim dijelom napaja iz izvora unutar planete, ali razlog za njegova mala odstupanja je u vanjskom okruženju.
Magnetno polje je dugo vremena postavljalo mnoga pitanja kod ljudi, ali čak i sada ostaje malo poznata pojava. Mnogi naučnici su pokušali da prouče njegove karakteristike i svojstva, jer su koristi i potencijal korišćenja polja bili neosporne činjenice.
Hajdemo sve po redu. Dakle, kako se bilo koje magnetsko polje ponaša i formira? Tako je, električna struja. A struja je, prema udžbenicima fizike, tok nabijenih čestica sa smjerom, zar ne? Dakle, kada struja prođe kroz bilo koji provodnik, oko njega počinje djelovati određena vrsta materije - magnetsko polje. Magnetno polje može biti stvoreno strujom nabijenih čestica ili magnetnim momentima elektrona u atomima. Sada ovo polje i materija imaju energiju, vidimo je u elektromagnetnim silama koje mogu uticati na struju i njena naelektrisanja. Magnetno polje počinje djelovati na tok nabijenih čestica, a one mijenjaju početni smjer kretanja okomito na samo polje.
Drugo magnetsko polje se može nazvati elektrodinamičkim, jer se formira u blizini pokretnih čestica i utječe samo na čestice koje se kreću. Pa, dinamičan je zbog činjenice da ima posebnu strukturu u rotirajućim bionima u području svemira. Običan električni pokretni naboj može ih natjerati da se rotiraju i kreću. Bioni prenose sve moguće interakcije u ovoj oblasti prostora. Prema tome, pokretni naboj privlači jedan pol svih biona i uzrokuje njihovu rotaciju. Samo on ih može izvesti iz stanja mirovanja, ništa drugo, jer druge sile neće moći da utiču na njih.
U električnom polju nalaze se nabijene čestice koje se kreću vrlo brzo i mogu preći 300.000 km u samo jednoj sekundi. Svetlost ima istu brzinu. Nema magnetskog polja bez električnog naboja. To znači da su čestice nevjerovatno blisko povezane jedna s drugom i da postoje u zajedničkom elektromagnetnom polju. Odnosno, ako dođe do bilo kakvih promjena u magnetskom polju, onda će doći i do promjena u električnom polju. Ovaj zakon je takođe poništen.
Ovdje puno pričamo o magnetnom polju, ali kako ga možete zamisliti? Ne možemo to vidjeti našim ljudskim golim okom. Štoviše, zbog nevjerovatno brzog širenja polja, nemamo vremena da ga popravimo uz pomoć raznih uređaja. Ali da bi se nešto proučavalo, mora se imati barem neka predstava o tome. Također je često potrebno prikazati magnetsko polje u dijagramima. Kako bi se lakše razumjelo, povlače se uvjetne linije polja. Odakle im? Izmišljeni su s razlogom.
Pokušajmo vidjeti magnetsko polje uz pomoć malih metalnih strugotina i običnog magneta. Ovu piljevinu ćemo sipati na ravnu površinu i uvesti je u djelovanje magnetskog polja. Tada ćemo vidjeti da će se kretati, rotirati i poredati u uzorak ili uzorak. Rezultirajuća slika će pokazati približan učinak sila u magnetskom polju. Sve sile i, shodno tome, linije sile su na ovom mestu neprekidne i zatvorene.
Magnetna igla ima slične karakteristike i svojstva kao kompas i koristi se za određivanje smjera linija sile. Ako padne u zonu djelovanja magnetskog polja, možemo vidjeti smjer djelovanja sila po njegovom sjevernom polu. Zatim ćemo odavde izdvojiti nekoliko zaključaka: vrh običnog trajnog magneta, iz kojeg izlaze linije sile, označen je sjevernim polom magneta. Dok južni pol označava tačku u kojoj su sile zatvorene. Pa, linije sile unutar magneta nisu istaknute na dijagramu.
Magnetno polje, njegova svojstva i karakteristike imaju dosta široku primjenu, jer se u mnogim problemima mora uzeti u obzir i proučavati. Ovo je najvažniji fenomen u nauci fizike. Složenije stvari su neraskidivo povezane s njim, kao što su magnetska permeabilnost i indukcija. Da bi se objasnili svi razlozi za pojavu magnetnog polja, treba se osloniti na stvarne naučne činjenice i potvrde. U suprotnom, u složenijim problemima, pogrešan pristup može narušiti integritet teorije.
Sada dajemo primjere. Svi poznajemo našu planetu. Kažete da nema magnetno polje? Možda ste u pravu, ali naučnici kažu da procesi i interakcije unutar Zemljinog jezgra stvaraju ogromno magnetno polje koje se proteže hiljadama kilometara. Ali svako magnetno polje mora imati svoje polove. I postoje, samo se nalaze malo dalje od geografskog pola. Kako to osjećamo? Na primjer, ptice imaju razvijene navigacijske sposobnosti i orijentiraju se, posebno, pomoću magnetnog polja. Dakle, uz njegovu pomoć, guske bezbedno stižu u Laponiju. Posebni navigacijski uređaji također koriste ovaj fenomen.
MAGNETNO POLJE
Magnetno polje je posebna vrsta materije, nevidljiva i nematerijalna za ljude,
postoji nezavisno od naše svesti.
Još u davna vremena, naučnici-mislioci su nagađali da nešto postoji oko magneta.
Magnetna igla.
Magnetna igla je uređaj neophodan za proučavanje magnetskog djelovanja električne struje.
To je mali magnet postavljen na vrh igle, ima dva pola: sjeverni i južni.Magnetna igla može slobodno da rotira na vrhu igle.
Sjeverni kraj magnetne igle uvijek je usmjeren na sjever.
Linija koja povezuje polove magnetne igle naziva se osa magnetne igle.
Slična magnetna igla nalazi se u svakom kompasu - uređaju za orijentaciju na tlu.
Gdje nastaje magnetsko polje?
Oerstedov eksperiment (1820) - pokazuje kako provodnik sa strujom i magnetna igla međusobno djeluju.
Kada je električni krug zatvoren, magnetna igla odstupa od svog prvobitnog položaja, kada se krug otvori, magnetna igla se vraća u prvobitni položaj.
U prostoru oko vodiča sa strujom (i općenito oko bilo kojeg električnog naboja koji se kreće) nastaje magnetsko polje.
Magnetske sile ovog polja djeluju na iglu i okreću je.
Generalno, može se reći
da magnetno polje nastaje oko pokretnih električnih naboja.
Električna struja i magnetno polje su neodvojivi jedno od drugog.
ZANIMLJIVO ŠTA...
Mnoga nebeska tijela - planete i zvijezde - imaju svoja magnetna polja.
Međutim, naši najbliži susjedi - Mjesec, Venera i Mars - nemaju magnetno polje,
slično zemlji.
___
Gilbert je otkrio da kada se komad gvožđa približi jednom polu magneta, drugi pol počinje da se jače privlači. Ova ideja je patentirana samo 250 godina nakon Hilbertove smrti.
U prvoj polovini 90-ih, kada su se pojavili novi gruzijski novčići - lari,
lokalni džeparoši su dobili magnete,
jer metal od kojeg su napravljeni ovi novčići bio je dobro privučen magnetom!
Ako uzmete novčanicu od dolara iza ugla i prinesete je moćnom magnetu
(na primjer, potkovica), stvarajući neujednačeno magnetsko polje, komad papira
odstupiti prema jednom od polova. Ispostavilo se da boja novčanice sadrži željezne soli,
ima magnetna svojstva, pa je dolar privučen jednim od polova magneta.
Ako donesete veliki magnet na nivo stolarije, balon će se pomeriti.
Činjenica je da je nivo mjehurića ispunjen dijamagnetnom tekućinom. Kada se takva tekućina stavi u magnetsko polje, unutar nje se stvara magnetsko polje suprotnog smjera koje se istiskuje iz polja. Stoga se mjehur u tečnosti približava magnetu.
TREBA DA ZNATE ZA NJIH!
Organizator poslovanja magnetnih kompasa u ruskoj mornarici bio je poznati naučnik devijator,
kapetan 1. ranga, autor naučnih radova o teoriji kompasa I.P. Belavan.
Učesnik kružnog putovanja na fregati "Pallada" i učesnik Krimskog rata 1853-56. bio je prvi na svijetu koji je demagnetizirao brod (1863.)
i riješio problem ugradnje kompasa unutar željezne podmornice.
Godine 1865. imenovan je za šefa prve opservatorije Compass u Kronštatu.
Magnetno polje- ovo je materijalni medij kroz koji se vrši interakcija između vodiča sa strujnim ili pokretnim nabojima.
Svojstva magnetnog polja:
Karakteristike magnetnog polja:
Za proučavanje magnetskog polja koristi se ispitni krug sa strujom. Mali je, a struja u njemu je mnogo manja od struje u vodiču koji stvara magnetsko polje. Na suprotnim stranama kola sa strujom sa strane magnetskog polja djeluju sile jednake po veličini, ali usmjerene u suprotnim smjerovima, jer smjer sile ovisi o smjeru struje. Tačke primjene ovih sila ne leže na jednoj pravoj liniji. Takve sile se nazivaju par sila. Kao rezultat djelovanja para sila, kontura se ne može pomaknuti naprijed, rotira se oko svoje ose. Karakterizirano je djelovanje rotacije obrtni moment.
, gdje l–ruku para sila(udaljenost između tačaka primjene sila).
S povećanjem struje u ispitnom krugu ili području kola, moment para sila će se proporcionalno povećati. Omjer maksimalnog momenta sila koje djeluju na strujni krug prema veličini struje u krugu i površini kruga je konstantna vrijednost za datu tačku polja. To se zove magnetna indukcija.
, gdje 
-magnetni moment kola sa strujom.
jedinica mjere magnetna indukcija - Tesla [T].
Magnetski moment kola- vektorska veličina čiji smjer ovisi o smjeru struje u strujnom kolu i određen je pravilo desnog zavrtnja: stisnite desnu ruku u šaku, usmjerite četiri prsta u smjeru struje u kolu, pa će palac pokazati smjer vektora magnetskog momenta. Vektor magnetnog momenta je uvijek okomit na ravan konture.
Per smjer vektora magnetske indukcije uzeti smjer vektora magnetskog momenta kola orijentiranog u magnetskom polju.
Linija magnetne indukcije- prava, tangenta na koju se u svakoj tački poklapa sa smjerom vektora magnetske indukcije. Linije magnetske indukcije su uvijek zatvorene, nikada se ne seku. Linije magnetske indukcije pravog provodnika sa strujom imaju oblik krugova koji se nalaze u ravni okomitoj na provodnik. Pravac linija magnetske indukcije određuje se pravilom desnog vijka. Linije magnetske indukcije kružne struje(kalem sa strujom) takođe imaju oblik krugova. Svaki element zavojnice je dugačak 
može se zamisliti kao pravi provodnik koji stvara svoje magnetsko polje. Za magnetna polja je ispunjen princip superpozicije (nezavisno sabiranje). Ukupni vektor magnetske indukcije kružne struje određen je kao rezultat zbrajanja ovih polja u centru zavojnice prema pravilu desnog zavrtnja.
Ako su veličina i smjer vektora magnetske indukcije isti u svakoj tački prostora, tada se magnetsko polje naziva homogena. Ako se veličina i smjer vektora magnetske indukcije u svakoj tački ne mijenjaju tokom vremena, tada se takvo polje naziva trajno.
Vrijednost magnetna indukcija u bilo kojoj tački polja je direktno proporcionalna jačini struje u provodniku koja stvara polje, obrnuto je proporcionalna udaljenosti od provodnika do date tačke u polju, zavisi od svojstava medija i oblika provodnik koji stvara polje.
, gdje 
ON 2 ; H/m je magnetna konstanta vakuuma,
-relativna magnetna permeabilnost medija,
-apsolutna magnetna permeabilnost medija.
U zavisnosti od veličine magnetne permeabilnosti, sve supstance se dele u tri klase:
Sa povećanjem apsolutne permeabilnosti medija, povećava se i magnetna indukcija u datoj tački polja. Omjer magnetne indukcije i apsolutne magnetske permeabilnosti medija je konstantna vrijednost za datu tačku polia, e se naziva tenzija.
.
Vektori napetosti i magnetne indukcije se poklapaju u smjeru. Jačina magnetnog polja ne zavisi od svojstava medija.
Snaga pojačala- sila kojom magnetsko polje djeluje na provodnik sa strujom.
Gdje l- dužina provodnika, 
- ugao između vektora magnetske indukcije i smjera struje.
Smjer Amperove sile je određen pravilo leve ruke: lijeva ruka je postavljena tako da komponenta vektora magnetske indukcije, okomito na provodnik, ulazi u dlan, usmjeriti četiri ispružena prsta duž struje, zatim će palac savijen za 90 0 ukazati na smjer Amperove sile.
Rezultat djelovanja Amperove sile je kretanje provodnika u datom smjeru.
E 
ako 
= 90 0 , tada je F=max, ako 
= 0 0 , tada je F= 0.
Lorentzova sila- sila magnetskog polja na naboj koji se kreće.
, gdje je q naboj, v je brzina njegovog kretanja, 
- ugao između vektora napetosti i brzine.
Lorentzova sila je uvijek okomita na vektore magnetske indukcije i brzine. Smjer je određen pravilo leve ruke(prsti - na kretanje pozitivnog naboja). Ako je smjer brzine čestice okomit na linije magnetske indukcije jednolikog magnetskog polja, tada se čestica kreće u krug bez promjene kinetičke energije.
Budući da smjer Lorentzove sile ovisi o predznaku naboja, koristi se za razdvajanje naboja.
magnetni fluks- vrijednost jednaka broju linija magnetske indukcije koje prolaze kroz bilo koje područje koje se nalazi okomito na linije magnetske indukcije.
, gdje 
- ugao između magnetne indukcije i normale (okomite) na područje S.
jedinica mjere– Weber [Wb].
Metode za mjerenje magnetnog fluksa:
Promjena orijentacije mjesta u magnetskom polju (promjena ugla)
Promjena područja konture smještene u magnetskom polju
Promjena jačine struje koja stvara magnetsko polje
Promjena udaljenosti konture od izvora magnetskog polja
Promjena magnetnih svojstava medija.
F 
Araday je snimio električnu struju u kolu koje nije sadržavalo izvor, ali se nalazilo pored drugog kola koje sadrži izvor. Štaviše, struja u primarnom kolu je nastala u sledećim slučajevima: sa bilo kojom promenom struje u kolu A, sa relativnim kretanjem kola, sa uvođenjem gvozdene šipke u kolo A, sa pomeranjem stalnog magneta u odnosu na kolo B. Usmjereno kretanje slobodnih naboja (struja) događa se samo u električnom polju. To znači da promjenjivo magnetsko polje stvara električno polje, koje pokreće slobodna naelektrisanja provodnika. Ovo električno polje se zove inducirano ili eddy.
Razlike između vrtložnog električnog polja i elektrostatičkog:
Izvor vrtložnog polja je promenljivo magnetno polje.
Linije jačine vrtložnog polja su zatvorene.
Rad koji izvrši ovo polje za pomicanje naboja duž zatvorenog kruga nije jednak nuli.
Energetska karakteristika vrtlog polja nije potencijal, već EMF indukcija- vrijednost jednaka radu vanjskih sila (sila neelektrostatičkog porijekla) u kretanju jedinice naboja duž zatvorenog kola.
.Mjereno u voltima[AT].
Vrtložno električno polje nastaje sa bilo kojom promjenom magnetskog polja, bez obzira na to postoji li provodna zatvorena petlja ili ne. Kontura omogućava samo detekciju vrtložnog električnog polja.
Elektromagnetna indukcija- ovo je pojava EMF indukcije u zatvorenom krugu sa bilo kojom promjenom magnetskog fluksa kroz njegovu površinu.
EMF indukcije u zatvorenom kolu stvara induktivnu struju.
.
Smjer indukcijske struje odredio Lenzovo pravilo: indukcijska struja ima takav smjer da se magnetsko polje koje stvara suprotstavlja svakoj promjeni magnetskog fluksa koji je stvorio ovu struju.
Faradejev zakon za elektromagnetnu indukciju: EMF indukcije u zatvorenoj petlji direktno je proporcionalan brzini promjene magnetskog fluksa kroz površinu ograničenu petljom.
T 
okie foucault- vrtložne indukcijske struje koje se javljaju u velikim provodnicima smještenim u promjenljivom magnetskom polju. Otpor takvog vodiča je mali, jer ima veliki poprečni presjek S, pa Foucaultove struje mogu biti velike po veličini, zbog čega se vodič zagrijava.
samoindukcija- ovo je pojava EMF indukcije u vodiču kada se u njemu promijeni jačina struje.
Provodnik sa strujom stvara magnetno polje. Magnetna indukcija zavisi od jačine struje, stoga i sopstveni magnetni tok zavisi od jačine struje.
, gdje je L koeficijent proporcionalnosti, induktivnost.
jedinica mjere induktivnost - Henry [H].
Induktivnost provodnik zavisi od njegove veličine, oblika i magnetne permeabilnosti medija.
Induktivnost raste s dužinom provodnika, induktivnost zavojnice je veća od induktivnosti ravnog vodiča iste dužine, induktivnost zavojnice (vodiča s velikim brojem zavoja) veća je od induktivnosti jednog zavoja , induktivnost zavojnice se povećava ako se u nju umetne željezna šipka.
Faradejev zakon za samoindukciju:
.
EMF samoindukcija direktno proporcionalna brzini promjene struje.
EMF samoindukcija stvara struju samoindukcije, koja uvijek sprječava bilo kakvu promjenu struje u kolu, odnosno ako se struja povećava, struja samoindukcije se usmjerava u suprotnom smjeru, kada se struja u kolu smanjuje, samoindukcijska struja se indukcijska struja je usmjerena u istom smjeru. Što je induktivnost zavojnice veća, to se u njoj javlja više samoinduktivnog EMF-a.
Energija magnetnog polja jednaka je radu koji struja obavlja da bi savladala EMF samoindukcije za vrijeme dok struja ne poraste od nule do maksimalne vrijednosti.
.
Elektromagnetne vibracije- to su periodične promjene naelektrisanja, jačine struje i svih karakteristika električnih i magnetnih polja.
Električni oscilatorni sistem(oscilatorni krug) sastoji se od kondenzatora i induktora.
Uslovi za nastanak vibracija:
Sistem se mora izvesti iz ravnoteže; za to se kondenzatoru prenosi naelektrisanje. Energija električnog polja nabijenog kondenzatora:
.
Sistem se mora vratiti u stanje ravnoteže. Pod utjecajem električnog polja naboj prelazi s jedne ploče kondenzatora na drugu, odnosno u krugu nastaje električna struja koja teče kroz zavojnicu. S povećanjem struje u induktoru nastaje EMF samoindukcije, struja samoindukcije je usmjerena u suprotnom smjeru. Kada se struja u zavojnici smanji, struja samoindukcije je usmjerena u istom smjeru. Dakle, struja samoindukcije teži da vrati sistem u stanje ravnoteže.
Električni otpor kola mora biti mali.
Idealno oscilatorno kolo nema otpor. Oscilacije u njemu se nazivaju besplatno.
Za bilo koje električno kolo ispunjen je Ohmov zakon, prema kojem je EMF koji djeluje u krugu jednak zbroju napona u svim dijelovima kola. U oscilatornom krugu nema izvora struje, ali u induktoru nastaje samoindukcijski EMF, koji je jednak naponu na kondenzatoru.
Zaključak: naelektrisanje kondenzatora se menja po harmonijskom zakonu.
Napon kondenzatora:
.
Struja petlje:
.
Vrijednost 
- amplituda jačine struje.
Razlika od naplate pa nadalje 
.
Period slobodnih oscilacija u kolu:
Energija električnog polja kondenzatora:
Energija magnetnog polja zavojnice:
Energije električnog i magnetskog polja mijenjaju se po harmonijskom zakonu, ali su faze njihovih oscilacija različite: kada je energija električnog polja maksimalna, energija magnetskog polja je nula.
Ukupna energija oscilatornog sistema:
.
AT idealna kontura ukupna energija se ne menja.
U procesu oscilacija, energija električnog polja se u potpunosti pretvara u energiju magnetskog polja i obrnuto. To znači da je energija u svakom trenutku jednaka ili maksimalnoj energiji električnog polja, ili maksimalnoj energiji magnetskog polja.
Pravo oscilatorno kolo sadrži otpor. Oscilacije u njemu se nazivaju fading.
Ohmov zakon ima oblik:
Pod uvjetom da je prigušenje malo (kvadrat frekvencije prirodne oscilacije je mnogo veći od kvadrata koeficijenta prigušenja), logaritamski dekrement prigušenja:
Sa jakim prigušenjem (kvadrat prirodne frekvencije oscilacije je manji od kvadrata koeficijenta oscilacije):
Ova jednadžba opisuje proces pražnjenja kondenzatora preko otpornika. U nedostatku induktivnosti neće doći do oscilacija. Prema ovom zakonu mijenja se i napon na pločama kondenzatora.
ukupna energija u stvarnom kolu, on se smanjuje, jer se toplina oslobađa na otporu R kada struja prolazi.
proces tranzicije- proces koji se dešava u električnim kolima tokom prelaska iz jednog načina rada u drugi. Predviđeno vrijeme ( 
), tokom kojeg će se parametar koji karakterizira prolazni proces promijeniti za e puta.
Za krug sa kondenzatorom i otpornikom:
.
Maxwellova teorija elektromagnetnog polja:
1 pozicija:
Svako naizmjenično električno polje stvara vrtložno magnetsko polje. Promjenjivo električno polje Maxwell je nazvao pomjernom strujom, jer ono, poput obične struje, inducira magnetno polje.
Da bi se otkrila struja pomaka, razmatra se prolazak struje kroz sistem, koji uključuje kondenzator sa dielektrikom.
Gustoća struje prednapona:
. Gustina struje je usmjerena u smjeru promjene intenziteta.
Maxwellova prva jednadžba:
- vrtložno magnetsko polje nastaje i strujama provodljivosti (pokretni električni naboji) i strujama pomaka (naizmjeničnim električnim poljem E).
2 pozicija:
Svako naizmjenično magnetsko polje stvara vrtložno električno polje - osnovni zakon elektromagnetne indukcije.
Maxwellova druga jednačina:
- povezuje brzinu promjene magnetskog fluksa kroz bilo koju površinu i cirkulaciju vektora jakosti električnog polja koja nastaje u ovom slučaju.
Svaki provodnik sa strujom stvara magnetno polje u prostoru. Ako je struja konstantna (ne mijenja se tokom vremena), tada je povezano magnetsko polje također konstantno. Promjenjiva struja stvara promjenjivo magnetno polje. Unutar provodnika sa strujom postoji električno polje. Stoga, promjenjivo električno polje stvara promjenjivo magnetno polje.
Magnetno polje je vrtložno, jer su linije magnetne indukcije uvijek zatvorene. Veličina jačine magnetnog polja H proporcionalna je brzini promjene jakosti električnog polja 
. Smjer vektora magnetskog polja 
povezana s promjenom jakosti električnog polja 
po pravilu desnog zavrtnja: desnu ruku stisnite u šaku, palac usmjerite u smjeru promjene jakosti električnog polja, tada će savijena 4 prsta pokazati smjer linija jačine magnetnog polja.
Svako promjenjivo magnetsko polje stvara vrtložno električno polje, čije su linije jakosti zatvorene i smještene u ravni okomitoj na jačinu magnetskog polja.
Veličina intenziteta E vrtlog električnog polja ovisi o brzini promjene magnetnog polja 
. Smjer vektora E povezan je sa smjerom promjene magnetskog polja H po pravilu lijevog zavrtnja: stisnuti lijevu ruku u šaku, palac usmjeriti u smjeru promjene magnetskog polja, savijen četiri prsta pokazat će smjer linija vrtložnog električnog polja.
Skup vrtložnih električnih i magnetnih polja povezanih jedno s drugim predstavljaju elektromagnetno polje. Elektromagnetno polje ne ostaje na mestu nastanka, već se širi u prostoru u obliku poprečnog elektromagnetnog talasa.
elektromagnetni talas- to je distribucija u prostoru vrtložnih električnih i magnetskih polja povezanih jedno s drugim.
Uslov za nastanak elektromagnetnog talasa- kretanje punjenja sa ubrzanjem.
Jednačina elektromagnetnog talasa:
- ciklička frekvencija elektromagnetnih oscilacija
t je vrijeme od početka oscilacija
l je rastojanje od izvora talasa do date tačke u prostoru
- brzina širenja talasa
Vrijeme koje je potrebno talasu da putuje od izvora do određene tačke.
Vektori E i H u elektromagnetnom talasu su okomiti jedan na drugi i na brzinu širenja talasa.
Izvor elektromagnetnih talasa- provodnici kroz koje teku brzo naizmjenične struje (makroemiteri), kao i pobuđeni atomi i molekuli (mikroemiteri). Što je viša frekvencija oscilacija, to se bolje emituju elektromagnetski valovi u prostoru.
Svojstva elektromagnetnih talasa:
Svi elektromagnetni talasi poprečno
U homogenom mediju, elektromagnetski talasi šire se konstantnom brzinom, što zavisi od svojstava okoline:
- relativna permitivnost sredine
je dielektrična konstanta vakuuma, 
F/m, Cl 2 /nm 2
- relativna magnetna permeabilnost medija
- magnetna konstanta vakuuma, 
ON 2 ; H/m
Elektromagnetski talasi reflektirano od prepreka, apsorbirano, raspršeno, prelomljeno, polarizirano, difrakirano, interferirano.
Volumetrijska gustoća energije elektromagnetno polje sastoji se od volumetrijskih gustoća energije električnih i magnetskih polja:
Gustina fluksa energije talasa - intenzitet talasa:
-Umov-Poynting vektor.
Svi elektromagnetski talasi su raspoređeni u nizu frekvencija ili talasnih dužina ( 
). Ovaj red je skala elektromagnetnih talasa.
Niskofrekventne vibracije. 0 - 10 4 Hz. Dobija se od generatora. Ne zrače dobro.
radio talasi. 10 4 - 10 13 Hz. Zrače se čvrstim provodnicima, kroz koje prolaze brzo naizmjenične struje.
Infracrveno zračenje- talasi koje emituju sva tela na temperaturama iznad 0 K, usled intraatomskih i intramolekularnih procesa.
vidljivo svetlo- talasi koji deluju na oko, izazivajući vizuelni osećaj. 380-760 nm
Ultraljubičasto zračenje. 10 - 380 nm. Vidljivo svjetlo i UV nastaju kada se mijenja kretanje elektrona u vanjskim omotačima atoma.
rendgensko zračenje. 80 - 10 -5 nm. Nastaje kada se mijenja kretanje elektrona u unutrašnjim omotačima atoma.
Gama zračenje. Nastaje tokom raspada atomskih jezgara.