Tingnan din: Portal: Physics

Ang magnetic field ay maaaring likhain sa pamamagitan ng agos ng mga naka-charge na particle at/o ng magnetic moments ng mga electron sa mga atomo (at ng magnetic moments ng iba pang particle, bagama't sa mas maliit na lawak) (permanent magnets).

Bilang karagdagan, lumilitaw ito sa pagkakaroon ng isang electric field na nagbabago sa oras.

Ang pangunahing katangian ng kapangyarihan ng magnetic field ay magnetic induction vector (magnetic field induction vector) . Mula sa isang mathematical point of view, ito ay isang vector field na tumutukoy at tumutukoy sa pisikal na konsepto ng isang magnetic field. Kadalasan ang vector ng magnetic induction ay tinatawag na isang magnetic field para sa kaiklian (bagaman ito ay marahil hindi ang pinaka mahigpit na paggamit ng termino).

Ang isa pang pangunahing katangian ng magnetic field (alternatibong magnetic induction at malapit na nauugnay dito, halos katumbas nito sa pisikal na halaga) ay potensyal ng vector .

Ang isang magnetic field ay maaaring tawaging isang espesyal na uri ng bagay, kung saan ang pakikipag-ugnayan ay isinasagawa sa pagitan ng mga gumagalaw na sisingilin na mga particle o mga katawan na may magnetic moment.

Ang mga magnetic field ay isang kinakailangang (sa konteksto) na resulta ng pagkakaroon ng mga electric field.

• Mula sa punto ng view ng quantum field theory, magnetic interaction - bilang isang espesyal na kaso ng electromagnetic interaction ay inililipat ng isang pundamental na massless boson - isang photon (isang particle na maaaring kinakatawan bilang isang quantum excitation ng isang electromagnetic field), madalas (para sa halimbawa, sa lahat ng mga kaso ng mga static na patlang) - virtual.

Mga mapagkukunan ng magnetic field

Ang magnetic field ay nilikha (binuo) sa pamamagitan ng kasalukuyang ng mga sisingilin na particle, o ng time-varying electric field, o ng intrinsic magnetic moments ng mga particle (ang huli, para sa pagkakapareho ng larawan, ay maaaring pormal na mabawasan sa mga agos ng kuryente).

pagkalkula

Sa mga simpleng kaso, ang magnetic field ng isang kasalukuyang nagdadala ng conductor (kabilang ang kaso ng isang kasalukuyang ibinahagi nang arbitraryo sa dami o espasyo) ay matatagpuan mula sa batas ng Biot-Savart-Laplace o sa circulation theorem (ito rin ay batas ni Ampère). Sa prinsipyo, ang pamamaraang ito ay limitado sa kaso (approximation) ng magnetostatics - iyon ay, ang kaso ng pare-pareho (kung pinag-uusapan natin ang mahigpit na kakayahang magamit) o ​​sa halip ay dahan-dahang nagbabago (kung pinag-uusapan natin ang tinatayang aplikasyon) magnetic at electric field.

Sa mas kumplikadong mga sitwasyon, hinahanap ito bilang solusyon sa mga equation ni Maxwell.

Pagpapakita ng magnetic field

Ang magnetic field ay nagpapakita ng sarili sa epekto sa mga magnetic na sandali ng mga particle at katawan, sa paglipat ng mga sisingilin na particle (o kasalukuyang nagdadala ng mga conductor). Ang puwersa na kumikilos sa isang electrically charged na particle na gumagalaw sa isang magnetic field ay tinatawag na Lorentz force, na palaging nakadirekta patayo sa mga vector. v at B. Ito ay proporsyonal sa singil ng butil q, ang bahagi ng bilis v, patayo sa direksyon ng magnetic field vector B, at ang magnitude ng magnetic field induction B. Sa sistema ng SI ng mga yunit, ang puwersa ng Lorentz ay ipinahayag bilang mga sumusunod:

sa sistema ng mga yunit ng CGS:

kung saan ang mga square bracket ay tumutukoy sa produkto ng vector.

Gayundin (dahil sa pagkilos ng puwersa ng Lorentz sa mga sisingilin na particle na gumagalaw kasama ang konduktor), ang magnetic field ay kumikilos sa konduktor na may kasalukuyang. Ang puwersa na kumikilos sa isang kasalukuyang nagdadala ng conductor ay tinatawag na ampere force. Ang puwersang ito ay ang kabuuan ng mga puwersang kumikilos sa mga indibidwal na singil na gumagalaw sa loob ng konduktor.

Pakikipag-ugnayan ng dalawang magnet

Ang isa sa mga pinaka-karaniwang pagpapakita ng isang magnetic field sa ordinaryong buhay ay ang pakikipag-ugnayan ng dalawang magnet: ang magkaparehong mga pole ay nagtataboy, ang mga kabaligtaran ay umaakit. Tila nakatutukso na ilarawan ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga magnet bilang isang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng dalawang monopole, at mula sa isang pormal na pananaw, ang ideyang ito ay lubos na maisasakatuparan at kadalasang napaka-maginhawa, at samakatuwid ay praktikal na kapaki-pakinabang (sa mga kalkulasyon); gayunpaman, ang isang detalyadong pagsusuri ay nagpapakita na sa katunayan ito ay hindi isang ganap na tamang paglalarawan ng kababalaghan (ang pinaka-halatang tanong na hindi maipaliwanag sa loob ng balangkas ng naturang modelo ay ang tanong kung bakit ang mga monopole ay hindi kailanman maaaring paghiwalayin, iyon ay, bakit ang eksperimento ay nagpapakita na walang nakahiwalay na katawan ay hindi aktwal na may magnetic charge; bilang karagdagan, ang kahinaan ng modelo ay hindi ito naaangkop sa magnetic field na nilikha ng isang macroscopic na kasalukuyang, na nangangahulugan na, kung hindi isinasaalang-alang bilang isang purong pormal na pamamaraan, ito ay humahantong lamang sa isang komplikasyon ng teorya sa isang pangunahing kahulugan).

Mas tamang sabihin na ang isang puwersa ay kumikilos sa isang magnetic dipole na inilagay sa isang inhomogeneous field, na may posibilidad na paikutin ito upang ang magnetic moment ng dipole ay co-directed sa magnetic field. Ngunit walang magnet ang nakakaranas ng (kabuuang) puwersa mula sa isang pare-parehong magnetic field. Puwersa na kumikilos sa isang magnetic dipole na may magnetic moment m ay ipinahayag ng formula:

Ang puwersa na kumikilos sa isang magnet (hindi isang solong puntong dipole) mula sa isang hindi magkakatulad na magnetic field ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagbubuod ng lahat ng mga puwersa (tinukoy ng formula na ito) na kumikilos sa mga elementarya na dipoles na bumubuo sa magnet.

Gayunpaman, posible ang isang diskarte na binabawasan ang interaksyon ng mga magnet sa puwersa ng Ampère, at ang formula mismo sa itaas para sa puwersang kumikilos sa isang magnetic dipole ay maaari ding makuha batay sa puwersa ng Ampère.

Ang kababalaghan ng electromagnetic induction

larangan ng vector H sinusukat sa amperes bawat metro (A/m) sa SI system at sa oersted sa CGS. Ang mga oersted at gausses ay magkaparehong dami, ang kanilang paghihiwalay ay puro terminolohikal.

Enerhiya ng magnetic field

Ang pagtaas sa density ng enerhiya ng magnetic field ay:

H- lakas ng magnetic field, B- magnetic induction

Sa linear tensor approximation, ang magnetic permeability ay isang tensor (tinutukoy namin ito ) at ang multiplication ng isang vector dito ay isang tensor (matrix) multiplication:

o sa mga bahagi.

Ang density ng enerhiya sa pagtatantya na ito ay katumbas ng:

- mga bahagi ng magnetic permeability tensor , - tensor na kinakatawan ng isang matrix inverse sa matrix ng magnetic permeability tensor, - magnetic constant

Kapag ang mga coordinate axes ay pinili upang tumugma sa mga pangunahing axes ng magnetic permeability tensor, ang mga formula sa mga bahagi ay pinasimple:

ay ang mga diagonal na bahagi ng magnetic permeability tensor sa sarili nitong mga palakol (ang iba pang mga bahagi sa mga espesyal na coordinate na ito - at sa kanila lamang! - ay katumbas ng zero).

Sa isang isotropic linear magnet:

- kamag-anak na magnetic permeability

Sa vacuum at:

Ang enerhiya ng magnetic field sa inductor ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula:

Ф - magnetic flux, I - kasalukuyang, L - inductance ng isang coil o coil na may kasalukuyang.

Magnetic na katangian ng mga sangkap

Mula sa isang pangunahing punto ng view, tulad ng nabanggit sa itaas, ang isang magnetic field ay maaaring malikha (at samakatuwid - sa konteksto ng talatang ito - at humina o pinalakas) sa pamamagitan ng isang alternating electric field, mga electric current sa anyo ng mga stream ng mga sisingilin na particle o magnetic moments ng mga particle.

Ang tiyak na mikroskopiko na istraktura at mga katangian ng iba't ibang mga sangkap (pati na rin ang kanilang mga mixture, haluang metal, estado ng pagsasama-sama, mga pagbabago sa kristal, atbp.) ay humantong sa katotohanan na sa antas ng macroscopic maaari silang kumilos nang medyo naiiba sa ilalim ng pagkilos ng isang panlabas na magnetic field (sa partikular, pagpapahina o pagpapalakas nito sa iba't ibang antas).

Kaugnay nito, ang mga sangkap (at media sa pangkalahatan) na may kaugnayan sa kanilang mga magnetic na katangian ay nahahati sa mga sumusunod na pangunahing grupo:

• Ang mga antiferromagnets ay mga sangkap kung saan ang pagkakasunud-sunod ng antiferromagnetic ng mga magnetic moment ng mga atomo o ion ay itinatag: ang mga magnetic moment ng mga sangkap ay nakadirekta sa tapat at pantay sa lakas.
• Ang mga diamagnet ay mga sangkap na na-magnet laban sa direksyon ng isang panlabas na magnetic field.
• Ang mga paramagnet ay mga sangkap na na-magnet sa isang panlabas na magnetic field sa direksyon ng panlabas na magnetic field.
• Ang mga ferromagnets ay mga sangkap kung saan, sa ibaba ng isang tiyak na kritikal na temperatura (Curie point), isang mahabang hanay na ferromagnetic na pagkakasunud-sunod ng mga magnetic moment ay itinatag.
• Ferrimagnets - mga materyales kung saan ang mga magnetic moment ng substance ay nakadirekta sa tapat at hindi pantay sa lakas.
• Ang mga pangkat sa itaas ng mga sangkap ay pangunahing kasama ang ordinaryong solid o (sa ilang) likidong mga sangkap, pati na rin ang mga gas. Ang pakikipag-ugnayan sa magnetic field ng superconductor at plasma ay makabuluhang naiiba.

Toki Foucault

Foucault currents (eddy currents) - saradong electric currents sa isang napakalaking conductor na nagmumula sa pagbabago sa magnetic flux na tumatagos dito. Ang mga ito ay mga induction currents na nabuo sa isang conducting body dahil sa pagbabago sa oras ng magnetic field kung saan ito matatagpuan, o bilang isang resulta ng paggalaw ng katawan sa isang magnetic field, na humahantong sa isang pagbabago sa magnetic flux sa pamamagitan ng katawan o anumang bahagi nito. Ayon sa panuntunan ni Lenz, ang magnetic field ng Foucault currents ay nakadirekta upang salungatin ang pagbabago sa magnetic flux na nag-uudyok sa mga alon na ito.

Ang kasaysayan ng pag-unlad ng mga ideya tungkol sa magnetic field

Kahit na ang magnet at magnetism ay kilala nang mas maaga, ang pag-aaral ng magnetic field ay nagsimula noong 1269, nang mapansin ng French scientist na si Peter Peregrine (ang knight Pierre ng Méricourt) ang magnetic field sa ibabaw ng isang spherical magnet gamit ang mga bakal na karayom ​​at natukoy na ang nagresultang mga linya ng magnetic field na nagsalubong sa dalawang punto, na tinawag niyang "poles" sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mga pole ng Earth. Pagkaraan ng halos tatlong siglo, ginamit ni William Gilbert Colchester ang gawa ni Peter Peregrinus at sa unang pagkakataon ay tiyak na sinabi na ang lupa mismo ay isang magnet. Nai-publish noong 1600, ang gawa ni Gilbert De Magnete, naglatag ng mga pundasyon ng magnetism bilang isang agham.

Tatlong magkakasunod na pagtuklas ang humamon sa "batayan ng magnetismo." Una, noong 1819, natuklasan ni Hans Christian Oersted na ang isang electric current ay lumilikha ng magnetic field sa paligid nito. Pagkatapos, noong 1820, ipinakita ni André-Marie Ampère na ang mga parallel wire na nagdadala ng kasalukuyang sa parehong direksyon ay umaakit sa isa't isa. Sa wakas, natuklasan nina Jean-Baptiste Biot at Félix Savard ang isang batas noong 1820 na tinatawag na batas ng Biot-Savart-Laplace, na wastong hinulaang ang magnetic field sa paligid ng anumang live wire.

Ang pagpapalawak sa mga eksperimentong ito, inilathala ni Ampère ang kanyang sariling matagumpay na modelo ng magnetism noong 1825. Sa loob nito, ipinakita niya ang katumbas ng electric current sa mga magnet, at sa halip na ang mga dipoles ng magnetic charge sa modelo ng Poisson, iminungkahi niya ang ideya na ang magnetism ay nauugnay sa patuloy na dumadaloy na kasalukuyang mga loop. Ipinaliwanag ng ideyang ito kung bakit hindi maaaring ihiwalay ang magnetic charge. Bilang karagdagan, ihinuha ni Ampère ang batas na ipinangalan sa kanya, na, tulad ng batas ng Biot-Savart-Laplace, ay wastong inilarawan ang magnetic field na ginawa ng direktang kasalukuyang, at ipinakilala din ang magnetic field circulation theorem. Gayundin sa gawaing ito, nilikha ni Ampère ang terminong "electrodynamics" upang ilarawan ang kaugnayan sa pagitan ng kuryente at magnetism.

Bagaman ang lakas ng magnetic field ng isang gumagalaw na electric charge na ipinahiwatig sa batas ni Ampère ay hindi tahasang sinabi, noong 1892 ay hinango ito ni Hendrik Lorentz mula sa mga equation ni Maxwell. Kasabay nito, ang klasikal na teorya ng electrodynamics ay karaniwang nakumpleto.

Ang ikadalawampu siglo ay pinalawak ang mga pananaw sa electrodynamics, salamat sa paglitaw ng teorya ng relativity at quantum mechanics. Si Albert Einstein, sa kanyang papel noong 1905, kung saan napatunayan ang kanyang teorya ng relativity, ay nagpakita na ang mga electric at magnetic field ay bahagi ng parehong phenomenon, na isinasaalang-alang sa iba't ibang mga frame ng sanggunian. (Tingnan ang The moving magnet and the conductor problem - ang thought experiment na kalaunan ay nakatulong kay Einstein na bumuo ng espesyal na relativity). Sa wakas, ang quantum mechanics ay pinagsama sa electrodynamics upang bumuo ng quantum electrodynamics (QED).

Tingnan din

• Magnetic Film Visualizer

Mga Tala

1. TSB. 1973, "Soviet Encyclopedia".
2. Sa partikular na mga kaso, ang isang magnetic field ay maaaring umiral kahit na walang electric field, ngunit sa pangkalahatan, ang isang magnetic field ay malalim na magkakaugnay sa isang electric field, parehong pabago-bago (mutual generation ng bawat isa sa pamamagitan ng alternating electric at magnetic field) at sa ang kahulugan na, sa paglipat sa isang bagong frame ng sanggunian, ang magnetic at ang electric field ay ipinahayag sa bawat isa, iyon ay, sa pangkalahatan, hindi sila maaaring paghiwalayin nang walang kondisyon.
3. Yavorsky B. M., Detlaf A. A. Handbook of Physics: 2nd ed., Binago. - M .: Agham, Pangunahing edisyon ng pisikal at matematikal na panitikan, 1985, - 512 p.
4. Sa SI, ang magnetic induction ay sinusukat sa teslas (T), sa cgs system sa gauss.
5. Eksaktong nag-tutugma sa sistema ng mga yunit ng CGS, sa SI sila ay naiiba sa pamamagitan ng isang pare-parehong koepisyent, na, siyempre, ay hindi nagbabago sa katotohanan ng kanilang praktikal na pisikal na pagkakakilanlan.
6. Ang pinakamahalaga at mababaw na pagkakaiba dito ay ang puwersang kumikilos sa isang gumagalaw na particle (o sa isang magnetic dipole) ay kinakalkula sa mga tuntunin ng at hindi sa mga tuntunin ng . Anumang iba pang pisikal na tama at makabuluhang paraan ng pagsukat ay gagawing posible na sukatin ito, kahit na kung minsan ay nagiging mas maginhawa para sa isang pormal na pagkalkula - ano, sa katunayan, ang punto ng pagpapakilala ng pantulong na dami na ito (kung hindi, gagawin natin kung wala ito, gamit lang
7. Gayunpaman, dapat na maunawaang mabuti na ang isang bilang ng mga pangunahing katangian ng "bagay" na ito ay sa panimula ay naiiba sa mga katangian ng karaniwang uri ng "bagay", na maaaring italaga ng terminong "sangkap".
8. Tingnan ang teorama ni Ampère.
9. Para sa isang homogenous na field, ang expression na ito ay nagbibigay ng zero na puwersa, dahil ang lahat ng mga derivatives ay katumbas ng zero B sa pamamagitan ng mga coordinate.
10. Sivukhin D.V. Pangkalahatang kurso ng pisika. - Ed. Ika-4, stereotypical. - M .: Fizmatlit; MIPT Publishing House, 2004. - Tomo III. Kuryente. - 656 p. - ISBN 5-9221-0227-3; ISBN 5-89155-086-5.

Magandang araw, ngayon malalaman mo ano ang magnetic field at saan ito nanggaling.

Ang bawat tao sa planeta kahit isang beses, ngunit pinananatili magnet sa kamay. Simula sa souvenir fridge magnets, o working magnets para sa pagkolekta ng iron pollen at marami pang iba. Bilang isang bata, ito ay isang nakakatawang laruan na dumikit sa itim na metal, ngunit hindi sa iba pang mga metal. Kaya kung ano ang sikreto ng magnet at nito magnetic field.

Ano ang magnetic field

Sa anong punto nagsisimula ang isang magnet na makaakit patungo sa sarili nito? Sa paligid ng bawat magnet ay may magnetic field, na bumabagsak kung saan, ang mga bagay ay nagsisimulang maakit dito. Ang laki ng naturang field ay maaaring mag-iba depende sa laki ng magnet at sa sarili nitong mga katangian.

Termino sa Wikipedia:

Magnetic field - isang force field na kumikilos sa paglipat ng mga electric charge at sa mga katawan na may magnetic moment, anuman ang estado ng kanilang paggalaw, ang magnetic component ng electromagnetic field.

Saan nagmula ang magnetic field

Ang magnetic field ay maaaring malikha sa pamamagitan ng agos ng mga sisingilin na particle o ng magnetic moments ng mga electron sa mga atomo, gayundin ng magnetic moments ng iba pang mga particle, bagaman sa isang mas maliit na lawak.

Pagpapakita ng magnetic field

Ang magnetic field ay nagpapakita ng sarili sa epekto sa mga magnetic moment ng mga particle at katawan, sa paglipat ng mga sisingilin na particle o conductor na may . Ang puwersang kumikilos sa isang particle na may kuryente na gumagalaw sa isang magnetic field ay tinatawag na Lorentz force, na palaging nakadirekta patayo sa mga vectors v at B. Ito ay proporsyonal sa singil ng particle q, ang bahagi ng velocity v, patayo sa direksyon ng magnetic field vector B, at ang magnitude ng magnetic field induction B.

Anong mga bagay ang may magnetic field

Madalas ay hindi natin ito iniisip, ngunit marami (kung hindi lahat) ng mga bagay sa paligid natin ay mga magnet. Sanay na tayo sa katotohanan na ang magnet ay isang maliit na bato na may binibigkas na puwersa ng pagkahumaling sa sarili nito, ngunit sa katunayan, halos lahat ay may puwersa ng pang-akit, ito ay mas mababa lamang. Kunin natin ang hindi bababa sa ating planeta - hindi tayo lumilipad palayo sa kalawakan, kahit na hindi tayo humawak sa ibabaw ng anumang bagay. Ang larangan ng Earth ay higit na mahina kaysa sa larangan ng isang pebble magnet, samakatuwid ito ay nagpapanatili lamang sa amin dahil sa malaking sukat nito - kung nakakita ka na ng mga tao na naglalakad sa Buwan (na apat na beses na mas maliit ang diameter), malinaw mong makikita intindihin ang pinag uusapan natin . Ang atraksyon ng Earth ay nakabatay sa karamihan sa mga bahaging metal.Ang crust at core nito - mayroon silang malakas na magnetic field. Maaaring narinig mo na malapit sa malalaking deposito ng iron ore, ang mga compass ay huminto sa pagpapakita ng tamang direksyon sa hilaga - ito ay dahil ang prinsipyo ng compass ay batay sa pakikipag-ugnayan ng mga magnetic field, at ang iron ore ay umaakit sa karayom ​​nito.

Ang magnetic field ay isang espesyal na anyo ng bagay na nilikha ng mga magnet, conductor na may kasalukuyang (gumagalaw na mga particle na may charge) at maaaring makita sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng mga magnet, conductor na may kasalukuyang (gumagalaw na mga particle na may charge).

Ang karanasan ni Oersted

Ang mga unang eksperimento (na isinagawa noong 1820), na nagpakita na mayroong malalim na koneksyon sa pagitan ng mga electrical at magnetic phenomena, ay ang mga eksperimento ng Danish physicist na si H. Oersted.

Ang isang magnetic needle na matatagpuan malapit sa konduktor ay umiikot sa isang tiyak na anggulo kapag ang kasalukuyang ay naka-on sa konduktor. Kapag binuksan ang circuit, babalik ang arrow sa orihinal nitong posisyon.

Ito ay sumusunod sa karanasan ni G. Oersted na mayroong magnetic field sa paligid ng konduktor na ito.

karanasan sa ampère
Dalawang magkatulad na konduktor, kung saan dumadaloy ang isang electric current, ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa: umaakit sila kung ang mga alon ay nasa parehong direksyon, at nagtataboy kung ang mga alon ay nasa kabaligtaran ng direksyon. Ito ay dahil sa pakikipag-ugnayan ng mga magnetic field na lumabas sa paligid ng mga konduktor.

Mga katangian ng magnetic field

1. Materyal, ibig sabihin. umiiral nang hiwalay sa atin at sa ating kaalaman tungkol dito.

2. Nilikha ng mga magnet, conductor na may kasalukuyang (gumagalaw na mga particle na may charge)

3. Natukoy ng pakikipag-ugnayan ng mga magnet, konduktor na may kasalukuyang (gumagalaw na mga particle na may charge)

4. Gumagana sa mga magnet, mga conductor na may kasalukuyang (gumagalaw na mga particle na may charge) na may ilang puwersa

5. Walang mga magnetic charge sa kalikasan. Hindi mo maaaring paghiwalayin ang hilaga at timog na pole at makakuha ng katawan na may isang poste.

6. Ang dahilan kung bakit may magnetic properties ang mga katawan ay natagpuan ng French scientist na si Ampère. Inilagay ni Ampere ang konklusyon na ang mga magnetic na katangian ng anumang katawan ay tinutukoy ng mga saradong electric current sa loob nito.

Ang mga alon na ito ay kumakatawan sa paggalaw ng mga electron sa mga orbit sa atom.

Kung ang mga eroplano kung saan ang mga alon na ito ay umiikot ay random na matatagpuan na may paggalang sa isa't isa dahil sa thermal motion ng mga molekula na bumubuo sa katawan, kung gayon ang kanilang mga pakikipag-ugnayan ay kapwa nabayaran at ang katawan ay hindi nagpapakita ng anumang mga magnetic na katangian.

At kabaliktaran: kung ang mga eroplano kung saan ang mga electron ay umiikot ay parallel sa isa't isa at ang mga direksyon ng mga normal sa mga eroplanong ito ay nag-tutugma, kung gayon ang mga naturang sangkap ay nagpapahusay sa panlabas na magnetic field.

7. Ang mga magnetic force ay kumikilos sa isang magnetic field sa ilang mga direksyon, na tinatawag na magnetic lines of force. Sa kanilang tulong, maaari mong maginhawa at malinaw na ipakita ang magnetic field sa isang partikular na kaso.

Upang mailarawan ang magnetic field nang mas tumpak, sumang-ayon kami sa mga lugar kung saan mas malakas ang field, upang ipakita ang mga linya ng puwersa na matatagpuan nang mas makapal, i.e. mas malapit sa isa't isa. At kabaligtaran, sa mga lugar kung saan ang patlang ay mas mahina, ang mga linya ng patlang ay ipinapakita sa isang mas maliit na bilang, i.e. mas madalas na matatagpuan.

8. Ang magnetic field ay nagpapakilala sa vector ng magnetic induction.

Ang magnetic induction vector ay isang vector quantity na nagpapakilala sa magnetic field.

Ang direksyon ng magnetic induction vector ay tumutugma sa direksyon ng north pole ng isang libreng magnetic needle sa isang naibigay na punto.

Ang direksyon ng field induction vector at ang kasalukuyang lakas I ay nauugnay sa "panuntunan ng tamang turnilyo (gimlet)":

kung i-tornilyo mo ang gimlet sa direksyon ng kasalukuyang sa konduktor, kung gayon ang direksyon ng bilis ng paggalaw ng dulo ng hawakan nito sa isang naibigay na punto ay magkakasabay sa direksyon ng magnetic induction vector sa puntong ito.

Kapag nakakonekta sa dalawang parallel na conductor ng electric current, aakit o pagtataboy ang mga ito, depende sa direksyon (polarity) ng konektadong kasalukuyang. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng paglitaw ng isang espesyal na uri ng bagay sa paligid ng mga konduktor na ito. Ang bagay na ito ay tinatawag na magnetic field (MF). Ang magnetic force ay ang puwersa kung saan kumikilos ang mga konduktor sa isa't isa.

Ang teorya ng magnetism ay lumitaw noong unang panahon, sa sinaunang sibilisasyon ng Asya. Sa Magnesia, sa mga bundok, nakakita sila ng isang espesyal na bato, na ang mga piraso ay maaaring maakit sa isa't isa. Sa pangalan ng lugar, ang lahi na ito ay tinawag na "magnets". Ang isang bar magnet ay naglalaman ng dalawang pole. Ang mga magnetic properties nito ay lalo na binibigkas sa mga pole.

Ang isang magnet na nakabitin sa isang sinulid ay magpapakita sa mga gilid ng abot-tanaw kasama ang mga poste nito. Ang mga poste nito ay paikutin sa hilaga at timog. Gumagana ang compass sa prinsipyong ito. Ang magkasalungat na pole ng dalawang magnet ay umaakit at parang pole na nagtataboy.

Natuklasan ng mga siyentipiko na ang isang magnetized needle, na matatagpuan malapit sa konduktor, ay lumilihis kapag ang isang electric current ay dumaan dito. Ito ay nagpapahiwatig na ang isang MF ay nabuo sa paligid nito.

Ang magnetic field ay nakakaapekto sa:

Paglipat ng mga singil sa kuryente.
Mga sangkap na tinatawag na ferromagnets: bakal, cast iron, ang kanilang mga haluang metal.

Ang mga permanenteng magnet ay mga katawan na may karaniwang magnetic moment ng mga sisingilin na particle (mga electron).

1 - Timog poste ng magnet
2 - North pole ng magnet
3 - MP sa halimbawa ng mga metal filing
4 - Direksyon ng magnetic field

Lumilitaw ang mga linya ng field kapag ang isang permanenteng magnet ay lumalapit sa isang sheet ng papel kung saan ibinuhos ang isang layer ng mga filing na bakal. Ang figure ay malinaw na nagpapakita ng mga lugar ng mga pole na may mga oriented na linya ng puwersa.

Mga mapagkukunan ng magnetic field

• Electric field na nagbabago sa paglipas ng panahon.
• mga singil sa mobile.
• permanenteng magneto.

Kilala na natin ang mga permanenteng magnet mula pagkabata. Ginamit ang mga ito bilang mga laruan na nakakaakit ng iba't ibang bahagi ng metal sa kanilang sarili. Ang mga ito ay nakakabit sa refrigerator, sila ay binuo sa iba't ibang mga laruan.

Ang mga singil sa kuryente na kumikilos ay kadalasang may mas maraming magnetic energy kaysa sa mga permanenteng magnet.

Ari-arian

• Ang pangunahing katangian at katangian ng magnetic field ay relativity. Kung ang isang sisingilin na katawan ay naiwang hindi gumagalaw sa isang tiyak na frame ng sanggunian, at isang magnetic needle ay inilagay sa malapit, pagkatapos ito ay ituro sa hilaga, at sa parehong oras ay hindi ito "makakaramdam" ng isang extraneous na patlang, maliban sa larangan ng lupa. . At kung ang sinisingil na katawan ay nagsimulang lumipat malapit sa arrow, pagkatapos ay lilitaw ang magnetic field sa paligid ng katawan. Bilang isang resulta, nagiging malinaw na ang MF ay nabuo lamang kapag ang isang tiyak na singil ay gumagalaw.
• Ang magnetic field ay nakakaimpluwensya at nakakaimpluwensya sa electric current. Maaari itong matukoy sa pamamagitan ng pagsubaybay sa paggalaw ng mga sisingilin na electron. Sa isang magnetic field, ang mga particle na may singil ay lilihis, ang mga conductor na may dumadaloy na kasalukuyang ay lilipat. Ang kasalukuyang pinapagana na frame ay iikot, at ang magnetized na mga materyales ay lilipat sa isang tiyak na distansya. Ang compass needle ay kadalasang kulay asul. Ito ay isang strip ng magnetized steel. Ang compass ay palaging nakatuon sa hilaga, dahil ang Earth ay may magnetic field. Ang buong planeta ay parang isang malaking magnet na may mga poste nito.

Ang magnetic field ay hindi nakikita ng mga organo ng tao, at maaari lamang makita ng mga espesyal na aparato at sensor. Ito ay variable at permanente. Ang isang alternating field ay karaniwang nilikha ng mga espesyal na inductors na nagpapatakbo sa alternating current. Ang isang pare-parehong patlang ay nabuo sa pamamagitan ng isang pare-parehong patlang ng kuryente.

Mga tuntunin

Isaalang-alang ang mga pangunahing patakaran para sa imahe ng isang magnetic field para sa iba't ibang mga konduktor.

panuntunan ng gimlet

Ang linya ng puwersa ay inilalarawan sa isang eroplano, na matatagpuan sa isang anggulo ng 90 0 sa kasalukuyang landas upang sa bawat punto ang puwersa ay nakadirekta nang tangential sa linya.

Upang matukoy ang direksyon ng magnetic forces, kailangan mong tandaan ang panuntunan ng isang gimlet na may isang kanang kamay na sinulid.

Ang gimlet ay dapat na nakaposisyon kasama ang parehong axis ng kasalukuyang vector, ang hawakan ay dapat na iikot upang ang gimlet ay gumagalaw sa direksyon ng direksyon nito. Sa kasong ito, ang oryentasyon ng mga linya ay tinutukoy sa pamamagitan ng pag-ikot ng hawakan ng gimlet.

Ring gimlet rule

Ang paggalaw ng pagsasalin ng gimlet sa konduktor, na ginawa sa anyo ng isang singsing, ay nagpapakita kung paano nakatuon ang induction, ang pag-ikot ay tumutugma sa kasalukuyang daloy.

Ang mga linya ng puwersa ay may pagpapatuloy sa loob ng magnet at hindi maaaring bukas.

Ang magnetic field ng iba't ibang mga mapagkukunan ay summed up sa bawat isa. Sa paggawa nito, lumikha sila ng isang karaniwang larangan.

Ang mga magnet na may parehong poste ay nagtataboy sa isa't isa, habang ang mga may iba't ibang poste ay umaakit. Ang halaga ng lakas ng pakikipag-ugnayan ay nakasalalay sa distansya sa pagitan nila. Habang papalapit ang mga poste, tumataas ang puwersa.

Mga parameter ng magnetic field

• Stream chaining ( Ψ ).
• Magnetic induction vector ( AT).
• Magnetic flux ( F).

Ang intensity ng magnetic field ay kinakalkula ng laki ng magnetic induction vector, na nakasalalay sa puwersa F, at nabuo ng kasalukuyang I sa pamamagitan ng isang conductor na may haba. l: V \u003d F / (I * l).

Ang magnetic induction ay sinusukat sa Tesla (Tl), bilang parangal sa siyentipiko na nag-aral ng mga phenomena ng magnetism at nakikitungo sa kanilang mga pamamaraan ng pagkalkula. Ang 1 T ay katumbas ng induction ng magnetic flux ng puwersa 1 N sa haba 1m tuwid na konduktor sa isang anggulo 90 0 sa direksyon ng field, na may dumadaloy na kasalukuyang ng isang ampere:

1 T = 1 x H / (A x m).

panuntunan sa kaliwang kamay

Hinahanap ng panuntunan ang direksyon ng magnetic induction vector.

Kung ang palad ng kaliwang kamay ay inilagay sa patlang upang ang mga linya ng magnetic field ay pumasok sa palad mula sa north pole sa ilalim ng 90 0, at 4 na daliri ay inilagay sa kahabaan ng kasalukuyang, ang hinlalaki ay magpapakita ng direksyon ng magnetic force .

Kung ang konduktor ay nasa ibang anggulo, ang puwersa ay direktang magdedepende sa kasalukuyang at ang projection ng konduktor sa isang eroplano sa tamang anggulo.

Ang puwersa ay hindi nakasalalay sa uri ng materyal na konduktor at sa cross section nito. Kung walang konduktor, at ang mga singil ay lumipat sa ibang daluyan, kung gayon ang puwersa ay hindi magbabago.

Kapag ang direksyon ng magnetic field vector sa isang direksyon ng isang magnitude, ang field ay tinatawag na uniporme. Ang iba't ibang mga kapaligiran ay nakakaapekto sa laki ng induction vector.

magnetic flux

Ang magnetic induction na dumadaan sa isang tiyak na lugar S at limitado ng lugar na ito ay isang magnetic flux.

Kung ang lugar ay may slope sa ilang anggulo α sa induction line, ang magnetic flux ay nababawasan ng laki ng cosine ng anggulong ito. Ang pinakamalaking halaga nito ay nabuo kapag ang lugar ay nasa tamang mga anggulo sa magnetic induction:

F \u003d B * S.

Ang magnetic flux ay sinusukat sa isang yunit tulad ng "weber", na katumbas ng daloy ng induction ayon sa halaga 1 T ayon sa lugar sa 1 m 2.

Pag-uugnay ng pagkilos ng bagay

Ang konsepto na ito ay ginagamit upang lumikha ng isang pangkalahatang halaga ng magnetic flux, na nilikha mula sa isang tiyak na bilang ng mga conductor na matatagpuan sa pagitan ng mga magnetic pole.

Kapag ang parehong kasalukuyang ako dumadaloy sa paikot-ikot na may bilang ng mga liko n, ang kabuuang magnetic flux na nabuo ng lahat ng mga liko ay ang flux linkage.

Pag-uugnay ng pagkilos ng bagay Ψ sinusukat sa webers, at katumbas ng: Ψ = n * F.

Magnetic na katangian

Tinutukoy ng permeability kung gaano kababa o mas mataas ang magnetic field sa isang partikular na medium kaysa sa field induction sa isang vacuum. Ang isang substance ay sinasabing magnetized kung mayroon itong sariling magnetic field. Kapag ang isang sangkap ay inilagay sa isang magnetic field, ito ay nagiging magnetized.

Natukoy ng mga siyentipiko ang dahilan kung bakit nakakakuha ang mga katawan ng magnetic properties. Ayon sa hypothesis ng mga siyentipiko, mayroong mga electric current ng microscopic magnitude sa loob ng mga substance. Ang isang elektron ay may sariling magnetic moment, na may quantum nature, na gumagalaw sa isang tiyak na orbit sa mga atomo. Ang maliliit na alon na ito ang tumutukoy sa mga katangian ng magnetic.

Kung ang mga alon ay gumagalaw nang sapalaran, kung gayon ang mga magnetic field na dulot ng mga ito ay nagbabayad sa sarili. Ginagawa ng panlabas na patlang ang mga alon, kaya nabuo ang isang magnetic field. Ito ang magnetization ng substance.

Ang iba't ibang mga sangkap ay maaaring hatiin ayon sa mga katangian ng pakikipag-ugnayan sa mga magnetic field.

Nahahati sila sa mga pangkat:

Mga Paramagnet- mga sangkap na may mga katangian ng magnetization sa direksyon ng panlabas na larangan, na may mababang posibilidad ng magnetism. Mayroon silang positibong lakas sa larangan. Kasama sa mga sangkap na ito ang ferric chloride, manganese, platinum, atbp.
Mga Ferrimagnets- mga sangkap na may magnetic moment na hindi balanse sa direksyon at halaga. Ang mga ito ay nailalarawan sa pagkakaroon ng uncompensated antiferromagnetism. Ang lakas at temperatura ng field ay nakakaapekto sa kanilang magnetic suceptibility (iba't ibang mga oxide).
ferromagnets- mga sangkap na may tumaas na positibong pagkamaramdamin, depende sa intensity at temperatura (mga kristal ng kobalt, nikel, atbp.).
Mga diamagnet- magkaroon ng pag-aari ng magnetization sa kabaligtaran ng direksyon ng panlabas na patlang, iyon ay, isang negatibong halaga ng magnetic susceptibility, independiyente sa intensity. Sa kawalan ng isang patlang, ang sangkap na ito ay hindi magkakaroon ng mga magnetic na katangian. Kabilang sa mga sangkap na ito ang: pilak, bismuth, nitrogen, zinc, hydrogen at iba pang mga sangkap.
Antiferromagnets - magkaroon ng balanseng magnetic moment, na nagreresulta sa mababang antas ng magnetization ng substance. Kapag pinainit, sumasailalim sila sa isang phase transition ng sangkap, kung saan lumitaw ang mga paramagnetic na katangian. Kapag ang temperatura ay bumaba sa ibaba ng isang tiyak na limitasyon, ang mga naturang katangian ay hindi lilitaw (chromium, mangganeso).

Ang itinuturing na mga magnet ay inuri din sa dalawa pang kategorya:

Malambot na magnetic na materyales . Mayroon silang mababang puwersang pumipilit. Sa mahinang magnetic field, maaari silang magbabad. Sa panahon ng proseso ng pagbabaligtad ng magnetization, mayroon silang hindi gaanong pagkalugi. Bilang isang resulta, ang mga naturang materyales ay ginagamit para sa produksyon ng mga core para sa mga de-koryenteng aparato na tumatakbo sa alternating boltahe (, generator,).
matigas na magnetic materyales. Mayroon silang tumaas na halaga ng mapilit na puwersa. Upang i-remagnetize ang mga ito, kinakailangan ang isang malakas na magnetic field. Ang ganitong mga materyales ay ginagamit sa paggawa ng mga permanenteng magnet.

Ang mga magnetic na katangian ng iba't ibang mga sangkap ay matatagpuan ang kanilang paggamit sa mga teknikal na disenyo at imbensyon.

Mga magnetic circuit

Ang kumbinasyon ng ilang mga magnetic substance ay tinatawag na magnetic circuit. Ang mga ito ay pagkakatulad at tinutukoy ng mga kahalintulad na batas ng matematika.

Sa batayan ng magnetic circuits, mga de-koryenteng aparato, inductances, gumana. Sa isang gumaganang electromagnet, ang daloy ay dumadaloy sa isang magnetic circuit na gawa sa isang ferromagnetic na materyal at hangin, na hindi isang ferromagnet. Ang kumbinasyon ng mga sangkap na ito ay isang magnetic circuit. Maraming mga de-koryenteng aparato ang naglalaman ng mga magnetic circuit sa kanilang disenyo.

Ayon sa mga modernong konsepto, nabuo ito mga 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas, at mula sa sandaling iyon ang ating planeta ay napapalibutan ng magnetic field. Lahat ng bagay sa Earth, kabilang ang mga tao, hayop at halaman, ay apektado nito.

Ang magnetic field ay umaabot hanggang sa taas na humigit-kumulang 100,000 km (Larawan 1). Ito ay nagpapalihis o kumukuha ng mga particle ng solar wind na nakakapinsala sa lahat ng nabubuhay na organismo. Ang mga naka-charge na particle na ito ay bumubuo sa radiation belt ng Earth, at ang buong rehiyon ng malapit-Earth space kung saan sila matatagpuan ay tinatawag na magnetosphere(Larawan 2). Sa gilid ng Earth na iluminado ng Araw, ang magnetosphere ay napapalibutan ng isang spherical surface na may radius na humigit-kumulang 10-15 Earth radii, at sa kabilang panig ay pinahaba ito tulad ng isang cometary tail sa layo na hanggang ilang libo. Earth radii, na bumubuo ng isang geomagnetic tail. Ang magnetosphere ay pinaghihiwalay mula sa interplanetary field ng isang transition region.

Mga magnetic pole ng Earth

Ang axis ng magnet ng lupa ay nakakiling na may paggalang sa axis ng pag-ikot ng mundo sa pamamagitan ng 12°. Ito ay matatagpuan halos 400 km ang layo mula sa sentro ng Earth. Ang mga punto kung saan ang axis na ito ay nag-intersect sa ibabaw ng planeta ay magnetic pole. Ang mga magnetic pole ng Earth ay hindi nag-tutugma sa tunay na geographic pole. Sa kasalukuyan, ang mga coordinate ng magnetic pole ay ang mga sumusunod: hilaga - 77 ° N.L. at 102° W; timog - (65 ° S at 139 ° E).

kanin. 1. Ang istraktura ng magnetic field ng Earth

kanin. 2. Istraktura ng magnetosphere

Ang mga linya ng puwersa na tumatakbo mula sa isang magnetic pole patungo sa isa pa ay tinatawag magnetic meridian. Ang isang anggulo ay nabuo sa pagitan ng magnetic at geographic meridian, na tinatawag na magnetic declination. Ang bawat lugar sa Earth ay may sariling anggulo ng declination. Sa rehiyon ng Moscow, ang anggulo ng declination ay 7° sa silangan, at sa Yakutsk, mga 17° sa kanluran. Nangangahulugan ito na ang hilagang dulo ng compass sa Moscow ay lumihis ng T sa kanan ng heograpikal na meridian na dumadaan sa Moscow, at sa Yakutsk - sa pamamagitan ng 17 ° sa kaliwa ng kaukulang meridian.

Ang isang malayang nasuspinde na magnetic needle ay matatagpuan nang pahalang lamang sa linya ng magnetic equator, na hindi nag-tutugma sa geographic na isa. Kung lilipat ka sa hilaga ng magnetic equator, unti-unting bababa ang hilagang dulo ng arrow. Ang anggulo na nabuo ng magnetic needle at horizontal plane ay tinatawag magnetic inclination. Sa North at South magnetic pole, ang magnetic inclination ay pinakamalaki. Ito ay katumbas ng 90°. Sa North Magnetic Pole, ang isang malayang nakasuspinde na magnetic needle ay ilalagay nang patayo na ang hilagang dulo ay pababa, at sa South Magnetic Pole, ang timog na dulo nito ay bababa. Kaya, ipinapakita ng magnetic needle ang direksyon ng mga linya ng magnetic field sa ibabaw ng mundo.

Sa paglipas ng panahon, nagbabago ang posisyon ng mga magnetic pole na may kaugnayan sa ibabaw ng lupa.

Ang magnetic pole ay natuklasan ng explorer na si James C. Ross noong 1831, daan-daang kilometro mula sa kasalukuyang lokasyon nito. Sa karaniwan, gumagalaw siya ng 15 km bawat taon. Sa mga nagdaang taon, ang bilis ng paggalaw ng mga magnetic pole ay tumaas nang husto. Halimbawa, ang North Magnetic Pole ay kasalukuyang gumagalaw sa bilis na humigit-kumulang 40 km bawat taon.

Ang pagbabaliktad ng mga magnetic pole ng Earth ay tinatawag pagbabaligtad ng magnetic field.

Sa buong kasaysayan ng geological ng ating planeta, ang magnetic field ng mundo ay nagbago ng polarity nito nang higit sa 100 beses.

Ang magnetic field ay nailalarawan sa pamamagitan ng intensity. Sa ilang mga lugar sa Earth, ang mga linya ng magnetic field ay lumihis mula sa normal na field, na bumubuo ng mga anomalya. Halimbawa, sa rehiyon ng Kursk Magnetic Anomaly (KMA), ang lakas ng field ay apat na beses na mas mataas kaysa sa normal.

May mga pagbabago sa araw-araw sa magnetic field ng Earth. Ang dahilan ng mga pagbabagong ito sa magnetic field ng Earth ay ang mga electric current na dumadaloy sa atmospera sa mataas na altitude. Ang mga ito ay sanhi ng solar radiation. Sa ilalim ng pagkilos ng solar wind, ang magnetic field ng Earth ay nasira at nakakakuha ng "buntot" sa direksyon mula sa Araw, na umaabot sa daan-daang libong kilometro. Ang pangunahing dahilan para sa paglitaw ng solar wind, tulad ng alam na natin, ay ang napakalaking pagbuga ng bagay mula sa korona ng Araw. Kapag lumilipat patungo sa Earth, nagiging magnetic cloud ang mga ito at humahantong sa malakas, kung minsan ay matinding kaguluhan sa Earth. Lalo na ang malakas na kaguluhan ng magnetic field ng Earth - magnetikong bagyo. Ang ilang mga magnetic storm ay nagsisimula nang hindi inaasahan at halos sabay-sabay sa buong Earth, habang ang iba ay unti-unting umuunlad. Maaari silang tumagal ng ilang oras o kahit araw. Kadalasan, ang mga magnetic storm ay nangyayari 1-2 araw pagkatapos ng solar flare dahil sa pagdaan ng Earth sa isang stream ng mga particle na inilabas ng Araw. Batay sa oras ng pagkaantala, ang bilis ng naturang corpuscular flow ay tinatantya sa ilang milyong km/h.

Sa panahon ng malalakas na magnetic storm, ang normal na operasyon ng telegraph, telepono at radyo ay naaabala.

Ang mga magnetikong bagyo ay madalas na nakikita sa latitude na 66-67° (sa aurora zone) at nangyayari nang sabay-sabay sa mga aurora.

Ang istraktura ng magnetic field ng Earth ay nag-iiba depende sa latitude ng lugar. Ang pagkamatagusin ng magnetic field ay tumataas patungo sa mga pole. Sa itaas ng mga polar na rehiyon, ang mga linya ng magnetic field ay higit o hindi gaanong patayo sa ibabaw ng lupa at may hugis na funnel na configuration. Sa pamamagitan ng mga ito, ang bahagi ng solar wind mula sa day side ay tumagos sa magnetosphere, at pagkatapos ay sa itaas na kapaligiran. Ang mga particle mula sa buntot ng magnetosphere ay dumadaloy din dito sa panahon ng magnetic storms, na umaabot sa mga hangganan ng itaas na kapaligiran sa mataas na latitude ng Northern at Southern hemispheres. Ito ang mga sisingilin na particle na nagdudulot ng mga aurora dito.

Kaya, ang mga magnetic storm at araw-araw na pagbabago sa magnetic field ay ipinaliwanag, tulad ng nalaman na natin, sa pamamagitan ng solar radiation. Ngunit ano ang pangunahing dahilan na lumilikha ng permanenteng magnetismo ng Earth? Sa teorya, posible na patunayan na 99% ng magnetic field ng Earth ay sanhi ng mga mapagkukunan na nakatago sa loob ng planeta. Ang pangunahing magnetic field ay dahil sa mga mapagkukunan na matatagpuan sa kailaliman ng Earth. Maaari silang halos nahahati sa dalawang grupo. Karamihan sa mga ito ay nauugnay sa mga proseso sa core ng lupa, kung saan, bilang isang resulta ng tuluy-tuloy at regular na paggalaw ng electrically conductive substance, isang sistema ng mga electric current ay nilikha. Ang isa pa ay konektado sa katotohanan na ang mga bato ng crust ng lupa, na na-magnetize ng pangunahing electric field (field ng core), ay lumikha ng kanilang sariling magnetic field, na idinagdag sa magnetic field ng core.

Bilang karagdagan sa magnetic field sa paligid ng Earth, may iba pang mga field: a) gravitational; b) elektrikal; c) thermal.

Gravity field Ang lupa ay tinatawag na gravity field. Ito ay nakadirekta sa isang plumb line na patayo sa ibabaw ng geoid. Kung ang Daigdig ay may isang ellipsoid ng rebolusyon at ang masa ay pantay na ipinamamahagi dito, kung gayon ito ay magkakaroon ng isang normal na gravitational field. Ang pagkakaiba sa pagitan ng intensity ng totoong gravitational field at ang teoretikal ay ang anomalya ng gravity. Ang iba't ibang komposisyon ng materyal, ang density ng mga bato ay nagdudulot ng mga anomalyang ito. Ngunit ang iba pang mga kadahilanan ay posible rin. Ang mga ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng sumusunod na proseso - ang balanse ng solid at medyo magaan na crust ng lupa sa mas mabigat na itaas na mantle, kung saan ang presyon ng mga nakapatong na layer ay equalized. Ang mga agos na ito ay nagdudulot ng mga tectonic deformation, ang paggalaw ng mga lithospheric plate at sa gayon ay lumilikha ng macrorelief ng Earth. Pinapanatili ng gravity ang atmospera, hydrosphere, tao, hayop sa Earth. Ang puwersa ng grabidad ay dapat isaalang-alang kapag pinag-aaralan ang mga proseso sa isang geographic na sobre. Ang termino " geotropismo"tawag sa mga paggalaw ng paglago ng mga organo ng halaman, na, sa ilalim ng impluwensya ng puwersa ng grabidad, ay palaging nagbibigay ng isang patayong direksyon ng paglago ng pangunahing ugat na patayo sa ibabaw ng Earth. Ang gravitational biology ay gumagamit ng mga halaman bilang mga eksperimentong bagay.

Kung ang gravity ay hindi isinasaalang-alang, imposibleng kalkulahin ang paunang data para sa paglulunsad ng mga rocket at spacecraft, upang makagawa ng isang gravimetric na pagsaliksik ng mga mineral na mineral, at, sa wakas, ang karagdagang pag-unlad ng astronomiya, pisika at iba pang mga agham ay imposible.