Էլեկտրամագնիս|Հոսանքակիր մագնիսներ

Փորձը ցույց է տալիս, որ մագնիսական սլաքի վրա կարող է ազդել ոչ միայն հաստատուն մագնիսը, այլև էլեկտրական հոսանքը: Մագնիսական սլաքի վրա հոսանքակիր հաղորդչի ներգործությունը առաջին անգամ հայտնագործել է դանիացի գիտնական Հ. Էրստեդը 1820 թ:

Եթե հաղորդալարը տեղադրվի մագնիսական սլաքի վերևում և միացվի հոսանքի աղբյուրին, ապա մագնիսական սլաքը կխոտորվի, ընդունելով որոշակի դիրք: Հաղորդիչը հոսանքի աղբյուրից անջատելիս՝ մագնիսական սլաքը նորից կընդունի նախկին դիրքը:

Փորձի արդյունքում կարող ենք եզրակացնել, որ կամայական հաղորդիչ, որով հոսանք է անցնում, ձեռք է բերում մագնիսական հատկություններ: Հիշենք, որ էլեկտրական հոսանքը լիցքավորված մասնիկների ուղղորդված շարժում է: Եթե լիցքավորված մասնիկները անշարժ են, ապա նրանց շուրջը ստեղծվում է էլեկտրական դաշտ, իսկ հոսանքի, այսինքն շարժվող լիցքերի շուրջը, էլեկտրական դաշտից բացի ստեղծվում է նաև մագնիսական դաշտ: Այդ դաշտն էլ ստիպում է խոտորվել հաղորդչի մոտ գտնվող մագնիսական սլաքը: Այսպիսով.

Մագնիսական դաշտը ստեղծվում է շարժվող լիցքերի (հոսանքների) կողմից, նրանց շուրջը, և ազդում է շարժվող լիցքերի (հոսանքների) վրա՝ մագնիսական ուժերով:

Էլեկտրական հոսանքը կարելի համարել մագնիսական դաշտի առաջացման աղբյուր. որքան մեծ է հոսանքի ուժը, այնքան հզոր է նրա ստեղծած մագնիսական դաշտը:

Լիցքերի շարժումով են պայմանավորված նաև հաստատուն մագնիսի մագնիսական հատկությունները:

Համաձայն Ամպերի վարկածի, մագնիսի նյութի մոլեկուլներում գոյություն ունեն բազմաթիվ շրջանային հոսանքներ՝ «մոլեկուլային հոսանքներ», որոնք էլ պայմանավորում են այդ նյութի մագնիսական հատկությունները:

Ամպերին ատոմի կառուցվածքը հայտնի չէր, ուստի նա չկարողացավ բացահայտել մոլեկուլային հոսանքների բնույթը: 

Ատոմի կառուցվածքի բացահայտումից հետո, պարզ դարձավ, որ նրա միջուկի շուրջը պտտվող էլեկտրոնների տարրական հոսանքների շնորհիվ է առաջանում նյութի մագնիսացումը:

 

Տարրական հոսանքների տարբեր ուղղություններ ունեցող մագնիսական դաշտերը միմյանց մարում են:

Իսկ եթե այդ մագնիսական դաշտերը համուղղված են՝ գումարվում են իրար, և այդպիսի մարմնի մոտ նկատվում է կայուն մագնիսական դաշտ և հաստատուն մագնիսի հատկություններ:

  

Մագնիսական դաշտը մեր ձգայարաններով անմիջականորեն չենք ընկալում, սակայն կարող ենք այն դարձնել տեսանելի երկաթի խարտուքի միջոցով:

Մագնիսը մոտեցնելիս, ստվարաթղթի վրա ցանած երկաթի խարտուքի մասնիկները վեր են ածվում փոքրիկ մագնիսկան սլաքների և դասավորվում են որոշակի գծերի երկայնքով ստեղծելով մագնիսկան դաշտի պատկերներ:

     

Սա հիմք հանդիսացավ, որ մագնիսկան դաշտի գրաֆիկական պատկերման համար մագնիսկան գծեր օգտագործվեն:

Այն գծերը, որոնց երկայնքով դասավորվում են մագնիսկան դաշտում տեղադրված մագնիսկան սլաքները, կոչվում են մագնիսկան գծեր:

Մագնիսական սլաքների հյուսիսային բևեռ՝ Nմատնանշող ուղղությունը համարում են մագնիսական գծերի ուղղություն:

Ուղիղ հոսանքակիր հաղորդչի մագնիսական գծերը այդ հաղորդիչն ընդգրկող շրջանագծեր են: Դրանց խտությունը մեծ է հաղորդչի մոտ, որտեղ մագնիսական դաշտը ուժեղ է, իսկ նրանից հեռանալիս մագնիսական գծերի խտությունը փոքրանում է:

Ուղիղ հոսանքի մագնիսկան դաշտի մագնիսական գծերի ուղղությունը որոշվում է աջ ձեռքի առաջին կանոնով:

Եթե աջ ձեռքի ափի մեջ առնենք հաղորդիչը, բթամատն ուղղելով հոսանքի երկայնքով, ապա մյուս մատերը ցույց կտան այդ հոսանքի մագնիսկան դաշտի մագնիսական գծերի ուղղությունը:

Սահմանումից պարզ է, որ մագնիսկան գծերի ուղղությունը կապված է հոսանքի ուղղության հետ և այն փոխելիս փոխվում է նաև մագնիսկան սլաքների կողմնորուշումը:

Հոսանքի մագնիսական դաշտը կարելի ուժեղացնել հոսանքակիր հաղորդչին պտտվող գալարների ձև տալով: Արդյունքում ստացված հոսանքակիր կոճը կոչվում է սոլենոիդ:

Սոլենոիդի ստեղծած մագնիսական դաշտը պատկերված  է նկարում, որից երևում է, որ մագնիսական գծերը խիտ են սոլենոիդի մեջ, hետևաբար մագնիսական դաշտն այնտեղ ուժեղ է և համասեռ:

Սոլենոիդի մագնիսական գծերի ուղղությունը որոշվում է աջ ձեռքի երկրորդ կանոնով:

Եթե աջ ձեռքի չորս մատերն ուղղենք գալարներով անցնող հոսանքի ուղղությամբ, ապա պարզած բթամատը ցույց կտա սոլենոիդի ներսում մագնիսական գծերի ուղղությունը:

Սոլենոիդի մագնիսական դաշտը համեմատելով շերտավոր հաստատուն մագնիսի դաշտի հետ կարելի է նկատել, որ դրանք շատ նման են:

Ինչպես և մագնիսը, սոլենոիդը ունի 2 բևեռ՝ հյուսիսային N և հարավային S: Նրանց մագնիսական գծերը փակ կորեր են, որոնք դուրս են գալիս հյուսիսային բևեռից և մտնում են հարավային բևեռ:

Սոլենոիդի և հաստատուն մագնիսի ներսում մագնիսական գծերն ուղղված են հարավային բևեռից հյուսիսային բևեռ՝ S-ից N

Եթե հավաքենք նկորում պատկերված շղթան և ռեոստատի օգնությամբ փոխենք սոլենոիդով անցնող հոսանքի ուժը, ապա համապատասխան ձևով կփոխվի սոլենոիդի մագնիսական դաշտը (հոսանքը մեծացնելիս կուժեղանա):

Եթե սոլենոիդը փոխարինենք ավելի շատ գալարներ ունեցող մեկ այլ սոլենոիդով, ապա նրա մագնիսական ազդեցությունը կմեծանա:

Էլեկտրամագնիս:

Հոսանքակիր կոճի մագնիսական ազդեցությունը կարելի ուժեղացնել նրա մեջ երկաթե միջուկ մցնելով:

Երկաթե միջոկով կոճն անվանում են էլեկտրամագնիս:

Էլեկտրամագնիսները ունեն ավելի մեծ կիռարություններ քան հաստատուն մագնիսները, քանի որ.

1. էլեկտրամագնիսները հաստատուն մագնիսների համեմատությամբ ավելի հզոր են:

2. ցանկացած պահին էլեկտրամագնիսը կարելի անջատել կամ միացնել:

3. էլեկտրամագնիսի մագնիսական դաշտը կարելի հեշտությամբ փոփոխել:

Էլեկտրամագնիսները լինում են տարբեր ձևի, չափերի և մեկի փոխարեն կարող են պարունակել մի քանի կոճ:

Էլեկտրամագնիսները լայն կիրառություն ունեն տեխնիկայում, արդյունաբերության մեջ և ռադիոէլեկտրոնիկայում: