Электромагнетизм

Железо в магнитном поле

Железо в отношении магнитных силовых линий обладает той особенностью, что его линии легче проходят через железо, чем через воздух. Поэтому, при внесении в магнитное поле железа, силовые линии магнитного поля изменяют свое направление и большая их часть стягивается в железо.

Почему так происходит? Что мы при этом наблюдаем? Вещество в магнитном поле по разному проводит магнитное поле, точно также как и электрическое поле по разному проводится различными веществами. Железо, как выяснилось, имеет очень малое сопротивление магнитному полю и поэтому можно сказать, что железо проводит магнитное поле. Магнитное поле как бы предпочитает течь через железо, а не через воздух, потому как через железо ему проще и легче.

На рисунке можно увидеть как проходят силовые линии через сплошной железный предмет, и как проходят через полый железный предмет, например — кольцо. Обратите внимание, что внутри кольца силовые магнитные линии отсутствуют.

Проникновение магнитных полей в полые и сплошные ферромагнитные среды

Иногда в технике требуется сделать так, чтобы часть устройства была защищена от воздействия магнитного поля. Это называется экранированием от магнитных полей. Так как внутри полого железного предмета магнитное поле отсутствует, то для экранирования достаточно в полую область поместить ту часть устройства, которую хотим защитить от воздействия магнитного поля, либо поместить всё устройство. Обычно это делается в виде полностью закрытого со всех сторон чехла, материал которого является хорошим проводником магнитного поля, например мягкого железа. Именно поэтому, если поместить сотовый телефон, для работы которого нужны электромагнитные волны, в металлический наглухо закрытый сейф, то он не сможет принимать входящие сигналы, а исходящие сигналы не выйдут наружу. Вот так действует экранирование. Если же экранирование сделано частично, как например металлический гараж с приоткрытой дверцей, то через воздушный зазор между дверцей и гаражом может проникнуть электромагнитный сигнал, хотя и значительно слабый.

При экранировании, силовые магнитные линии, а значит и само поле, проходят по стенкам экрана по поверхности магнитопроводящего материала и никак не могут проникнуть внутрь сделанной полости. Если просверлить в таком экране пусть даже небольшое отверстие, то силовые линии магнитного поля огибая поверхность снаружи, проникнут в отверстие и продолжат свое путешествие по внутренней поверхности такого вот испорченного экрана.

Используя различные материалы с самыми разнообразными магнитными свойствами проводимости и способности намагничиваться, можно получить всевозможные эффекты, многие из которых успешно применяются в технике и это не только экранирование от внешних магнитных полей и электромагнитного излучения.

Дата: 23.09.2018

© Валентин Григорьев



Возможно Вам будут интересны следующие статьи из этого раздела:

Если Вы не нашли ничего интересного в этом разделе, тогда Вам следует воспользоваться левым вертикальным меню, чтобы попасть в интересующий Вас раздел сайта.