Bio-Savart törvénye • James Trefil, enciklopédia "A világegyetem kétszáz törvénye"

Bio-Savara törvény

A 19. században a természettudomány egyik legnagyobb áttörése egy sor olyan felfedezés volt, amely lehetővé tette a két látszólag nem kapcsolódó természeti jelenség – a villamosság és a mágnesesség – közötti elválaszthatatlan kapcsolatot, amely ugyanannak az érmenek csak két oldala volt. A tudósok összeállítandó puzzle egyik első darabja az volt, hogy a mozgó elektromos töltések (vagyis az elektromos áram) képesek mágneses mezőt generálni. Ezt a felfedezést Hans Christian Oersted dán tudós (cm. felfedezés Oersted), és mennyiségi formában mutatta be, Andre-Marie Ampère francia tudós (cm. Amperi törvény). Ennek a munkának a generalizálása Bio-Savar (az úgynevezett "Bio-Savard-Laplace törvény" -nek nevezte) Kb. fordítás), amely tartalmazza az elektromos áram és az általuk gyártott mágneses mező közötti kapcsolat végső formuláját.

Jean Baptiste Biot, világos és bátor tudós, a Sorbonne fizika professzora és a Francia Tudományos Akadémia teljes jogú tagja. Közvetlenül Oersted felfedezését követően kollégájával, Felix Savardnal együtt elkezdte tanulmányozni az elektromos áram és a mágneses terek közötti kapcsolatot.

A mágneses mezőt közvetve, mágneses mezőt közvetve, mágneses mezők közvetlen mérése révén a mágneses mezők közvetlen mérése révén mágneses mezőket tanulmányozva, az áramvezetők párjai közötti kölcsönhatás mérésével. Joguk értelme a legkönnyebb megérteni, ha el tudod képzelni, hogy egy áramvezető kisméretű szegmensbe bomlik – úgynevezett. aktuális elemek (Pierre Simon Laplace (Pierre-Simon Laplace, 1749-1827), aki a differenciál és az integrált kalkulus eredete volt, a tudósokat javasolta, aki összefoglalta az eredményeket. Kb. fordítás). Ezen apró szegmensek mindegyikénél elhanyagolható a vezeték görbülete – ezek egyenes szegmensek. Tehát a Bio-Savar törvénye szerint a mágneses mező az távolról r egy ilyen aktuális elemből arányosan

IL/r2

ahol I – jelenlegi erősség, és L – a jelenlegi elem hossza.

Már említettem, hogy a Bio-Savar törvénye a villamos áram és a mágneses mező kapcsolatának legteljesebb formális általánossága. Ez azt jelenti, hogy egy karmestert egy önkényesen összetett és aszimmetrikus konfigurációjú árammal vehetsz át, és megtörheted a jelenlegi elemeket. Minden egyes elem hozzájárul a mágneses térhez a kiszámított ponton.Miután elvégeztük ezeket a számításokat, akkor összegezhetjük a karmester minden egyes elemének hozzájárulását és megtalálhatjuk a teljes mágneses mezőt (ez a összegzési folyamat a magasabb matematika területéhez tartozik, és meglehetősen nehéz). Így az Ampere törvénye a Bio-Savard törvényének egy speciális esetét jelenti a lineáris karmester esetében.

Még nem mondtam, hogy a Bio-Savar törvénye is megjósolja a kapott mágneses mező irányát. Ezt az irányt az ún jobbkezes szabályokamely a fizikai és műszaki egyetemek hallgatóinak egész generációi számára igazi csapást jelentett. A szabály szerint: ha a jobb oldali jobb oldali mutatóujja az aktuális elem elektromos áramának irányát jelöli, és a középső ujját a mágneses mező kiszámításának irányába irányítja, akkor a hüvelykujj, amely két másik ujjal szemben merőlegesen látható, jelzi a mágneses mező irányát.

Mint már említettem, a Bio-Savart törvényének teljes matematikai kifejeződése meglehetősen bonyolult számításokat igényel, mivel ez egy integrált egyenlet. Valójában a negyedik Maxwell-egyenlet általános megoldása.

Lásd még:

1864Maxwell egyenlete
1879Hall effektus

Felix SAVAR
Felix Savart, 1791-1841

Francia orvos és fizikus. Mezieres-ben született. Miután orvosi képzésben részesült, Savard mégis a College de France professzora volt az akusztika professzora. Itt elsősorban a hegedűművészet alapjait tanulmányozta, a homokhullámok rezgéseinek példájaként, homokrétegben, sík felületen, akusztikus oszcillációkat tükrözve. Ő is feltalált Savara kerék pontosan mérni a zenei hangszínt és Savara kvarc lemez tanulmányozni a fény polarizációját. A tudós leghíresebb munkája azonban a Bio-val való együttműködés, amely a Bio Savart törvényét eredményezte.


Jean Baptiste BIO
Jean-Baptiste Biot, 1774-1862

Francia fizikus. Párizsban született, a nagy francia forradalom idején nőtt fel, fizikusként szolgált, majd a hadseregben szolgált. Ezután az újonnan megnyílt Párizsi Műszaki Főiskola egyik első diákjává vált, majd folytatta tudományos tanulmányait, végül a párizsi Collège de France fizikai professzora mellett. 1803-ban a Belügyminisztérium küldte el, hogy vizsgálja meg a meteorzuhany körülményeit Aigle városába.Ő volt az első, aki sikerrel bizonyította, hogy a meteoritok földönkívüli eredetűek és szó szerint leesnek az égből feléjük (gyakorlatilag nem hisztek abban abban az időben). A következő évben Biot és Joseph Louis Gay-Lussac (Joseph-Louis Gay-Lussac, 1778-1850) együttesen először a történelemben egy ballonban vetettek le kutatási célokra – tanulmányozva a Föld mágneses mezőjének jellemzőit nagy magasságokban. Azonban a fő hírnév hozta őt a Bio-Savara törvényének, valamint nagy sikereket a fény polarizációjának tanulmányozásában.


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: