Onko maalla sähkökenttää, kun maan ' magneettikenttä muuttuu ajan myötä? [kaksoiskappale]
On helmikuu 17, 2021 by adminvastaus
Sähkö- ja magneettikentät voidaan yhdistää eri tavoin. Semoi antaa yhden esimerkin , mutta tässä yhteydessä ehkä on helpompaa käyttää vaihtoehtoista relaatiota:
$$ \ mathbf E = – \ nabla \ phi – \ frac {\ partituali \ mathbf A} {\ osio t} $$
Tämä ilmaisee sähkökentän $ \ mathbf E $ kahden panoksen summana. Ensimmäinen termi:
$$ \ mathbf E = – \ nabla \ phi $$
on osuus kentästä mahdollisista maksuista. Määrä $ \ phi $ on yksinkertaisesti sähköpotentiaali. Maapallolla on tällöin negatiivinen negatiivinen varaus maan ja ilmakehän varausten erotuksen vuoksi, joten sillä on sähkökenttä riippumatta magneettikentän toiminnasta.
Toinen termi:
$$ \ mathbf E = – \ frac {\ partituaalinen \ mathbf A} {\ osittainen t} $$
antaa vaikutuksen sähkökentään muuttuvasta magneettikentästä. Määrä $ \ mathbf A $ on eräänlainen magneettinen potentiaalienergia, jota kutsutaan magneettivektoripotentiaaliksi .
Ja olet aivan oikeassa, että kaikki Maan magneettikentän muutokset johtavat todellakin osuuteen koko sähkökentässä. Kuitenkin sellaiset muutokset, joita Wikipedia kuvaa, tapahtuu hyvin pitkällä aikavälillä, ja muutosnopeus $ \ osapuolten \ mathbf A / \ osittainen t $ on niin pieni, että sen vaikutus sähkökenttään on merkityksetön.
Toisaalta maapallon magneettikenttä muuttuu paljon lyhyemmissä ajoissa aurinkotuulen muutosten takia. Todella suuri auringonvalo voi aiheuttaa suuria ja nopeat muutokset magneettikentässä, jotka tuottavat suuria sähkökenttiä. Nämä kentät ovat riittävän suuria, jotta suuret virrat voisivat virrata sähkösiirtolinjoissa, ja voi aiheuttaa sähkökatkoja seurauksena .
vastaus
Aikaa vaihteleva magneettikenttä voi tuottaa sähkökentän.
Mielestäni tämä lausunto on epäselvä. Pikemminkin: Aikaa vaihteleva magneettikenttä tekee tuottaa sähkökentän. Tämä on yksi Maxwellin yhtälöstä (ehkä wi jotkut prefaktorit) $$ \ nabla \ kertaa E = – \ frac {dB} {dt} $$ Jos oikea puoli ei kadota, vasen puoli ei kadota.
Siksi muutos maan B-kentässä tuottaa E-kentän.
Vastaa