Одноимённые полюса магнитов отталкиваются, а разноимённые — притягиваются.
Северным полюсом магнитной стрелки называют тот, который указывает на север.
Земля является огромным магнитом. Вблизи Северного (географического) полюса Земли находится её южный магнитный полюс, а вблизи Южного (географического) полюса находится северный магнитный полюс.
Проводник с током действует на расположенную вблизи него магнитную стрелку (опыт Эрстеда).
Параллельные проводники с током взаимодействуют друг с другом: если токи текут в одном направлении, то проводники притягиваются, а если в противоположных направлениях — то отталкиваются (опыт Ампера).
Катушки с токами взаимодействуют так же, как полосовые магниты.
Правило правой руки для определения северного магнитного полюса катушки с током: если мысленно обхватить катушку с током правой рукой так, чтобы четыре пальца указывали направление тока, то отогнутый под прямым углом большой палец укажет, где находится северный магнитный полюс.
Магнитное взаимодействие осуществляется посредством магнитного поля: проводник с током создаёт вокруг себя магнитное поле, которое действует на другие проводники с токами.
Линиями магнитной индукции (магнитными линиями) называют линии, вдоль которых выстраиваются магнитные стрелки в магнитном поле. За направление магнитной линии в данной точке принимают направление, которое указывает в этой точке северный полюс магнитной стрелки. Магнитные линии выходят из северного магнитного полюса и входят в южный.
Правило правой руки для определения направления магнитных линий поля, создаваемого прямолинейным проводником с током: если мысленно обхватить проводник с током правой рукой так, чтобы отогнутый под прямым углом большой палец указывал направление тока, то четыре согнутых пальца укажут направление магнитных линий поля, созданного этим током.
Магнитное поле действует на проводник с током. Силу, действующую на проводник с током со стороны магнитного поля, называют силой Ампера. Сила Ампера направлена перпендикулярно проводнику и при изменении направления тока направление силы Ампера изменяется на противоположное. Сила Ампера прямо пропорциональна силе тока в проводнике.
Магнитное поле действует на движущиеся заряженные частицы. Силу, действующую на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле, называют силой Лоренца.
Явление электромагнитной индукции: при изменении числа магнитных линий, пронизывающих проволочную катушку (виток), в ней возникает индукционный ток. Явление электромагнитной индукции открыл М. Фарадей.
Правило Ленца: индукционный ток всегда направлен так, чтобы противодействовать причине, вызвавшей этот ток.
Индукционный генератор электрического тока преобразует механическую энергию в электрическую. Индукционные генераторы тока являются основными источниками электроэнергии в современном мире.
Электроэнергию производят сегодня на тепловых и атомных электростанциях, а также на гидроэлектростанциях.
Электроэнергию на большие расстояния передают под высоким напряжением, потому что это позволяет значительно уменьшить потери на нагревание проводов. Перед подачей электроэнергии потребителю напряжение понижают.
Напряжение переменного тока повышают и понижают с помощью трансформаторов.
Теорию электромагнитного поля построил Дж. Максвелл. Одно из важнейших предсказаний этой теории — существование электромагнитных волн. Максвелл предположил, что свет — это электромагнитные волны.
Электромагнитные волны обнаружил на опыте Г. Герц.
Радио изобрёл А. С. Попов.
Основные принципы радиосвязи:
с помощью микрофона звуковые колебания преобразуются в электрические;
с помощью электрических колебаний модулируют электромагнитную волну высокой частоты; модулированная волна, попав на приёмную антенну радиоприёмника или мобильного телефона, порождает в ней модулированные высокочастотные электрические колебания;
из этих колебаний с помощью детектирования выделяют электрические колебания звуковой частоты.
Электромагнитные колебания высокой частоты создают с помощью генератора электромагнитных колебаний. Основной его элемент — колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности и конденсатора.
При электромагнитных колебаниях в колебательном контуре происходят периодические превращения энергии: энергия электрического поля в конденсаторе превращается в энергию магнитного поля в катушке, а затем энергия магнитного поля в катушке снова превращается в энергию электрического поля в конденсаторе.
