Подкова на счастье
Один друг увидел Эйнштейна,
прибивающего подкову над входом в дом:-"Альберт! Что Вы делаете!?"
-"А? Это? На счастье..."
-"Вы что... верите предрассудкам?!"
-"Говорят, это помогает даже тем, кто не верит в предрассудки..."
Знаете что виновато в том, что наш век столь труден и безрадостен? Автомобили! Все зло от них! Теперь, в век автомобилей, найти на дороге подкову практически невозможно! Я пробовал... Сплошь масляные фильтры.
История повелела, чтобы магниту досталась форма подковы. Это то и спасало столько лет магнитное поле от моих нападок. Но современные эксперименты лишили формы подковы даже магнит. Поэтому пора о нем поговорить. Начнем с воздействия магнитного поля (которого нет) на "чтототам - магнетики" (которые есть).
Исторически сложилось деление на парамагнетики (при помещении в катушку уменьшают индуктивность), диамагнетики (не влияют на индуктивность) и ферромагнетики (увеличивают индуктивность). Кроме того, ферромагнетики, в отличие от других можно намагнитить.
Попытаемся определить их по другому: парамагнетики - вещества с большим количеством степеней свободы в кристаллической решетке и высокой подвижностью электронов (за каждой проходящей юбкой...), диамагнетики - вещества с крайне низкой подвижностью электронов (трактором не сдвинешь), ферромагнетики - вещества, электроны которых, скованные кристаллической решеткой имеют лишь несколько стабильных состояний, и, как правило, также не грешат большой подвижностью.
Вот и получается: берешь парамагнетик, подносишь его к индуктивности (например, как в предыдущем тексте), электрические поля проводника через воздух воздействуют на парамагнетик, как бы оттягивая часть энергии, поток электронов распространяется в парамагнетике, ослабляясь сопротивлением (это обычно металлы или проводящие жидкости). Обратно на проводник поле переизлучается значительно ослабленным. Благодаря этому воздействию поток электронов в нашей "индуктивности" ослабевает, и их воздействие на конденсатор уменьшается. (Вы не забыли прочесть предыдущий текст?)
С диамагнетиками еще проще. Из-за низкой подвижности электронов они никак (почти) не реагируют на внешнее поле.
Самая песня - ферромагнетики. Чтобы описать их поведение надо поглубже вникнуть в их структуру. Итак, атом состоит из ... (пропускаем). Электроны вращаются ...(пропускаем). Нет! Не пропускаем! Хотя уже говорили об этом. Электроны вращаются со скоростью света. Первоначально направление вращения случайно, оно ограничено только разрешенными орбитами для конкретной кристаллической решетки. И вот, мы помешаем ферромагнетик в электрическое поле проводника, по которому течет ток. Что такое течет ток? Это значит, электроны в проводнике перемещаются от одного ядра к другому, вращаются вокруг него, и перескакивают к третьему. И так далее. При достаточно большой интенсивности движения электронов в проводнике, электроны ферромагнетика перескакивают на орбиту в плоскости движения электронов проводника, а направление вращения электронов (пол-орбиты со стороны проводника) направлено в ту же сторону, что и в проводнике.
Ну безусловно! Я упрощаю! Не в туже плоскость, а в одну из плоскостей разрешенных орбит, с минимальным углом отклонения от плоскости движения электронов в проводнике.
Получается своеобразный резонанс: электроны в проводнике поворачивают орбиты электронов в ферромагнетике и раскручивают их в нужном направлении, а электроны ферромагнетика "подталкивают" электроны проводника, дают им дополнительный импульс для перескока с орбиты на орбиту ядер.
И так, если выключить ток (убрать разность потенциалов), электроны в проводнике будут еще некоторое время двигаться подгоняемые электронами ферромагнетика, пока не образуется избыточная разность потенциалов, которая погонит электроны в проводнике в обратную сторону, по ходу "перещелкивая" электронные орбиты ферромагнетика.
Это-то воздействие ферромагнетика затормаживает и увеличивает амплитуду переходного процесса, что имитирует повышение массы участвующих в спектакле электронов, и соответственно увеличивает то, что мы называем индуктивностью.
Мы почти вплотную подошли к гильотине магнитного поля. Но отпускать нож еще рано...