Põhiline teadus

Magnetvälja füüsika

Magnetvälja füüsika
Magnetvälja füüsika

Video: Füüsika katse: Nõelkompass 2024, Juuni

Video: Füüsika katse: Nõelkompass 2024, Juuni
Anonim

Magnetväli - vektori väli magneti, elektrivoolu või muutuva elektrivälja läheduses, milles magnetjõud on jälgitavad. Magnetväljad, näiteks Maa, põhjustavad magnetiliste kompassinõelte ja muude püsimagnetite välja suunda. Magnetväljad sunnivad liikuma elektrilaenguga osakesi ring- või spiraalselt. See jõud, mis avaldub magnetvälja juhtmete elektrivooludele, on elektrimootorite töö aluseks. (Magnetväljade kohta leiate lisateavet peatükist magnetism.

magnetism: alused

Magnetismi põhialused on magnetväljad ja nende mõju ainele, näiteks liikuvate laengude ja pöördemomendi läbipaine teistele

Püsimagneti või juhtme ümber, mis kannab ühtlast elektrivoolu ühes suunas, on magnetväli paigal ja seda nimetatakse magnetostaatiliseks väljaks. Selle suurus ja suund jäävad igal hetkel samaks. Vahelduva voolu või kõikuva alalisvoolu ümber muudab magnetväli pidevalt oma tugevust ja suunda.

Magnetvälju võivad tähistada pidevad jõujooned või magnetvoog, mis väljuvad põhja poole suunatud magnetpoolustest ja sisenevad lõuna poole suunatud magnetpoolustesse. Joonte tihedus näitab magnetvälja tugevust. Näiteks magneti poolustel, kus magnetväli on tugev, on väljaliinid kokku surutud või tihedamad. Kaugemal, kus magnetväli on nõrk, õhkuvad nad välja, muutudes vähem tihedaks. Ühtlast magnetvälja tähistavad võrdselt paigutatud paralleelsed sirgjooned. Voo suund on suund, kuhu suundub väikese magneti põhjapoolne poolus. Voolu read on pidevad, moodustades suletud ahelad. Baarimagneti jaoks väljuvad nad põhja poole liikuvast otsast, puhuvad välja ja ümber, sisenevad magnetisse lõuna poole pöörduva pooluse juurde ja jätkavad läbi magneti põhjapoolusele, kus nad taas välja kerkivad. Magnetvoo SI-ühik on weber. Kiudude arv on antud ala ületavate põlluliinide koguarvu mõõt.

Magnetvälju võib matemaatiliselt esitada suurustega, mida nimetatakse vektoriteks, millel on nii suund kui ka suurus. Magnetvälja tähistamiseks kasutatakse kahte erinevat vektorit: ühte, mida nimetatakse magnetvoo tiheduseks ehk magnetiliseks induktsiooniks, sümboliseerib B; teist, mida nimetatakse magnetvälja tugevuseks ehk magnetvälja intensiivsuseks, sümboliseerib H. Magnetvälja H võib pidada juhtmete voolu voolu tekitatud magnetväljaks ja magnetvälja B kui kogu magnetvälja koos ka väljal olevate materjalide magnetiliste omaduste panus. Kui vool voolab pehme rauaga silindrisse mähitud traadis, on magnetiline väli H üsna nõrk, kuid raua tegelik keskmine magnetväli (B) võib olla tuhandeid kordi tugevam, kuna B suurendab oluliselt B raua arvukad pisikesed looduslikud aatomimagnetid põllu suunas. Vaadake ka magnetilist läbilaskvust.