gleichmäßiges Magnetfeld ist eines, bei dem das Magnetfeld an allen Punkten im Raum gleich ist, sowohl in Modul als auch in Richtung und Richtung. Darin die Induktionslinien sind parallel und sind gleichmäßig voneinander beabstandet. Es ist erhältlich in a feierlichÖgehen lange genug.
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Magnetfeld-Induktionsleitungen
Induktionslinien sind eine Funktion, mit der Sie die räumliche Konfiguration des Magnetfelds leichter visualisieren können. Solche Zeilen haben einige Eigenschaftenwichtig, wissen:
- sind immer geschlossen;
- Verlassen Sie den magnetischen Norden und betreten Sie den magnetischen Süden;
- bei gleichem Abstand stellen sie ein gleichförmiges Magnetfeld dar;
- sie sind in der Nähe der Magnetpole ziemlich konzentriert, da das Magnetfeld an diesen Stellen stärker ist.
nicht wie elektrische Feldkraftlinien, sind die magnetischen Feldlinien immer geschlossen. Das ist weil es ist nicht möglich, dass sie existieren Monopolemagnetisch, das heißt, jeder magnetisierte Körper hat sowohl einen Südpol als auch einen Nordmagnetpol.
Definition eines gleichförmigen Magnetfelds
Die Definition eines gleichförmigen Magnetfelds ist einfach: Es ist a Feld, das an allen Punkten des Raumes den gleichen Modul, die gleiche Richtung und den gleichen Sinn aufweist. Grafisch wird das gleichförmige Magnetfeld durch einen Bereich dargestellt, in dem die Induktionslinien parallel und gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
Mit a. ist es möglich, ein gleichmäßiges Magnetfeld zu erzeugen lang genug Magnet. In diesem Fall ist die elektrischer Strom Der Verlauf entlang der Magnetdrähte erzeugt ein Magnetfeld, das einem gleichmäßigen Magnetfeld in der Mitte des Magneten sehr ähnlich ist. Wenn wir uns jedoch den Enden des Solenoids nähern, führen Kanteneffekte dazu, dass das Magnetfeld heterogener wird.
Die folgende Abbildung zeigt eine lange Magnetspule. Im Inneren können Sie sehen, dass dieMagnetfeldlinien sindparallel und gleichmäßigbeabstandet. Solche Bedingungen weisen darauf hin, dass das Magnetfeld in diesen Bereichen als gleichförmig angesehen wird.
Beziehung zwischen gleichförmigem Magnetfeld und Magnetkraft
Gleichförmige Magnetfelder sind für die Untersuchung magnetischer Phänomene wichtig, da durch sie Berechnungen über die Wechselwirkung zwischen Magnetfeldern und elektrische Ladungen in Bewegung werden einfacher zu lösen.
Wenn ein geladenes Teilchen mit einem Magnetfeld wechselwirkt, wirkt eine magnetische Kraft auf dieses Teilchen. DAS Stärkemagnetisch senkrecht zum Magnetfeldvektor sowie zur eigenen Geschwindigkeitsrichtung des Teilchens steht, also diese Teilchen beginnen, kreisförmige oder sogar spiralförmige Bahnen zu beschreiben, während sie sich in a. bewegen Region von gleichmäßiges Magnetfeld.
Die gebräuchlichsten Berechnungen mit gleichförmigen Magnetfeldern sind diejenigen, bei denen die Magnetkraft auf bewegte Lasten ausgeübt. Die Magnetkraft kann berechnet werden durch ProduktzwischenÖModulgibtaufladenelektrisch, Die GeschwindigkeitgibtPartikel es ist das ModulvonGebietmagnetisch, zusätzlich zum Sinus des Winkels, der zwischen v und B gebildet wird. Schauen Sie sich die folgende Formel an:
F – Magnetkraft (N)
was – elektrische Ladung (C)
v – Partikelgeschwindigkeit (m/s)
B – Magnetfeld (T)
θ – Winkel zwischen v und B
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Übungen zum gleichförmigen Magnetfeld
Frage 1 - Bezüglich der Induktionslinien eines gleichförmigen Magnetfeldes werden folgende Aussagen gemacht.
I – Sie sind geschlossene Linien.
II – Dies sind Linien, die den magnetischen Süden verlassen und in den magnetischen Norden eintreten.
III – Sie sind gleichmäßig beabstandete Linien.
IV – Sie sind offene Linien, die die positiven Ladungen verlassen und die negativen Ladungen betreten.
Sie sind richtig:
a) I, II und II.
b) I und II.
c) II und III.
d) III und IV.
Auflösung:
Analysieren wir die Aussagen:
ICH - WAHR.
II - WAHR.
III - WAHR.
NS - FALSCH. Die Linien, die die positiven Ladungen verlassen und in die negativen Ladungen eintreten, sind die elektrischen Feldlinien.
Frage 2 - Das gleichmäßige Magnetfeld zeichnet sich durch eine gleichmäßige Trennung der Induktionslinien aus. Überprüfen Sie die Alternative, die keine einheitliche Magnetfeldcharakteristik darstellt.
a) Die Linien des gleichförmigen Magnetfelds sind parallel.
b) Ein gleichmäßiges Magnetfeld kann innerhalb eines ausreichend langen Solenoids erhalten werden.
c) In einem gleichförmigen Magnetfeld sind Betrag, Richtung und Richtung des Magnetfelds an allen Punkten gleich.
d) In einem gleichförmigen Magnetfeld können sich Feldlinien kreuzen.
Auflösung:
Die falsche Alternative ist die Buchstabe D, da sich die Induktionslinien des Magnetfelds, gleichförmig oder nicht, nicht kreuzen.
Frage 3 – Ein elektrisch geladenes Teilchen mit einer elektrischen Ladung von 5 µC dringt in einen Bereich mit gleichförmigem Magnetfeld mit einer Intensität von 2.0.10. ein-5 T, mit einer Geschwindigkeit von 300 m/s, senkrecht zum Magnetfeld. Bestimmen Sie die Stärke der magnetischen Kraft, die auf das Teilchen einwirkt.
a) 3.0.10-8 n
b) 2.0.10-7 n
c) 4.0.10-9 n
d) 5.0.10-6 n
Auflösung:
Um auf die Übung zu reagieren, berechnen wir die Magnetkraft. Betrachten:
Von Rafael Hellerbrock
Physik Lehrer
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-uniforme.htm
