O területmágneses olyan térrész, ahol a elektromos töltések mozgásban vannak a mágneses erő, képesek megváltoztatni pályájukat. A mágneses tér az elektromos töltések mozgásának eredménye, mint például egy vezetõ vezeték esetében elektromos áram vagy akár a szubatomi részecskék, például a elektronok.
Mágneses mező tulajdonságai
Alapján SI, a mágneses tér mértékegysége a tesla (T), a mágneses jelenségek egyik nagy tudósának, Nikola Teslának (1856-1943) tiszteletére. a mágneses mező é vektor, valamint a elektromos mező vagy a gravitációs mezőezért bemutatja a modulust, irányt és érzékelési tulajdonságokat.
Ez a fajta mező előállítható mágnesek természetes és mesterséges, vezető tekercsekkel és tekercsekkel készült. Ha többet szeretne tudni a mágneses mező eredetéről, javasoljuk, olvassa el cikkünket mágnesesség és felteszi az összes kérdését.
Nézis:Nézzen meg néhány alapvető tippet az áramtakarékosság érdekében
Mint mondták, a mágneses mező eredete a mozgásban vanaterhelésekelektromos eszközök. Amikor az elektromos tér oszcillál a tér valamilyen területén, ez a rezgés mágneses teret eredményez, amely az elektromos mezőre merőleges (90 °) irányban van irányítva. A mágneses tér tulajdonságainak jobb megértése érdekében az indukciós vonalak néven ismert funkciót használjuk fel, ezen keresztül jobban láthatjuk a mágneses mező alakját.
mágneses mező vonalak
A mágneses mező vonalak mindig zárva, ők Sohahakereszt, és minél közelebb vannak, annál nagyobb a mágneses tér erőssége abban a régióban. Ezenkívül azt a régiót, ahol az indukciós vonalak kibújnak a mágnesekből, mágneses északnak nevezzük, és azt a régiót, amelyben ezek az indukciós vonalak elmerülnek, mágneses déli néven ismerjük.
Mágneses monopólusok
A mágneses mező egy másik jellemzője a mágneses monopólusok nem létezésevagyis minden mágneses mezőnek van egy déli és egy északi pólusa, ellentétben az elektromos mezővel, amely lehetővé teszi például a pozitív és negatív töltések létezését.
Amikor valamilyen elektromos töltés a mágneses tér egy részében mozog, a mágneses erő merőleges a sebességével és a mágneses tér irányával felmerül, és a töltések pályáján alakváltozást eredményez elektromos eszközök. Ez a jelenség gyakran történik oszlopokmágnesesa földről, amelyek nagyobb mágneses térrel rendelkeznek, és ezért képesek eltéríteni a töltött szélű részecskéket a napszéltől, ezzel előidézve sarki aurorák.
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
mágneses mező képlete
A mágneses tér kiszámításához használt képlet az előállító test alakjától függ. A leggyakoribb esetek azok, amikor kiszámítjuk a vezetékek, fordulatok és tekercsek mágneses terét. Nézze meg a mágneses tér kiszámításához használt képleteket:
A vezetőhuzal mágneses tere
Az elektromos áram által keresztezett vezető vezeték által előállított mágneses tér intenzitásának kiszámításához a következő képletet használjuk:
B - mágneses mező (T)
μ0 - a vákuum mágneses permeabilitása (4π.10-7 T.m / A)
én - elektromos áram (A)
d - távolság az öltéstől a menetig (m)
A fenti képlet lehetővé teszi számunkra, hogy a huzal alapján kiszámítsuk egy vezető vezeték által létrehozott mágneses tér erősségét egy d távolságra lévő pontban.
Kör alakú hurok által létrehozott mágneses mező
A kör alakú hurok által létrehozott mágneses mező a következő képlettel számítható:
R - fordulási sugár (m)
Tekercs által létrehozott mágneses mező
A tekercseket vezető tekercsek készlete alkotja. A tekercs által előállított mágneses tér számítása nagyon hasonló a fordulatokhoz, ebben az esetben: a különbség az n egész számnál marad a tekercset alkotó fordulatok száma:
nem - fordulatok száma
A Föld mágneses tere
A Föld mágneses tere aforgása föld magjának, amely más sebességgel történik, mint a bolygó kérge. A Föld magját nagy mennyiségű fém alkotja, amelyek nagy mennyiségű elektromos töltéssel rendelkeznek, ezeknek a töltéseknek a mozgása okozza a Föld mágneses terét.
A mágneses tér egyfajta pajzsként működik a légköri gázok, ha nem neki, a földi légkör elsöpörné a nagy mennyiségű részecske, amelyet a Nap mindig.
A Föld mágneses tere a fontos szerepe van a navigációban, amikor a iránytű mint a fő navigációs eszköz. Ezenkívül sok állat képes reprodukálni a vándorlási útvonalakat, köszönhetően annak, hogy érzékeli a Föld mágneses mezőjének orientációját. Ha többet szeretne tudni erről a témáról, olvassa el szövegünket: A Föld mágneses tere.
mágneses mező és elektromos mező
Az elektromos és mágneses mezők összefüggenek egymással, amint azt az angol fizikus és matematikus megmutatta James jegyző Maxwell (1831-1879). 1864-ben Maxwell egyesítette az elektromos és mágneses jelenségeket, megmutatva, hogy a fény hullám, és hogy elektromos és mágneses mezők oszcillációjával keletkezik.
Számításai szerint Maxwell megállapította, hogy a az elektromos tér változása mágneses teret váltott ki, ahogyan képes volt dinamikus elektromos mező létrehozására. Maxwell arra a következtetésre jutott, hogy ezek a vektormezők együttesen a elektromágneses hullámok, például látható fény, rádióhullámok, Röntgen stb.
Olvass tovább: Mágnesezés: Hogyan válik mágnessé egy olyan anyag, amely nem rendelkezik mágneses jellemzőkkel?
Megoldott gyakorlatok a mágneses téren
(1. kérdés) Egy ólomhuzal 0,5 A elektromos áramot vezet. Határozza meg az e vezeték által előállított mágneses tér erősségét, μT (10-6 T), egy olyan ponton, amely ettől a száltól 50 cm-re van.
Adat: μ0 = 4π.10-7 T.m / A
a) 20,0 μT
b) 0,2 µT
c) 2,0 µT
d) 4,0 µT
e) 2,5 µT
Sablon: B betű
Felbontás: Használjuk a vezeték által előállított mágneses mező képletét az 1. kérdésben feltett kérdések kiszámításához:
A számítás révén megállapítottuk, hogy a huzal által létrehozott mágneses tér erőssége megfelel a alternatív b.
(2. kérdés) Az 5 cm-es sugarú fordulatot 1,5 A-os elektromos áram teszi meg. Határozza meg a hurok által létrehozott mágneses tér erősségét.
Adat: μ0 = 4π.10-7 T.m / A, használja π = 3.
a) 1.5.10-6 T
b) 1.8.10-5 T
c) 2.0.10-4 T
d) 1.3.10-5 T
e) 1.8.10-8 T
Sablon: B betű
Felbontás: A gyakorlat megoldásához át kell alakítani a sugármérő egységet méterekre (5 cm = 0,05 m), hogy felhasználhassuk a hurok által generált mágneses mező képletét:
3. kérdés Egy 500 fordulatos, 2,5 cm sugarú tekercset 0,5 A elektromos áram vezet. Határozza meg a mágneses tér erősségét mT (10-3 T), amelyet ez a tekercs állít elő.
Adat: μ0 = 4π.10-7 T.m / A, használja π = 3.
a) 1,5 mT
b) 2,0 mT
c) 6,0 mT
d) 5,0 mT
e) 3,0 mT
Sablon: D betű
Felbontás: A gyakorlat megoldásához a tekercs által létrehozott mágneses mező képletét használjuk, vegye figyelembe:
A gyakorlat végén szükség volt a vessző helyzetének megváltoztatására, amíg az eredmény tudományos jelöléssel meg nem fejeződött.
Írta: M.e Rafael Helerbrock
Fizikatanár
