בתחילה נחקרו חשמל ומגנטיות בנפרד, מכיוון שפילוסופים יוונים חשבו ששני ענפי הפיזיקה אינם קשורים זה לזה. עם זאת, לאחר הניסויים של כריסטיאן אורסטד ניתן היה לוודא שיש לחשמל ולמגנטיות קשר. בניסויים שלו הצליח אורסטד להוכיח שחוט המכוסה בזרם חשמלי יצר סביבו שדה מגנטי. הוכחה זו הגיעה באמצעות תנועה של מחט מצפן.
אורסטד הציב מצפן ליד מוליך מכוסה זרם חשמלי וגילה זאת היא כיוונה את עצמה בכיוון אחר מהכיוון אליו הניח כאשר הזרם החשמלי ב פְּתִיל.
לאחר מספר מחקרים נמצא כי הזרם החשמלי מייצר שדה מגנטי שניתן ביחס לעוצמת ה- זרם, כלומר, ככל שהזרם החשמלי העובר דרך החוט חזק יותר, כך השדה המגנטי שיוצר יהיה גדול יותר שובך.
אנו יכולים לקבוע את כיוון השדה המגנטי סביב חוט המוליך באמצעות כלל פשוט המכונה שלט יד ימין. בכלל זה אנו משתמשים באגודל כדי לציין את כיוון הזרם החשמלי והאצבעות האחרות מציינות את כיוון השדה המגנטי.
עוצמת השדה המגנטי שנוצר סביב חוט המוליך הישר ניתנת על ידי המשוואה הבאה:
איפה μ הוא הכמות הפיזית המאפיינת את המדיום בו טובל החוט המוליך. גודל זה נקרא חדירות מגנטית של המדיום. היחידה של μ, ב- SI, היא T.m / A (טסלה x מטר / אמפר). עבור ואקום, החדירות המגנטית (μאו) הוא, בהגדרה:
μאו = 4π.10-7T.m / A
בואו נסתכל על דוגמה:
נניח שיש לנו חוט שעובר זרם בעוצמה השווה ל 5 A. קבע את השדה המגנטי מנקודה 2 ס"מ מהחוט.
אנו מחשבים את השדה באמצעות המשוואה לעיל, ולכן יש לנו שהכמויות המעורבות בדוגמה הן: i = 5 A, R = 2 cm = 2 x 10-2 M. בואו נחשב.
מאת דומיטיאנו מארקס
בוגר פיזיקה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-gerado-por-um-fio-condutor.htm
