均一な磁場 は、モジュール内および方向と方向の両方で、空間内のすべての点で磁場が同じであるものです。 その中で 誘導線は平行です とは互いに等間隔に配置されます。 それは内部で得ることができます 厳粛O行く 十分な長さ。
あまりにも読む: 電磁気学—電気と磁気に関連する物理学の一部
磁界誘導線
誘導線は、磁場の空間構成をより簡単に視覚化できる機能です。 そのような線にはいくつかあります 特徴重要、 知るために：
- 常に閉じています。
- 磁北を通って出て、磁南に入ります。
- 等間隔の場合、それらは均一な磁場を表します。
- これらの場所では磁場がより強いため、それらは磁極の近くにかなり集中しています。
ようではない 電界力線、磁力線は常に閉じています。 それの訳は それらが存在することは不可能です単極子磁気、 つまり、磁化された物体には、南極と北磁極の両方があります。
均一磁場の定義
均一磁場の定義は簡単です：それは 空間のすべてのポイントで同じモジュール、方向、および感覚を提示するフィールド. グラフィカルに、均一な磁場は、誘導線が平行であり、互いに等間隔に配置されている領域によって表されます。
によって均一な磁場を生成することが可能です 十分な長さのソレノイド. この場合、 電流 ソレノイドワイヤに沿って走ると、ソレノイドの中心に均一な磁場と非常によく似た磁場が生成されます。 ただし、ソレノイドの端に近づくと、エッジ効果によって磁場がより不均一になります。
次の図は、長いソレノイドを示しています。 中には、磁力線は平行 と 均等に間隔を空けて。 このような条件は、これらの領域では、磁場が均一であると見なされることを示しています。
均一磁場と磁力の関係
均一な磁場は、磁気現象の研究にとって重要です。なぜなら、それらを通して、磁場と磁場の間の相互作用を含む計算が可能であるからです。 電荷 動いているときは、解決が簡単になります。
荷電粒子が磁場と相互作用すると、磁力がその粒子に作用します。 NS 強さ磁気 は磁場ベクトル、および粒子自体の速度方向に垂直であるため、これらは 粒子は、粒子が移動している間、円形またはらせん状の経路を描き始めます。 の地域 均一な磁場.
均一な磁場を含む最も一般的な計算は、 磁力 移動する負荷に作用します。 磁力は次のように計算できます 製品間にOモジュール与える充電電気の、 NS 速度与える粒子 それは モジュールの分野磁気、 vとBの間に形成される角度の正弦に加えて。 以下の式を確認してください。
NS –磁力（N）
何 –電荷（C）
v –粒子速度（m / s）
NS –磁場（T）
θ–vとBの間の角度
も参照してください： 電磁誘導—それは何であり、どのように機能しますか？
均一磁場に関する演習
質問1 - 均一磁界の誘導線については、次のように述べています。
I –それらは閉じた線です。
II –これらは、磁南を離れて磁北に入る線です。
III –それらは等間隔の線です。
IV –それらは、正電荷を残して負電荷に入るオープンラインです。
それらは正しいです：
a）I、IIおよびII。
b）IおよびII。
c）IIおよびIII。
d）IIIおよびIV。
解像度：
ステートメントを分析してみましょう：
私 - NS。
II- NS.
III- NS.
IV- NS。 正電荷を出て負電荷に入る線が電界線です。
質問2 - 均一な磁場は、誘導線の均一な分離によって特徴付けられます。 均一な磁界特性を表していない代替案を確認してください。
a）均一な磁場の線は平行です。
b）十分に長いソレノイドの内部で均一な磁場を得ることができます。
c）均一な磁場では、磁場の大きさ、方向、方向はすべての点で同じです。
d）均一な磁場では、磁力線が交差する場合があります。
解像度：
誤った代替案は 文字D、磁場の誘導線は、均一であるかどうかにかかわらず、交差しないためです。
質問3 – 5 µCの電荷を持つ荷電粒子は、2.0.10に等しい強度の均一な磁場の領域に入ります。-5 T、300 m / sの速度で、磁場に垂直。 粒子に作用する磁力の強さを決定します。
a）3.0.10-8 NS
b）2.0.10-7 NS
c）4.0.10-9 NS
d）5.0.10-6 NS
解像度：
運動に対応するために、磁力を計算します。 時計：
RafaelHellerbrock著
物理の先生
ソース： ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-uniforme.htm