vienmērīgs magnētiskais lauks ir tāds, kurā magnētiskais lauks ir vienāds visos telpas punktos gan modulī, gan virzienā un virzienā. Tajā indukcijas līnijas ir paralēlas un ir vienādā attālumā viens no otra. To var iegūt iekšā a svinīgsOaiziet pietiekami garš.
Lasi arī: Elektromagnētisms — fizikas daļa, kas saista elektrību un magnētismu
Magnētiskā lauka indukcijas līnijas
Indukcijas līnijas ir funkcija, kas ļauj vieglāk vizualizēt magnētiskā lauka telpisko konfigurāciju. Šādām līnijām ir dažas īpašībassvarīgs, zināt:
- vienmēr ir slēgti;
- iziet caur magnētiskajiem ziemeļiem un ieiet magnētiskajos dienvidos;
- ja tie atrodas vienādi, tie attēlo vienmērīgu magnētisko lauku;
- tie ir diezgan koncentrēti magnētisko polu tuvumā, jo šajās vietās magnētiskais lauks ir intensīvāks.
Atšķirībā no elektriskā lauka spēka līnijas, magnētiskā lauka līnijas vienmēr ir aizvērtas. Tas ir tāpēc, ka nav iespējams, ka tie pastāvmonopolimagnētisks, tas ir, jebkuram magnetizētam ķermenim ir gan dienvidu pols, gan ziemeļu magnētiskais pols.
Vienmērīga magnētiskā lauka definīcija
Vienmērīga magnētiskā lauka definīcija ir vienkārša: tā ir a lauks, kas attēlo vienu un to pašu moduli, virzienu un sajūtu visos telpas punktos. Grafiski vienoto magnētisko lauku attēlo apgabals, kurā indukcijas līnijas ir paralēlas un atrodas vienādi viena no otras.
Ir iespējams izveidot vienmērīgu magnētisko lauku, izmantojot a pietiekami garš solenoīds. Šajā gadījumā, elektriskā strāva kas darbojas gar solenoīda vadiem, rada magnētisko lauku, kas ir ļoti līdzīgs vienmērīgam magnētiskajam laukam solenoīda centrā. Tomēr, tuvojoties solenoīda galiem, malu ietekme liek magnētiskajam laukam kļūt neviendabīgākam.
Nepārtrauciet tagad... Pēc reklāmas ir vēl kas ;)
Nākamajā attēlā parādīts garš solenoīds. Iekšpusē jūs varat redzēt, kamagnētiskā lauka līnijas irparalēli un vienmērīgiatstarpi. Šādi apstākļi norāda, ka šajos reģionos magnētiskais lauks tiek uzskatīts par vienmērīgu.
Saikne starp vienmērīgu magnētisko lauku un magnētisko spēku
Vienoti magnētiskie lauki ir svarīgi magnētisko parādību pētīšanai, jo ar to palīdzību ir iespējams veikt aprēķinus, kas ietver mijiedarbību starp magnētiskajiem laukiem un elektriskie lādiņi kustībā kļūst vienkāršāk atrisināt.
Kad uzlādēta daļiņa mijiedarbojas ar magnētisko lauku, uz šo daļiņu iedarbojas magnētisks spēks. THE spēksmagnētisks ir perpendikulāra magnētiskā lauka vektoram, kā arī pašas daļiņas ātruma virzienam, tādējādi šie daļiņas sāk aprakstīt apļveida vai pat spirālveida ceļus, kamēr tās pārvietojas a reģionā vienmērīgs magnētiskais lauks.
Visizplatītākie aprēķini, kas ietver vienotus magnētiskos laukus, ir tie, kuros mums jānosaka magnētiskais spēks iedarbojas uz kustīgām slodzēm. Magnētisko spēku var aprēķināt pēc produktsstarpOmodulisdodmaksaselektriskā, The ātrumudoddaļiņa tas ir modulisnolauksmagnētisks, papildus leņķa sinusam, kas veidojas starp v un B. Apskatiet zemāk esošo formulu:
F - magnētiskais spēks (N)
kas - elektriskais lādiņš (C)
v - daļiņu ātrums (m/s)
B - magnētiskais lauks (T)
θ – leņķis starp v un B
Skatīt arī: Elektromagnētiskā indukcija — kas tas ir un kā tā darbojas?
Vingrinājumi uz vienota magnētiskā lauka
Jautājums 1 - Attiecībā uz vienmērīga magnētiskā lauka indukcijas līnijām ir sniegti šādi apgalvojumi.
Es – tās ir slēgtas līnijas.
II – tās ir līnijas, kas atstāj magnētiskos dienvidus un ieiet magnētiskajos ziemeļos.
III – tās ir vienādi izvietotas līnijas.
IV – tās ir atvērtas līnijas, kas atstāj pozitīvos lādiņus un ieiet negatīvajos.
Tie ir pareizi:
a) I, II un II.
b) I un II.
c) II un III.
d) III un IV.
Izšķirtspēja:
Analizēsim apgalvojumus:
es - PATIESA.
II - PATIESA.
III - PATIESA.
IV - FALSE. Līnijas, kas iziet no pozitīvajiem lādiņiem un ieiet negatīvajos lādiņos, ir elektriskā lauka līnijas.
2. jautājums — Vienmērīgu magnētisko lauku raksturo vienmērīga indukcijas līniju atdalīšana. Pārbaudiet alternatīvu, kas neatspoguļo vienmērīgu magnētiskā lauka raksturlielumu.
a) Vienmērīga magnētiskā lauka līnijas ir paralēlas.
b) Pietiekami gara solenoīda iekšpusē var iegūt vienmērīgu magnētisko lauku.
c) Vienmērīgā magnētiskajā laukā magnētiskā lauka lielums, virziens un virziens visos punktos ir vienāds.
d) Vienmērīgā magnētiskajā laukā lauka līnijas var krustoties.
Izšķirtspēja:
Viltus alternatīva ir burts D, jo magnētiskā lauka indukcijas līnijas, vienādas vai nevienmērīgas, nekrustojas.
3. jautājums – Elektriski lādēta daļiņa ar elektrisko lādiņu 5 µC nonāk apgabalā ar vienmērīgu magnētiskā lauka intensitāti, kas vienāda ar 2,0,10-5 T, ar ātrumu 300 m/s, perpendikulāri magnētiskajam laukam. Nosakiet magnētiskā spēka stiprumu, kas iedarbojas uz daļiņu.
a) 3.0.10-8 N
b) 2.0.10-7 N
c) 4.0.10-9 N
d) 5.0.10-6 N
Izšķirtspēja:
Lai reaģētu uz vingrinājumu, mēs aprēķināsim magnētisko spēku. Skatīties:
Autors: Rafaels Hellerbroks
Fizikas skolotājs
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu kādā skolā vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
HELERBROKS, Rafaels. "Vienmērīgs magnētiskais lauks"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-uniforme.htm. Skatīts 2021. gada 27. jūlijā.
