rovnomerné magnetické pole je pole, v ktorom je magnetické pole rovnaké vo všetkých bodoch priestoru, ako v module, tak aj v smere a smere. V ňom je indukčné čiary sú rovnobežné a sú od seba rovnako vzdialené. Dá sa získať vo vnútri a slávnostnéOísť dosť dlhý.
Prečítajte si tiež: Elektromagnetizmus — časť fyziky, ktorá spája elektrinu a magnetizmus
Indukčné čiary magnetického poľa
Indukčné čiary sú vlastnosťou, ktorá umožňuje jednoduchšie vizualizovať priestorovú konfiguráciu magnetického poľa. Takéto linky majú nejaké vlastnostidôležité, vedieť:
- sú vždy zatvorené;
- výstup cez magnetický sever a vstup na magnetický juh;
- keď sú rovnomerne rozmiestnené, predstavujú jednotné magnetické pole;
- sú dosť koncentrované v blízkosti magnetických pólov, keďže magnetické pole je v týchto miestach intenzívnejšie.
Na rozdiel od siločiary elektrického poľasiločiary magnetického poľa sú vždy uzavreté. To je preto, že nie je možné, že existujúmonopolymagnetické, to znamená, že každé zmagnetizované teleso má južný aj severný magnetický pól.
Definícia rovnomerného magnetického poľa
Definícia rovnomerného magnetického poľa je jednoduchá: ide o a pole, ktoré predstavuje rovnaký modul, smer a zmysel vo všetkých bodoch priestoru. Graficky je rovnomerné magnetické pole znázornené oblasťou, kde sú indukčné čiary rovnobežné a sú od seba rovnako vzdialené.
Rovnomerné magnetické pole je možné vytvoriť pomocou a dostatočne dlhý solenoid. V tomto prípade, elektrický prúd beh pozdĺž drôtov solenoidu vytvára magnetické pole veľmi podobné rovnomernému magnetickému poľu v strede solenoidu. Keď sa však blížime ku koncom solenoidu, okrajové efekty spôsobujú, že magnetické pole sa stáva heterogénnejším.
Neprestávaj teraz... Po reklame viac ;)
Nasledujúci obrázok znázorňuje dlhý solenoid. Vo vnútri môžete vidieť, žemagnetické siločiary súparalelný a rovnomernerozmiestnené. Takéto podmienky naznačujú, že v týchto oblastiach sa magnetické pole považuje za rovnomerné.
Vzťah medzi rovnomerným magnetickým poľom a magnetickou silou
Rovnomerné magnetické polia sú dôležité pre štúdium magnetických javov, pretože prostredníctvom nich je možné, že výpočty zahŕňajúce interakciu medzi magnetickými poľami a elektrické náboje v pohybe jednoduchšie vyriešiť.
Keď nabitá častica interaguje s magnetickým poľom, pôsobí na ňu magnetická sila. THE silumagnetické je kolmá na vektor magnetického poľa, ako aj na smer vlastnej rýchlosti častice, teda tieto častice začnú opisovať kruhové alebo dokonca špirálové dráhy, keď sa pohybujú v a regiónu rovnomerné magnetické pole.
Najbežnejšie výpočty zahŕňajúce rovnomerné magnetické polia sú tie, kde musíme určiť magnetická sila pôsobiace na pohybujúce sa bremená. Magnetickú silu možno vypočítať pomocou produktumedziOmoduldávapoplatokelektrický, The rýchlosťdávačastica to je modulzlúkamagnetické, okrem sínusu uhla, ktorý je vytvorený medzi v a B. Pozrite si vzorec nižšie:
F - magnetická sila (N)
čo - elektrický náboj (C)
v - rýchlosť častíc (m/s)
B - magnetické pole (T)
θ – uhol medzi v a B
Pozri tiež: Elektromagnetická indukcia – čo to je a ako to funguje?
Cvičenia o rovnomernom magnetickom poli
Otázka 1 - Čo sa týka indukčných čiar rovnomerného magnetického poľa, uvádzame nasledujúce tvrdenia.
I – Sú to uzavreté línie.
II – Sú to čiary, ktoré opúšťajú magnetický juh a vstupujú do magnetického severu.
III – Sú to rovnako vzdialené čiary.
IV - Sú to otvorené čiary, ktoré opúšťajú kladné náboje a vstupujú do záporných nábojov.
Sú správne:
a) I, II a II.
b) I a II.
c) II a III.
d) III a IV.
Rozhodnutie:
Poďme analyzovať vyhlásenia:
ja - PRAVDA.
II - PRAVDA.
III - PRAVDA.
IV - FALSE. Čiary, ktoré opúšťajú kladné náboje a vstupujú do záporných nábojov, sú siločiary elektrického poľa.
Otázka 2 — Rovnomerné magnetické pole je charakterizované rovnomerným oddelením indukčných čiar. Skontrolujte alternatívu, ktorá nepredstavuje rovnomernú charakteristiku magnetického poľa.
a) Čiary rovnomerného magnetického poľa sú rovnobežné.
b) Rovnomerné magnetické pole je možné získať vo vnútri dostatočne dlhého solenoidu.
c) V rovnomernom magnetickom poli je veľkosť, smer a smer magnetického poľa vo všetkých bodoch rovnaký.
d) V rovnomernom magnetickom poli sa siločiary môžu krížiť.
Rozhodnutie:
Falošnou alternatívou je písmeno D, pretože čiary indukcie magnetického poľa, rovnomerné alebo nie, sa nekrížia.
otázka 3 – Elektricky nabitá častica s elektrickým nábojom 5 µC vstúpi do oblasti rovnomerného magnetického poľa s intenzitou rovnajúcou sa 2,0,10-5 T, pri rýchlosti 300 m/s, kolmo na magnetické pole. Určte silu magnetickej sily pôsobiacej na časticu.
a) 3.0.10-8 N
b) 2.0.10-7 N
c) 4.0.10-9 N
d) 5.0.10-6 N
Rozhodnutie:
Aby sme reagovali na cvičenie, vypočítame magnetickú silu. Sledujte:
Od Rafaela Hellerbrocka
Učiteľ fyziky
Chceli by ste odkázať na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
HELERBROCK, Rafael. "Rovnomerné magnetické pole"; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-uniforme.htm. Prístupné 27. júla 2021.
