enotno magnetno polje je tisto, pri katerem je magnetno polje enako na vseh točkah v prostoru, tako v modulu kot v smeri in smeri. V njem je indukcijske črte so vzporedne in so na enaki razdalji drug od drugega. Dobite ga lahko v notranjosti a slovesnoOpojdi dovolj dolgo.
Preberite tudi: Elektromagnetizem - del fizike, ki povezuje elektriko in magnetizem
Indukcijske linije magnetnega polja
Indukcijske linije so funkcija, ki vam omogoča lažjo vizualizacijo prostorske konfiguracije magnetnega polja. Takih vrstic je nekaj značilnostipomembno, vedeti:
- so vedno zaprti;
- izstopite skozi magnetni sever in vstopite v magnetni jug;
- ko so na enaki razdalji, predstavljajo enotno magnetno polje;
- so precej koncentrirani v bližini magnetnih polov, saj je magnetno polje na teh mestih bolj intenzivno.
Za razliko od silnice električnega polja, so linije magnetnega polja vedno zaprte. To je zato, ker ni mogoče, da obstajajomonopolimagnetno, to pomeni, da ima vsako magnetizirano telo tako južni kot severni magnetni pol.
Definicija enotnega magnetnega polja
Definicija enotnega magnetnega polja je preprosta: to je a polje, ki predstavlja enak modul, smer in smisel na vseh točkah prostora. Grafično je enotno magnetno polje predstavljeno z območjem, kjer so indukcijske črte vzporedne in so enako oddaljene ena od druge.
Možno je ustvariti enotno magnetno polje s pomočjo a dovolj dolg solenoid. V tem primeru je električni tok teče vzdolž žic solenoida, ustvari magnetno polje, zelo podobno enakomernemu magnetnemu polju v središču solenoida. Ko se približujemo koncem solenoida, pa robni učinki povzročijo, da magnetno polje postane bolj heterogeno.
Ne nehaj zdaj... Po reklami je še več ;)
Naslednja slika prikazuje dolg solenoid. V notranjosti lahko vidite, dačrte magnetnega polja sovzporedno in enakomernorazmaknjena. Takšni pogoji kažejo, da se v teh regijah magnetno polje šteje za enakomerno.
Razmerje med enotnim magnetnim poljem in magnetno silo
Enotna magnetna polja so pomembna za preučevanje magnetnih pojavov, saj je prek njih možno, da izračuni, ki vključujejo interakcijo med magnetnimi polji in električni naboji v gibanju postane enostavnejša za reševanje.
Ko nabiti delec interagira z magnetnim poljem, na ta delec deluje magnetna sila. THE močmagnetno je pravokotna na vektor magnetnega polja, pa tudi na lastno smer hitrosti delca, tako delci začnejo opisovati krožne ali celo vijačne poti, medtem ko se premikajo v a regija enotno magnetno polje.
Najpogostejši izračuni, ki vključujejo enotna magnetna polja, so tisti, pri katerih moramo določiti magnetna sila ki delujejo na gibljive obremenitve. Magnetno silo je mogoče izračunati z izdelekvmesOmoduldajenapolnitielektrični, The hitrostdajedelec to je modulodpoljemagnetno, poleg sinusa kota, ki nastane med v in B. Oglejte si spodnjo formulo:
F – magnetna sila (N)
kaj – električni naboj (C)
v – hitrost delcev (m/s)
B – magnetno polje (T)
θ – kot med v in B
Glej tudi: Elektromagnetna indukcija - kaj je to in kako deluje?
Vaje na enotnem magnetnem polju
Vprašanje 1 - V zvezi z indukcijskimi linijami enotnega magnetnega polja so podane naslednje trditve.
I – So zaprte črte.
II – To so črte, ki zapustijo magnetni jug in vstopijo v magnetni sever.
III – So enako razmaknjene črte.
IV – So odprte črte, ki zapuščajo pozitivne naboje in vstopajo v negativne naboje.
Imajo prav:
a) I, II in II.
b) I in II.
c) II in III.
d) III in IV.
Resolucija:
Analizirajmo izjave:
JAZ - PRAV.
II - PRAV.
III - PRAV.
IV - LAŽNO. Proge, ki izstopajo iz pozitivnih nabojev in vstopajo v negativne naboje, so črte električnega polja.
2. vprašanje — Za enotno magnetno polje je značilna enakomerna ločitev indukcijskih linij. Preverite alternativo, ki ne predstavlja enotne značilnosti magnetnega polja.
a) Črte enotnega magnetnega polja so vzporedne.
b) Enotno magnetno polje je mogoče doseči znotraj dovolj dolgega solenoida.
c) V enotnem magnetnem polju so velikost, smer in smer magnetnega polja v vseh točkah enake.
d) V enotnem magnetnem polju se lahko silnice križajo.
Resolucija:
Lažna alternativa je črka D, saj se linije indukcije magnetnega polja, enakomerne ali ne, ne križajo.
vprašanje 3 – Električno nabit delec z električnim nabojem 5 µC vstopi v območje enotnega magnetnega polja z jakostjo 2,0,10-5 T, s hitrostjo 300 m/s, pravokotno na magnetno polje. Določite moč magnetne sile, ki deluje na delec.
a) 3.0.10-8 N
b) 2.0.10-7 N
c) 4.0.10-9 N
d) 5.0.10-6 N
Resolucija:
Za odziv na vajo bomo izračunali magnetno silo. Oglejte si:
Avtor: Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
Ali se želite sklicevati na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
HELERBROCK, Rafael. "Enotno magnetno polje"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-uniforme.htm. Dostop 27. julija 2021.
