düzgün manyetik alan manyetik alanın hem modülde hem de yön ve yönde uzaydaki tüm noktalarda aynı olduğu bir alan. içinde indüksiyon çizgileri paraleldir ve birbirinden eşit uzaklıkta bulunmaktadır. Bir içinde elde edilebilir ağırbaşlıÖGit yeterince uzun.
sen de oku: Elektromanyetizma - fiziğin elektrik ve manyetizma ile ilgili kısmı
Manyetik Alan İndüksiyon Hatları
Endüksiyon çizgileri, manyetik alanın uzaysal konfigürasyonunu daha kolay görselleştirmenizi sağlayan bir özelliktir. Bu tür hatların bazı özelliklerönemli, bilmek:
- her zaman kapalıdır;
- manyetik kuzeyden çıkın ve manyetik güneye girin;
- eşit aralıklarla yerleştirildiklerinde, düzgün bir manyetik alanı temsil ederler;
- manyetik alan bu yerlerde daha yoğun olduğundan, manyetik kutupların çevresinde oldukça yoğunlaşmışlardır.
farklı elektrik alan kuvvet çizgileri, manyetik alan çizgileri her zaman kapalıdır. Bunun nedeni ise onların var olması mümkün değilmonopollermanyetik, yani, manyetize edilmiş herhangi bir cismin hem güney kutbu hem de kuzey manyetik kutbu vardır.
Düzgün manyetik alanın tanımı
Düzgün bir manyetik alanın tanımı basittir: uzayın tüm noktalarında aynı modülü, yönü ve hissi sunan alan.. Grafiksel olarak, düzgün manyetik alan, endüksiyon çizgilerinin paralel olduğu ve birbirinden eşit aralıklı olduğu bir bölge ile temsil edilir.
vasıtasıyla düzgün bir manyetik alan üretmek mümkündür. yeterince uzun solenoid. Bu durumda, elektrik akımı solenoid teller boyunca hareket etmek, solenoidin merkezindeki düzgün bir manyetik alana çok benzer bir manyetik alan üretir. Ancak solenoidin uçlarına yaklaştıkça kenar etkileri manyetik alanın daha heterojen hale gelmesine neden olur.
Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)
Aşağıdaki şekil uzun bir solenoidi göstermektedir. İçeride, görebilirsinizmanyetik alan çizgileriparalel ve eşit olarakaralıklı. Bu tür koşullar, bu bölgelerde manyetik alanın tek tip olarak kabul edildiğini gösterir.
Düzgün manyetik alan ve manyetik kuvvet arasındaki ilişki
Düzgün manyetik alanlar, manyetik fenomenlerin incelenmesi için önemlidir, çünkü bunlar aracılığıyla, manyetik alanlar ile manyetik alanlar arasındaki etkileşimi içeren hesaplamalar mümkündür. elektrik ücretleri hareket halindeyken çözmek daha kolay hale gelir.
Yüklü bir parçacık bir manyetik alanla etkileşime girdiğinde, o parçacığa bir manyetik kuvvet etki eder. NS kuvvetmanyetik manyetik alan vektörüne ve ayrıca parçacığın kendi hız yönüne diktir, dolayısıyla bunlar parçacıklar bir yörüngede hareket ederken dairesel ve hatta sarmal yollar tanımlamaya başlarlar. bölgesi düzgün manyetik alan.
Tek tip manyetik alanları içeren en yaygın hesaplamalar, manyetik kuvvet hareketli yüklere uygulanır. Manyetik kuvvet şu şekilde hesaplanabilir: ürünarasındaÖmodülverirşarj etmekelektrik, NS hızverirparçacık bu modülile ilgilialanmanyetik, v ve B arasında oluşan açının sinüsüne ek olarak. Aşağıdaki formülü inceleyin:
F – manyetik kuvvet (N)
ne – elektrik yükü (C)
v – parçacık hızı (m/s)
B – manyetik alan (T)
θ – v ve B arasındaki açı
Ayrıca bakınız: Elektromanyetik İndüksiyon — Nedir ve Nasıl Çalışır?
Düzgün Manyetik Alan Üzerine Alıştırmalar
Soru 1 - Düzgün bir manyetik alanın indüksiyon çizgileri ile ilgili olarak aşağıdaki ifadeler yapılmıştır.
I – Onlar kapalı hatlardır.
II – Manyetik güneyden ayrılıp manyetik kuzeye giren çizgilerdir.
III – Eşit aralıklı çizgilerdir.
IV – Pozitif yükleri bırakıp negatif yükleri giren açık hatlardır.
Onlar doğru:
a) I, II ve II.
b) I ve II.
c) II ve III.
d) III ve IV.
Çözünürlük:
İfadeleri analiz edelim:
İ - NS.
II - NS.
III - NS.
IV - YANLIŞ. Pozitif yüklerden çıkıp negatif yüklere giren çizgiler elektrik alan çizgileridir.
Soru 2 - Düzgün manyetik alan, indüksiyon hatlarının düzgün ayrılması ile karakterize edilir. Tek tip bir manyetik alan özelliğini temsil etmeyen alternatifi kontrol edin.
a) Düzgün manyetik alanın çizgileri paraleldir.
b) Yeterince uzun bir solenoid içinde düzgün bir manyetik alan elde edilebilir.
c) Düzgün bir manyetik alanda, manyetik alanın büyüklüğü, yönü ve yönü her noktada aynıdır.
d) Düzgün bir manyetik alanda alan çizgileri kesişebilir.
Çözünürlük:
Yanlış alternatif, D harfi, çünkü manyetik alanın indüksiyon çizgileri, düzgün olsun ya da olmasın, kesişmez.
Soru 3 – 5 µC elektrik yüküne sahip elektrik yüklü bir parçacık, 2.0.10'a eşit bir homojen manyetik alan yoğunluğu bölgesine girer.-5 T, manyetik alana dik 300 m/s hızla. Parçacık üzerine etkiyen manyetik kuvvetin gücünü belirleyin.
a) 3.0.10-8 n
b) 2.0.10-7 n
c) 4.0.10-9 n
d) 5.0.10-6 n
Çözünürlük:
Egzersize cevap vermek için manyetik kuvveti hesaplayacağız. İzlemek:
Rafael Hellerbrock tarafından
Fizik öğretmeni
Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bakmak:
HELERBROK, Rafael. "Tek tip manyetik alan"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-uniforme.htm. 27 Temmuz 2021'de erişildi.