однорідне магнітне поле — це поле, в якому магнітне поле однакове в усіх точках простору, як за модулем, так і за напрямком і напрямком. У ньому індукційні лінії паралельні і розташовані на однаковій відстані один від одного. Його можна отримати всередині а урочистийОіди достатньо довго.
Читайте також: Електромагнетизм — частина фізики, яка пов'язує електрику і магнетизм
Лінії індукції магнітного поля
Індукційні лінії - це функція, яка дозволяє легше візуалізувати просторову конфігурацію магнітного поля. Таких рядків є кілька характеристикиважливо, знати:
- завжди закриті;
- вийти через магнітний північ і ввести магнітний південь;
- при однаковому віддаленні вони являють собою однорідне магнітне поле;
- вони досить зосереджені в околицях магнітних полюсів, оскільки магнітне поле в цих місцях інтенсивніше.
На відміну від силові лінії електричного поля, лінії магнітного поля завжди замкнені. Це відбувається тому не можливо, що вони існуютьмонополімагнітний, тобто будь-яке намагнічене тіло має як південний, так і північний магнітні полюси.
Визначення однорідного магнітного поля
Визначення однорідного магнітного поля просте: це a поле, яке представляє один і той же модуль, напрямок і відчуття в усіх точках простору. Графічно однорідне магнітне поле представлено областю, де лінії індукції паралельні і на однаковій відстані одна від одної.
Однорідне магнітне поле можна створити за допомогою a досить довгий соленоїд. У цьому випадку, електричний струм проходження вздовж проводів соленоїда створює магнітне поле, дуже схоже на однорідне магнітне поле в центрі соленоїда. Однак у міру наближення до кінців соленоїда краєві ефекти призводять до того, що магнітне поле стає більш неоднорідним.
На наступному малюнку зображений довгий соленоїд. Всередині ви можете побачити, щомагнітні силові лінії єпаралельні і рівномірнона відстані. Такі умови свідчать про те, що в цих областях магнітне поле вважається однорідним.
Зв'язок між однорідним магнітним полем і магнітною силою
Рівномірні магнітні поля важливі для вивчення магнітних явищ, оскільки через них можливо, що розрахунки, що передбачають взаємодію між магнітними полями та електричні заряди в русі стають легшими для вирішення.
Коли заряджена частинка взаємодіє з магнітним полем, на цю частинку діє магнітна сила. THE міцністьмагнітний перпендикулярна до вектора магнітного поля, а також до власного напрямку швидкості частинки, таким чином, ці частинки починають описувати кругові або навіть гвинтові шляхи, коли вони рухаються в a регіон о однорідне магнітне поле.
Найпоширенішими розрахунками з однорідними магнітними полями є ті, де ми повинні визначити магнітна сила впливають на рухомі навантаження. Магнітну силу можна обчислити за продуктміжОмодульдаєзаряделектричний, The швидкістьдаєчастинка це модульзполемагнітний, на додаток до синуса кута, який утворюється між v і B. Перегляньте формулу нижче:
Ф – магнітна сила (Н)
що – електричний заряд (С)
v – швидкість частинок (м/с)
Б – магнітне поле (T)
θ – кут між v і B
Дивіться також: Електромагнітна індукція - що це таке і як вона працює?
Вправи на однорідне магнітне поле
Питання 1 - Щодо ліній індукції однорідного магнітного поля робляться такі твердження.
I – Це замкнуті лінії.
II – Це лінії, які залишають магнітний південь і входять у магнітний північ.
III – Це рівновіддалені лінії.
IV – Це відкриті лінії, які залишають позитивні заряди і входять у негативні.
Вони правильні:
а) I, II і II.
б) І і ІІ.
в) II і III.
г) III і IV.
Роздільна здатність:
Проаналізуємо вислови:
я - ПРАВДА.
II - ПРАВДА.
III - ПРАВДА.
IV - ПОМИЛКОВИЙ. Лінії, що виходять із позитивних зарядів і входять у негативні, є лініями електричного поля.
Питання 2 — Однорідне магнітне поле характеризується рівномірним розділенням індукційних ліній. Перевірте альтернативу, яка не представляє однорідну характеристику магнітного поля.
а) Лінії однорідного магнітного поля паралельні.
б) Усередині достатньо довгого соленоїда можна отримати однорідне магнітне поле.
в) В однорідному магнітному полі величина, напрям і напрям магнітного поля однакові в усіх точках.
г) У однорідному магнітному полі силові лінії можуть перетинатися.
Роздільна здатність:
Помилкова альтернатива – це буква Д, оскільки лінії індукції магнітного поля, однорідні чи ні, не перетинаються.
питання 3 – Електрично заряджена частинка з електричним зарядом 5 мкК потрапляє в область однорідного магнітного поля з напруженістю 2,0,10-5 Т, зі швидкістю 300 м/с, перпендикулярно до магнітного поля. Визначте силу магнітної сили, що діє на частинку.
а) 3.0.10-8 Н
б) 2.0.10-7 Н
в) 4.0.10-9 Н
г) 5.0.10-6 Н
Роздільна здатність:
Щоб відповісти на вправу, обчислимо магнітну силу. Дивитися:
Рафаель Хеллерброк
Вчитель фізики
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-uniforme.htm