Tärkein tiede

Magneettikenttäfysiikka

Magneettikenttäfysiikka
Magneettikenttäfysiikka

Video: FY7/1 sähkövirran synnyttämä magneettikenttä 2024, Kesäkuu

Video: FY7/1 sähkövirran synnyttämä magneettikenttä 2024, Kesäkuu
Anonim

Magneettikenttä, vektorikenttä magneettin, sähkövirran tai muuttuvan sähkökentän läheisyydessä, jossa magneettiset voimat ovat havaittavissa. Magneettiset kentät, kuten maan, aiheuttavat magneettisen kompassin neulojen ja muiden kestomagneettien kohdistumisen kentän suuntaan. Magneettiset kentät pakottavat liikkumaan sähköisesti varautuneita hiukkasia pyöreällä tai kierteisellä polulla. Tämä voima, joka kohdistuu magneettikentän johtimien sähkövirtaan, perustuu sähkömoottorien toimintaan. (Lisätietoja magneettikentistä, katso magnetismi.

magnetismi: Perusteet

Magneettisuuden perustana ovat magneettikentät ja niiden vaikutukset aineeseen, kuten esimerkiksi liikkuvien varausten ja vääntömomentien taipuminen muihin

Kestomagneetin tai langan ympärillä, joka kuljettaa tasaista sähkövirtaa yhteen suuntaan, magneettikenttä on paikallaan ja siihen viitataan magnetostaattisena kentällä. Missä tahansa pisteessä sen suuruus ja suunta pysyvät ennallaan. Vaihtuvan virran tai heilahtelevan tasavirran ympärillä magneettikenttä muuttaa jatkuvasti sen suuruutta ja suuntaa.

Magneettisia kenttiä voidaan edustaa jatkuvilla voimalinjoilla tai magneettivuoilla, jotka nousevat pohjoiseen pyrkivistä magneettinavoista ja tulevat etelään pyrkiviin magneettinapoihin. Linjojen tiheys ilmaisee magneettikentän suuruuden. Esimerkiksi magneettinapojen kohdalla, joissa magneettikenttä on vahva, kenttäviivat ovat täynnä tai tiheämpiä. Kauempana, missä magneettikenttä on heikko, ne tuulettuvat ja muuttuvat vähemmän tiheiksi. Yhdenmukaista magneettikenttää edustavat yhtä etäisyydellä toisistaan ​​sijaitsevat yhdensuuntaiset suorat viivat. Vuon suunta on suunta, johon pienen magneetin pohjoinen etsivä napa osoittaa. Suoraviivat ovat jatkuvia, muodostaen suljettuja silmukoita. Baarimagneettia varten ne nousevat pohjoista etsivään napaan, puhallevat ulos ja ympärille, menevät magneettia etelään etsivään napaan ja jatkavat magneetin läpi pohjoisnapaan, missä ne taas nousevat esiin. Magneettivuojen SI-yksikkö on weber. Kuitujen lukumäärä on tietyn alueen ylittävien kenttäviivojen kokonaismäärä.

Magneettiset kentät voidaan esittää matemaattisesti määrillä, joita kutsutaan vektoreiksi, joilla on sekä suunta että suuruus. Kaksi erilaista vektoria on käytössä edustamaan magneettikenttää: yhtä, jota kutsutaan magneettisen vuon tiheydeksi tai magneettiseksi induktioksi, symboloi B; toista, jota kutsutaan magneettikentän voimakkuudeksi tai magneettikentän intensiteetiksi, symboloi H. Magneettikenttä H: n voidaan ajatella olevan magneettikenttä, jonka virtavirta tuottaa johdoissa, ja magneettikenttä B kokonaisen magneettikenttänä, mukaan lukien myös kenttämateriaalien magneettisten ominaisuuksien vaikutus. Kun virta virtaa pehmeän rautasylinterille käärittyssä lankassa, magnetoiva kenttä H on melko heikko, mutta raudan todellinen keskimääräinen magneettikenttä (B) voi olla tuhansia kertoja vahvempi, koska B: tä parantaa huomattavasti raudan lukemattomat pienet luonnolliset atomimagneetit kentän suuntaan. Katso myös magneettinen läpäisevyys.