Magnetinis laukas labaratorinis
5 (100%) 1 vote

Magnetinis laukas labaratorinis

Magnetinis laukas

1.Apibūdinti magnetinį lauką.

2.Apibūdinti elektromagnetinės indukcijos reiškinį.

3.Apibrėžti magnetinę indukciją ir magnetinį srautą.

4.Paaiškinti, kaip srovė veikiama magnetiniame lauke, naudojantis kairiosios rankos taisykle (Ampero jėga) ir formule F= BIlsina.

5.Paaiškinti, kaip juda magnetiniame lauke elektrintosios dalelės. Aprašyti Lorenco jėgą formule F= qvBsina .

6.Apibūdinti medžiagų magnetines savybes. Apibrėžti santykinę magnetinę skvarbą.

7.Suformuoti elektromagnetinės indukcijos dėsnį, pritaikyti Lenco taisyklę. Apskaičiuoti indukuotą elektrovarą.

8.Apibūdinti saviindukcijos reiškinį, ritė induktyvumą, apskaičiuoti saviindukcijos elektrovarą.

9.Apskaičiuoti ritės magnetinio lauko energiją.

Magnetinis laukas, magnetinė indukcija, magnetinis srautas,

Ampero jėga.

Erdvėje apie elektros sroves (judančius elektros krūvius) atsiranda laukas, vadinamas magnetiniu lauku.

Magnetinis laukas – ypatinga materijos forma, sudaranti sąlygas sąveikauti judančioms elektringosioms dalelėms.

Magnetinio lauko savybės:

1.Magnetinį lauką sukuria elektros srovė (judantys krūviai).

2.Magnetinis laukas aptinkamas pagal jo poveikį elektros srovei (judantiems krūviams).

3.Magnetinis laukas egzistuoja realiai nepriklausomai nuo mūsų žinių apie jį. Magnetinis laukas plinta erdvėje 3·108 m/s.

Magnetinį lauką sukuria ne tik elektros srovė, bet ir nuolatiniai magnetai. Magnetinio lauko charakteristika vadinama magnetinės indukcijos vektoriumi ir žymima raide .

Magnetinės indukcijos vektoriaus kryptimi laikoma kryptis iš magnetinės rodyklės pietinio poliaus S į šiaurinį polių N, kai rodyklė laisvai nusistovi magnetiniame lauke. kryptį galima rasti taikant dešiniosios rankos taisyklę: jeigu dešine ranka apimtume laidininką taip, kad ištiestas nykštys rodytų srovės kryptį, tai keturi pirštai rodys magnetinio lauko jėgų linijų kryptį.

kryptis sutampa su per tą tašką einančios magnetinio lauko linijos liestine. Apskritiminės srovės arba solenoido magnetiniam laukui taikoma „atvirkščia“ taisyklė: dešine ranka reikia apimti ritę taip, kad pirštai rodytų srovės kryptį – tada ištiestas nykštys rodys magnetinio lauko jėgų kryptį. kryptis sutampa su einančios per tą tašką magnetinio lauko linijos liestine.

Svarbi magnetinės indukcijos linijų ypatybė – jos neturi nei pradžios nei galo. Jos yra uždaros.

Laukai, kurių linijos yra uždaros vadinami sūkuriniais laukais. Magnetinis laukas – sūkurinis laukas.

Magnetinės indukcijos vektoriaus moduliu vadiname maksimalios jėgos, kuria magnetinis laukas veikia laidininko dalį, kuria teka srovė, ir srovės stiprumo bei to laidininko dalies ilgio sandaugos santykį:

Fm- maksimali jėga

I- srovės stiprumas

l – laidininko ilgis



Mm – maksimalus jėgų momentas

I- srovės stiprumas

S – rėmelio plotas

Magnetinės indukcijos matavimo vienetas tesla 1T.

Magnetinis srautas žymimas raide Φ .

Φ =Bscosα ,

α – kampas tarp magnetinės indukcijos vektoriaus ir rėmelio normalės.

Φ – parodo magnetinių linijų skaičių, kertantį kontūrą.

Jei laidininką, kuriuo teka elektros srovė, patalpiname į magnetinį lauką, tai magnetinis laukas veikia tą laidininką Ampero jėga.

FA=BIlsin α

α – kampas tarp magnetinės indukcijos vektoriaus ir laidininko ilgio. Ampero jėgos kryptis nustatoma pagal kairiosios rankos taisyklę: jeigu kairioji ranka laikoma taip, kad statmena laidininkui magnetinės indukcijos dedamoji eitų į delną, keturi pirštai rodo srovės kryptį, tai 900 kampu ištiestas nykštys parodo laidininko atkarpą veikiančios jėgos kryptį.

Elektringųjų dalelių judėjimas magnetiniame lauke.

Lorenco jėga.

Jėga, kuria magnetinis laukas veikia judančią elektringąją dalelę, vadinama Lorenco jėga. Lorenco jėgos modulis lygus l ilgio laidininko dalį veikiančios jėgos F modulio toje laidininko dalyje kryptingai judančių elektringųjų dalelių skaičiaus N santykiui.



Jėgos, kuria magnetinis laukas veikia pasirinktąjį srovės elementą, modulis

F ═ |I|Вl sinα.

Įrašę į šią formulę srovės stiprumo išraišką

I ═ qnvS,

gauname:

F ═ |q|nvSВl sinα ═ v|q|NВ sinα

Čia N ═ nSl – dalelių skaičius nagrinėjamame tūryje. Vadinasi kiekvieną judantį elektros krūvį magnetinis laukas veikia Lorenco jėga.

═ |q|vВ sinα

Čia α- kampas, kurį sudaro greičio vektorius su magnetinės indukcijos vektoriumi. Lorenco jėga yra statmena vektoriams B ir v ,o jos kryptį galima rasti taikant kairiosios rankos taisyklę : jeigu kairiąją ranka ištiesime taip, kad magnetinės indukcijos B dedamoji būtų nukreipta į delną, o keturi pirštai – teigiamojo krūvio judėjimo kryptimi, tai 900 kampu atlenktas nykštys rodys Lorenco jėgos kryptį.

Vadinasi, kai yra elektrinis ir magnetinis laukas, tai krūvį veikianti visa jėga

F ═ Fel +FL

Kadangi Lorenco jėga statmena dalelės greičiui, tai darbo ji neatlieka. Lorenco jėga nekeičia dalelės kinetinės energijos, vadinasi ir jos greičio modulio. Kinta tik Lrenco jėgos veikiamos dalelės greičio kryptis.

Panagrinėkime, kaip juda dalelė turinti krūvį q vienalyčiame magnetiniame lauke B, kurio kryptis statmena dalelės pradiniam
greičiui v. Lorenco jėga statmena dalelės greičiui, vadinasi ji suteikia dalelei įcentrinį pagreitį. Pastovaus modulio greičiu judančios dalelės įcentrinio pagreičio modulis nekinta. Tai reiškia, kad ji juda tolygiai r spindulio apskritimu. Pagal II Niutono dėsnį tas spindulys:

Šiuo metu Jūs matote 32% šio straipsnio.
Matomi 820 žodžiai iš 2568 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.