หลัก วิทยาศาสตร์

ฟิสิกส์สนามแม่เหล็ก

ฟิสิกส์สนามแม่เหล็ก
ฟิสิกส์สนามแม่เหล็ก

วีดีโอ: 15.1 แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก 2024, มิถุนายน

วีดีโอ: 15.1 แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก 2024, มิถุนายน
Anonim

สนามแม่เหล็ก, สนามเวกเตอร์ที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงของแม่เหล็ก, กระแสไฟฟ้า, หรือการเปลี่ยนสนามไฟฟ้า, ซึ่งกำลังแม่เหล็กสามารถสังเกตได้ สนามแม่เหล็กเช่นของโลกทำให้เกิดเข็มทิศเข็มแม่เหล็กและแม่เหล็กถาวรอื่น ๆ ที่เข้าแถวในทิศทางของสนามแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กบังคับให้เคลื่อนที่อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าในเส้นทางวงกลมหรือลาน แรงนี้ - กระทำกับกระแสไฟฟ้าในสายไฟในสนามแม่เหล็ก - รองรับการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กให้ดูที่สนามแม่เหล็ก

อำนาจแม่เหล็ก: ความรู้พื้นฐาน

พื้นฐานของสนามแม่เหล็กคือสนามแม่เหล็กและผลกระทบต่อสสารเช่นการโก่งตัวของประจุที่เคลื่อนที่และแรงบิด

รอบสนามแม่เหล็กถาวรหรือลวดที่มีกระแสไฟฟ้าสม่ำเสมอในทิศทางเดียวสนามแม่เหล็กจะหยุดนิ่งและเรียกว่าเป็นสนามแม่เหล็ก ณ จุดใดก็ตามขนาดและทิศทางของมันจะยังคงเหมือนเดิม รอบกระแสสลับหรือกระแสตรงที่ผันผวนสนามแม่เหล็กกำลังเปลี่ยนแปลงขนาดและทิศทางอย่างต่อเนื่อง

สนามแม่เหล็กอาจแสดงโดยเส้นแรงต่อเนื่องหรือฟลักซ์แม่เหล็กที่โผล่ออกมาจากขั้วแม่เหล็กที่กำลังมองหาทิศเหนือและเข้าสู่ขั้วแม่เหล็กที่กำลังค้นหาทางทิศใต้ ความหนาแน่นของเส้นแสดงขนาดของสนามแม่เหล็ก ยกตัวอย่างเช่นที่ขั้วแม่เหล็กที่ซึ่งสนามแม่เหล็กมีความแข็งแรงเส้นสนามจะถูกรวมเข้าด้วยกันหรือหนาแน่นขึ้น ไกลออกไปซึ่งสนามแม่เหล็กจะอ่อนแอพวกมันจะพัดออกมาหนาแน่นน้อยลง สนามแม่เหล็กสม่ำเสมอจะแสดงด้วยเส้นตรงขนานกันเว้นระยะเท่ากัน ทิศทางของฟลักซ์คือทิศทางที่ขั้วเหนือที่ค้นหาของจุดแม่เหล็กขนาดเล็ก เส้นของการไหลต่อเนื่องก่อรูปเป็นวงปิด สำหรับแท่งแม่เหล็กพวกมันโผล่ออกมาจากขั้วโลกเหนือที่ค้นหาพัดออกไปรอบ ๆ เข้าแม่เหล็กที่ขั้วโลกใต้ที่ค้นหาและเดินผ่านแม่เหล็กไปยังขั้วเหนือที่เกิดขึ้นอีกครั้ง หน่วย SI สำหรับฟลักซ์แม่เหล็กคือเวเบอร์ จำนวนของ webers คือการวัดจำนวนทั้งหมดของเส้นสนามที่ข้ามพื้นที่ที่กำหนด

สนามแม่เหล็กอาจถูกแสดงทางคณิตศาสตร์ด้วยปริมาณที่เรียกว่าเวกเตอร์ที่มีทิศทางและขนาด มีการใช้เวกเตอร์สองแบบที่แตกต่างกันเพื่อใช้แทนสนามแม่เหล็ก: หนึ่งเรียกว่าความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กหรือการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก อีกอันหนึ่งเรียกว่าความแรงของสนามแม่เหล็กหรือความเข้มของสนามแม่เหล็กเป็นสัญลักษณ์ของเอชสนามแม่เหล็ก H อาจถูกมองว่าเป็นสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการไหลของกระแสในสายไฟและสนามแม่เหล็ก B เป็นสนามแม่เหล็กทั้งหมดรวมถึง ยังมีส่วนร่วมทำโดยคุณสมบัติแม่เหล็กของวัสดุในสนาม เมื่อกระแสไหลในลวดที่ห่อไว้ในกระบอกเหล็กอ่อนสนามแม่เหล็ก H ค่อนข้างอ่อน แต่สนามแม่เหล็กเฉลี่ย (B) ภายในเหล็กอาจจะแรงกว่าพันเท่าเนื่องจาก B นั้นเพิ่มขึ้นอย่างมากจากการจัดตำแหน่งของ แม่เหล็กอะตอมอะตอมตามธรรมชาติขนาดเล็กจำนวนมหาศาลของเหล็กในทิศทางของสนาม ดูการซึมผ่านของแม่เหล็ก