فنی و مهندسی

میدان های مغناطیسی چیست فیزیک۲

تاریخ انتشار: 1 سال پیش
زمان مطالعه: 16 دقیقه
0 نفر دوست داشتن!
0 نفر نظر دادن
میدان های مغناطیسی چیست فیزیک۲

میدان‌های مغناطیسی

در این فصل به دو مبحث عمده پرداخته می‌شود:

  • نیروی وارد بر یک ذره باردار در یک میدان مغناطیسی خارجی.
  • نیروی وارد بر یک سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی خارجی

 

نیروی وارد شده به یک ذره در میدان مغناطیسی با رابطه برداری ضرب خارجی زیر داده می‌شود.

فرم اسکالر این نیرو برابر است با:

قانون نیروی لورنتس:

هنگامی که ذره باردارq در داخل یک میدان مغناطیسی و الکتریکی همزمان باشد.

 

تعیین جهت نیرو و حرکت ذره باردار در یک میدان مغناطیسی: قانون دست راست

طبق این قانون اگر راستای انگشتان باز شده، در جهت حرکت ذره (v) باشد و انگشتان خم شده، راستای میدان مغناطیسی (B) را نشان بدهد، انگشت شست جهت نیروی وارد بر ذره باردار مثبت را نشان میدهد.

قانون لورنتس

نکته: نیروی وارد بر بار الکتریک منفی (الکترون) در خلاف جهت است.

حرکت عمودی ذره در میدان مغناطیسی می‌تواند یک نیروی گریز از مرکز به ذره وارد کند:

فرکانس چرخش بار الکتریکی:

قانون گاوس چیست؟

جهت میدان مغناطیسی:

  •  در بیرون آهنربا یا هر مولد میدان دیگری از  N بهNS ... S

  •  در داخل آهنربا یا هر مولد میدان دیگری ازS به SN ... N 

 

نیروی وارد شده به سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی:

بردار Lو dLدر جهت جریان iاست.

با انتگرال‌گیری می‌توان نیروی کل را محاسبه نمود:

آموزش انتگرال گیری 

فرم اسکالر نیروی وارد بر یک سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی به صورت زیر است:

که در آن زاویهϕ زاویه بین جهت جریان و برداری است که آن المان یا جزء جریان را به نقطه‌ای که می‌خواهیم میدان مغناطیسی را در آن حساب کنیم، است.

ممان دو قطبی مغناطیسی: هر حلقه جریان دارای مساحتA دارای ممان مغناطیسی دو قطبی است چرا که در یک سمت آنN و سمت دیگرS می‌شود. این ممان برابر است با:

یک حلقه جریان بسته در میدان مغناطیسی به چرخشدرآمده و یک گشتاور ایجاد می‌کند:

جریان بسته

فرم برداری گشتاور نیروی وارد بر حلقه جریان برابر است با:

 

کار -تغییر انرژی- که میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند:

 

  


کپسول آموزشی فیزیک۲

0 نفر نظر دادن

نظرهای شما

نظر شما دربارۀ این مقاله چیه؟