Download
1 / 10
120 likes | 596 Views
Magnetväli. Tartu Emajõe Kool Merli-Riin Silts XI klass. Magnetväli. Magnetväljaks nimetatakse liikuvate laetud kehade vahel mõjuva jõu välja. Magnetvälja tekitab elektrivälja muutumine.
E N D
Magnetväli Tartu Emajõe Kool Merli-Riin Silts XI klass
Magnetväli • Magnetväljaks nimetatakse liikuvate laetud kehade vahel mõjuva jõu välja. • Magnetvälja tekitab elektrivälja muutumine. • Püsimagnet on ka elektrivoolu puudumisel magnetvälja omav keha. Püsimagneti omadusi määrab elektronide olemuslik magnetväli. Püsimagneti juures võib eristada kahte piirkonda: põhjapoolus ja lõunapoolus.
Magnetinduktsioon • Magnetinduktsioon näitab jõudu, mis mõjub ühikulise voolutugevusega ja ühikulise pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. . (tesla). 1 T on sellise välja magnetinduktsioon, milles välja suunaga ristuvale juhtmele pikkusega 1 m ja voolutugevusega 1 A mõjub välja poolt jõud 1N .
Magnetvälja jõujoon • Magnetvälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on B-vektor selle joone puutuja sihiline. Kokkuleppeliselt kulgevad jõujooned väljaspool magnetit põhjapooluselt lõunapoolusele ning olles kinnised jooned, jätkuvad magneti sees vastupidi .
Ampere’i seadus • Ampere’i seadus: magnetväljas asuvale vooluga juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline voolutugevusega I juhtmes, juhtmelõigu pikkusega l ning siinusega nurgast α voolu suuna ja magnetvälja suuna vahel. . • Ampere’i jõud on vooluga juhtmele magnetväljas mõjuv jõud, mis on määratud Ampere’i seadusega.
Lorentzi seadus • Lorentzi seadus: magnetväli mõjutab liikuvaid laenguga osakesi jõuga FL, mis on võrdeline laengu suurusega q, osakese kiirusega v ning siinusega nurgast α v-vektori ja B-vektori vahel. . • Lorentzi jõud väljendab magnetvälja mõju liikuvatele laenguga osakestele ning on määratud Lorentzi seadusega.
Reegel Nii Ampere’i jõud kui ka Lorentzi jõud on määratavad vasaku käe reegliga, mis näitab, et tegemist on analoogiliste jõududega. Erinevus on selles, et Ampere’i seadus ja jõud on avastatud 1820, kui ei olnud teada, mis voolab (elektron avastati alles 1897). Lorentzi seadus ja jõud selgus aga metallide klassikalise elektronteooria loomisel 1880…1909. Ampere’i jõud paneb vooluga juhtme liikuma magnetväljas ja sellele põhineb elektrimootori töö, st see jõud teeb tööd. Lorentzi jõud aga tööd ei tee, osakesed liiguvad lihtsalt Lorentzi seaduse kohaselt.
Magnetväljade mõõtmine • Magnetiliste mõõtmiste käigus võivad uuritavateks suurusteks olla ferromagnetiliste • materjalide magneetumus, magnetmomendid, tugevad magnetilised anomaaliad, • kivimite magnetilised omadused, tehis- ja looduslike magnetväljade tugevus • jms. Mõõtmisteks kasutatakse väga mitmesuguseid meetodeid, mida valitakse • vastavalt konkreetsetele vajadustele. Kui ühel juhul piisab vaid magnetvälja • olemasolu või selle muutuse avastamisest, siis teistes tingimustes võib olla vaja • määrata nii magnetvälja tugevus kui ka selle vektorsuurused.
Magnetvälja mõõtmine • Esimeseks tehismuunduriks üldse võib lugeda magnetkompassi. Kaasaegsetes • seadmetes kasutatakse liikuva magnetnõela asemel tundlikke magnetvälja detektoreid. • Kõiki magnetvälja muundureid võib liigitada nende poolt mõõdetava välja • tugevuse järgi. Magnetomeetriteks nimetatakse muundureid, mille abil mõõdetakse • magnetvoo tihedust kuni 1 mT. Tugevate väljade (>1 mT) mõõtmiseks • kasutatavaid seadmeid nimetatakse gaussmeetriteks. Magnetomeetrid jagunevad • veel omakorda vektor- ja skalaartüüpi seadmeteks. • Skalaarmõõturite väljundsignaal sõltub vaid neid ümbritseva magnetvälja tugevusest. • Selliste seadmete hulka kuuluvad prooton- (tuuma-) pretsessiooni magnetomeetrid • [42]. Neid kasutatakse geoloogilistes uuringutes, geomagnetiliste väljade • kaardistamisel ja nende suure täpsuse tõttu teiste magnetomeetrite kalibreerimisel.
