Stacionárne magnetické pole

1. Kód ITMS projektu: 26110130519 Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia Stacionárne magnetické pole

2. Obsah • Magnetická sila • Magnetická indukcia • Flemingovo pravidlo ľavej ruky • Nikola Tesla a J. A. Fleming • Použité zdroje • Stacionárne magnetické pole • Znázornenie magnetického poľa • Magnetické indukčné čiary • Orientácia indukčných čiar • Ampérovo pravidlo pravej ruky

3. Stacionárne magnetické pole • je magnetické pole, ktoré sa nemení v čase (veličiny charakterizujúce pole sú konštantné) Zdroje: - nepohybujúci sa permanentný magnet - nepohybujúci sa vodič s konštantným prúdom

4. Znázornenie magnetického poľa • Magnetické pole môžeme znázorniť pomocou pilín. Pilinové obrazce: Magnetické pole priameho vodiča s prúdom Magnetické pole tyčového magnetu Čiary vytvorené reťazcami pilín sa nazývajú magnetickéindukčné čiary. Magnetické pole cievky s prúdom Magnetické pole závitu s prúdom

5. Magnetické indukčné čiary • Magnetické pole znázorňujeme pomocou magnetických indukčných čiar. • Indukčné čiary magnetického poľa sú myslené čiary, znázorňujú smer pôsobenia magnetickej sily. • Magnetická indukčná čiara je priestorovo orientovaná krivka, ktorej dotyčnica v danom bode má smer osi veľmi malej magnetky umiestnenej v tomto bode. • Orientácia od južného k severnému pólu magnetky určuje smer magnetickej indukčnej čiary. Indukčné čiary sú vždy uzavreté krivky a prechádzajú i magnetom.

6. Orientácia indukčných čiar • Severný pól magnetky určuje orientáciu magnetickej indukčnej čiary: Orientáciu magnetických indukčných čiar priameho vodiča s prúdom možno určiť aj Ampérovým pravidlom pravej ruky.

7. Ampérovo pravidlo pravej ruky • pre priamy vodič: Naznačíme uchopenie vodiča do pravej ruky tak, aby natiahnutý palec ukazoval smer prúdu, potom prsty ukazujú smer magnetických indukčných čiar francúzsky fyzik a matematik - experimentoval v oblasti elektromagnetizmu

8. Ampérovo pravidlo pravej ruky • pre cievku: Pravú ruku položíme na cievku tak, aby ohnuté prsty ukazovali smer prúdu, potom palec ukazuje smer magnetických indukčných čiar v dutine cievky.

9. Magnetická sila • Ak sa nachádza v magnetickom poli vodič s prúdom, pôsobí naň magnetická sila Fm. Ak je priamy vodič umiestnený kolmo na magnetické indukčné čiary, potom pre veľkosť magnetickej silyFmplatí: Fm = B . I . l Fm - magnetická sila B - magnetická indukcia I - elektrický prúd vo vodiči l - aktívna dĺžka vodiča

10. Magnetická indukcia [B] = T (tesla) • B je vektorová fyzikálnaveličina, ktorá charakterizuje magnetické pole a vyjadruje silové pôsobenie magnetického poľa na vodič s prúdom. • Magnetická sila pôsobiaca na priamy vodič s prúdom: • Pre magnetickú indukciu B platí: a - uhol medzi indukčnými čiarami a vodičom

11. Magnetická indukcia B má smer dotyčnice indukčnej čiary

12. Flemingovo pravidlo ľavej ruky Keď položíme ľavú ruku na priamy vodič tak, aby prsty ukazovali smer prúdu a indukčné čiary vstupovali do dlane, natiahnutý palec ukazuje smer sily, ktorou pôsobí magnetické pole na vodič s prúdom. B je konštantná, pole je homogénne, indukčné čiary sú rovnobežné.

13. Nikola Tesla a J. A. Fleming Nikola Tesla (1856 – 1943) staroslovanský elektrotechnik, fyzik, vynálezca, konštruktér anglický technik 13

14. Použité zdroje • Lepil, O. a kol.: Fyzika pre 3. ročník gymnázia, SPN Bratislava 1986. • Tarábek, P. a kol.: Zmaturuj z fyziky, Didaktis, Bratislava, 2011 • Lank V., Vondra M.: Fyzika, 2008, Fragment s.r.o. • Lapitková V., Morková Ľ.: Fyzika 9, Expol Pedagogika, s.r.o., Bratislava, 2012 • http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/pioneers/images/andre-marieampere.jpg • http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/79/Tesla_circa_1890.jpeg • http://fyzweb.cz/materialy/aplety_hwang/CasticeVmagPoli/Fleming.gif • http://e-materialy.net76.net/pole_vodica.png