شکل خطوط مغناطیسی میدان مغناطیسی را نشان می دهد. ارائه - تست فیزیک "میدان الکترومغناطیسی. فهرست ادبیات اضافی

موضوع این درس میدان مغناطیسی و نمایش گرافیکی آن خواهد بود. میدان مغناطیسی غیر یکنواخت و یکنواخت را مورد بحث قرار خواهیم داد. ابتدا بیایید میدان مغناطیسی را تعریف کنیم، به شما بگوییم که با چه چیزی مرتبط است و چه ویژگی هایی دارد. بیایید یاد بگیریم که چگونه آن را روی نمودارها به تصویر بکشیم. همچنین یاد خواهیم گرفت که چگونه یک میدان مغناطیسی غیریکنواخت و همگن تعیین می شود.

امروز اول از همه تکرار می کنیم که میدان مغناطیسی چیست. میدان مغناطیسی -میدان نیرویی که در اطراف هادی شکل می گیرد که از طریق آن جریان دارد جریان الکتریکی. با بارهای متحرک مرتبط است.

حال لازم به ذکر است خواص میدان مغناطیسی. می دانید که شارژ دارای چندین فیلد مرتبط با آن است. به طور خاص، میدان الکتریکی. اما ما دقیقاً در مورد میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط بارهای متحرک بحث خواهیم کرد. یک میدان مغناطیسی دارای چندین ویژگی است. اول: میدان مغناطیسی با حرکت بارهای الکتریکی ایجاد می شود. به عبارت دیگر، میدان مغناطیسی در اطراف هادی تشکیل می شود که جریان الکتریکی از آن عبور می کند. ویژگی بعدی که نحوه تعیین میدان مغناطیسی را نشان می دهد. با تأثیر روی بار الکتریکی متحرک دیگر تعیین می شود.یا، آنها می گویند، به یک جریان الکتریکی متفاوت است. ما می توانیم وجود میدان مغناطیسی را با تأثیر روی سوزن قطب نما تعیین کنیم، به اصطلاح. سوزن مغناطیسی

ملک دیگر: میدان مغناطیسی یک نیرو وارد می کند. بنابراین می گویند میدان مغناطیسی مادی است.

این سه ویژگی هستند ویژگی های متمایزمیدان مغناطیسی بعد از اینکه تصمیم گرفتیم میدان مغناطیسی چیست و خواص چنین میدانی را مشخص کردیم، لازم است بگوییم که میدان مغناطیسی چگونه بررسی می شود. اول از همه، میدان مغناطیسی با استفاده از یک قاب حامل جریان مورد مطالعه قرار می گیرد. اگر یک رسانا بگیریم، یک قاب گرد یا مربع از این هادی بسازیم و جریان الکتریکی را از این قاب عبور دهیم، آنگاه در میدان مغناطیسی این قاب به شکل خاصی می چرخد.

برنج. 1. قاب حامل جریان در یک میدان مغناطیسی خارجی می چرخد

با نحوه چرخش این قاب، می توانیم قضاوت کنیم میدان مغناطیسی. فقط در اینجا یک شرط مهم وجود دارد: قاب باید بسیار کوچک باشد یا اندازه آن در مقایسه با فواصلی که میدان مغناطیسی را در آن مطالعه می کنیم بسیار کوچک باشد. به چنین قاب مدار جریان می گویند.

همچنین می‌توانیم میدان مغناطیسی را با استفاده از سوزن‌های مغناطیسی بررسی کنیم، آنها را در میدان مغناطیسی قرار دهیم و رفتار آنها را مشاهده کنیم.

برنج. 2. اثر میدان مغناطیسی بر سوزن های مغناطیسی

مورد بعدی که در مورد آن صحبت خواهیم کرد این است که چگونه میدان مغناطیسی را نشان دهیم. در نتیجه تحقیقاتی که در مدت طولانی انجام شد، مشخص شد که میدان مغناطیسی را می توان به راحتی با استفاده از خطوط مغناطیسی نشان داد. برای مشاهده خطوط مغناطیسی، بیایید یک آزمایش انجام دهیم. برای آزمایش ما به یک آهنربای دائمی، براده های آهن فلزی، شیشه و یک ورق کاغذ سفید نیاز داریم.

برنج. 3. براده های آهن در امتداد خطوط میدان مغناطیسی قرار می گیرند

آهنربا را با یک صفحه شیشه ای بپوشانید و یک ورق کاغذ را روی آن قرار دهید، یک ورق کاغذ سفید. براده های آهن را روی یک ورق کاغذ بپاشید. در نتیجه خواهید دید که خطوط میدان مغناطیسی چگونه ظاهر می شوند. آنچه خواهیم دید خطوط میدان مغناطیسی یک آهنربای دائمی است. گاهی اوقات آنها را طیف خطوط مغناطیسی نیز می نامند. توجه داشته باشید که خطوط در هر سه جهت وجود دارند، نه فقط در صفحه.

خط مغناطیسی- یک خط خیالی که محورهای سوزن های مغناطیسی در امتداد آن قرار می گیرند.

برنج. 4. نمایش شماتیک یک خط مغناطیسی

نگاه کنید، شکل زیر را نشان می دهد: خط منحنی است، جهت خط مغناطیسی با جهت فلش مغناطیسی تعیین می شود. جهت با قطب شمال سوزن مغناطیسی نشان داده می شود. به تصویر کشیدن خطوط با استفاده از فلش بسیار راحت است.

برنج. 5. جهت خطوط میدان چگونه نشان داده می شود؟

حالا بیایید در مورد خواص خطوط مغناطیسی صحبت کنیم. اول اینکه خطوط مغناطیسی نه آغازی دارند و نه پایانی. اینها خطوط بسته هستند.از آنجایی که خطوط مغناطیسی بسته هستند، هیچ بار مغناطیسی وجود ندارد.

دوم: اینها خطوطی هستند که قطع نمی شوند، قطع نمی شوند، خم نمی شوندبه هر طریقی با کمک خطوط مغناطیسی، می توانیم میدان مغناطیسی را مشخص کنیم، نه تنها شکل آن را تصور کنیم، بلکه در مورد اثر نیرو نیز صحبت کنیم. اگر چگالی بیشتری از چنین خطوطی را به تصویر بکشیم، در این مکان، در این نقطه از فضا، عمل نیروی بیشتری خواهیم داشت.

اگر خطوط موازی با یکدیگر باشند، چگالی آنها یکسان است، در این صورت آنها می گویند میدان مغناطیسی یکنواخت است. اگر برعکس، این محقق نشد، یعنی. چگالی متفاوت است، خطوط منحنی هستند، سپس چنین میدانی فراخوانی می شود ناهمگن. در پایان درس، توجه شما را به نقاشی های زیر جلب می کنم.

برنج. 6. میدان مغناطیسی ناهمگن

اولا، ما اکنون از قبل می دانیم خطوط مغناطیسیرا می توان با فلش نشان داد. و شکل دقیقا نشان دهنده یک میدان مغناطیسی غیر یکنواخت است. چگالی در نقاط مختلف متفاوت است، به این معنی که اثر نیروی این میدان بر سوزن مغناطیسی متفاوت خواهد بود.

شکل زیر یک میدان همگن را نشان می دهد. خطوط در یک جهت هدایت می شوند و چگالی آنها یکسان است.

برنج. 7. میدان مغناطیسی یکنواخت

میدان مغناطیسی یکنواخت میدانی است که در داخل یک سیم پیچ با تعداد زیادی چرخش یا درون یک آهنربای میله ای مستقیم رخ می دهد. میدان مغناطیسی خارج از آهنربای نواری، یا آنچه امروز در کلاس مشاهده کردیم، یک میدان غیریکنواخت است. برای درک کامل همه اینها، بیایید به جدول نگاه کنیم.

فهرست ادبیات اضافی:

بلکین I.K. میدان های الکتریکی و مغناطیسی // کوانتومی. - 1984. - شماره 3. - ص 28-31. کیکوین A.K. مغناطیس از کجا می آید؟ // کوانتومی. - 1992. - شماره 3. - P. 37-39.42 Leenson I. Mysteries of the Magnetic needle // کوانتومی. - 2009. - شماره 3. - ص 39-40. کتاب درسی فیزیک ابتدایی. اد. G.S. لندسبرگ. T. 2. - M.، 1974

کاتالوگ وظایف
وظایف D13. میدان مغناطیسی. القای الکترومغناطیسی

جریان الکتریکی از یک قاب رسانای نور که بین قطب های یک آهنربای نعل اسبی قرار دارد عبور داده می شود که جهت آن با فلش هایی در شکل نشان داده شده است.

راه حل.

میدان مغناطیسی از قطب شمال آهنربا به سمت جنوب (عمود بر ضلع AB قاب) هدایت خواهد شد. اضلاع قاب با جریان توسط نیروی آمپر وارد می شود که جهت آن توسط قانون سمت چپ تعیین می شود و بزرگی برابر است با جایی که قدرت جریان در قاب است، مقدار القای مغناطیسی است. میدان آهنربا، طول ضلع متناظر قاب است، سینوس زاویه بین بردار القای مغناطیسی و جهت جریان است. بنابراین، در سمت AB قاب و ضلع موازی با آن، نیروهایی عمل خواهند کرد که از نظر بزرگی برابر هستند، اما در جهت مخالف هستند: در سمت چپ "از ما" و در سمت راست "روی ما". نیروها در طرف های باقی مانده عمل نمی کنند، زیرا جریان در آنها به موازات خطوط میدان جریان دارد. بنابراین، هنگامی که از بالا مشاهده می شود، قاب شروع به چرخش در جهت عقربه های ساعت می کند.

با چرخش، جهت نیرو تغییر می کند و در لحظه ای که قاب 90 درجه می چرخد، گشتاور تغییر جهت می دهد، بنابراین قاب بیشتر نمی چرخد. قاب برای مدتی در این موقعیت نوسان می کند و سپس به موقعیت نشان داده شده در شکل 4 می رسد.

پاسخ: 4

منبع: آکادمی دولتی فیزیک موج اصلی گزینه 1313.

جریان الکتریکی از سیم پیچ عبور می کند که جهت آن در شکل نشان داده شده است. در همان زمان، در انتهای هسته آهنی سیم پیچ

1) قطب های مغناطیسی تشکیل می شوند: در انتهای 1 - قطب شمال. در انتهای 2 - جنوبی

2) قطب های مغناطیسی تشکیل می شوند: در انتهای 1 - قطب جنوب. در انتهای 2 - شمالی

3) بارهای الکتریکی جمع می شوند: در انتهای 1 - بار منفی. در پایان 2 مثبت است

4) بارهای الکتریکی جمع می شوند: در انتهای 1 - بار مثبت. در پایان 2 - منفی

راه حل.

وقتی ذرات باردار حرکت می کنند، همیشه یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود. بیایید از قانون دست راست برای تعیین جهت بردار القای مغناطیسی استفاده کنیم: انگشتان خود را در امتداد خط فعلی هدایت می کنیم، سپس شست خم شده جهت بردار القای مغناطیسی را نشان می دهد. بنابراین، خطوط القای مغناطیسی از انتهای 1 به انتهای 2 هدایت می شوند. خطوط میدان مغناطیسی وارد قطب مغناطیسی جنوب شده و از شمال خارج می شوند.

پاسخ صحیح در زیر شماره نشان داده شده است 2.

توجه داشته باشید.

در داخل آهنربا (کویل)، خطوط میدان مغناطیسی از قطب جنوب به قطب شمال می روند.

جواب: 2

منبع: آکادمی دولتی فیزیک موج اصلی گزینه 1326.، OGE-2019. موج اصلی گزینه 54416

شکل تصویری از خطوط میدان مغناطیسی از دو آهنربای نواری را نشان می دهد که با استفاده از براده های آهن به دست آمده اند. با توجه به محل قرارگیری سوزن مغناطیسی، کدام قطب آهنرباهای نواری با نواحی 1 و 2 مطابقت دارد؟

1) 1 - قطب شمال؛ 2 - جنوب

2) 1 - جنوبی; 2 - قطب شمال

3) هر دو 1 و 2 - به قطب شمال

4) هر دو 1 و 2 - به سمت قطب جنوب

راه حل.

از آنجایی که خطوط مغناطیسی بسته هستند، قطب ها نمی توانند هم جنوبی و هم شمالی باشند. حرف N (شمال) نشان دهنده قطب شمال و S (جنوب) جنوب است. قطب شمال جذب قطب جنوب می شود. بنابراین، منطقه 1 قطب جنوب است، منطقه 2 قطب شمال است.

استفاده از آزمون ها در دروس امکان فردی سازی و تمایز واقعی یادگیری را فراهم می کند. معرفی کار اصلاحی به موقع در فرآیند تدریس؛ به طور قابل اعتماد کیفیت آموزش را ارزیابی و مدیریت کنید. تست های پیشنهادی در مورد "میدان مغناطیسی" شامل 10 کار است.

1. آهنربا در اطراف خود میدان مغناطیسی ایجاد می کند. تأثیر این میدان در کجا قدرتمندتر خواهد بود؟

الف- نزدیک قطب های آهنربا.
ب- در مرکز آهنربا.
ب- عمل میدان مغناطیسی به طور یکنواخت در هر نقطه از آهنربا ظاهر می شود.

پاسخ صحیح: الف.

2. آیا می توان از قطب نما در ماه برای جهت یابی استفاده کرد؟

A. شما نمی توانید.
ب- ممکن است.
ب- امکان پذیر است، اما فقط در دشت.

پاسخ صحیح: الف.

3- تحت چه شرایطی میدان مغناطیسی در اطراف رسانا ظاهر می شود؟

الف- هنگامی که جریان الکتریکی در یک رسانا رخ می دهد.
ب- هنگامی که هادی از وسط تا شده است.
ب- هنگامی که هادی گرم می شود.

پاسخ صحیح: الف.

A. بالا.
ب. پایین.
ب. به سمت راست.
G. به سمت چپ.

پاسخ صحیح: ب.

5. خاصیت بنیادی میدان مغناطیسی را نشان دهید؟

الف. او خطوط برقهمیشه منابع دارند: آنها با بارهای مثبت شروع می شوند و به بارهای منفی ختم می شوند.
ب- میدان مغناطیسی هیچ منبعی ندارد. هیچ بار مغناطیسی در طبیعت وجود ندارد.
ب) خطوط نیروی آن همیشه دارای منبع هستند: آنها با بارهای منفی شروع می شوند و به بارهای مثبت ختم می شوند.

پاسخ صحیح: ب.

6. تصویری را انتخاب کنید که میدان مغناطیسی را نشان دهد.

پاسخ صحیح: شکل 2

7. جریان از طریق یک حلقه سیمی می گذرد. جهت بردار القای مغناطیسی را نشان دهید.

A. پایین.
ب. بالا.
ب. به سمت راست.

پاسخ صحیح: ب.

8. کویل های دارای هسته نشان داده شده در شکل چگونه رفتار می کنند؟

الف- آنها تعامل ندارند.
ب. بچرخید.
ب. فشار می آورند.

پاسخ صحیح: الف.

9. هسته آهنی از سیم پیچ حامل جریان برداشته شد. الگوی القای مغناطیسی چگونه تغییر خواهد کرد؟

الف- چگالی خطوط مغناطیسی چندین برابر افزایش می یابد.
ب- چگالی خطوط مغناطیسی چندین برابر کاهش می یابد.
ب- الگوی خطوط مغناطیسی تغییر نخواهد کرد.

پاسخ صحیح: ب.

10. چگونه می توان قطب های یک سیم پیچ مغناطیسی با جریان را تغییر داد؟

الف. هسته را داخل سیم پیچ قرار دهید.
ب- جهت جریان در سیم پیچ را تغییر دهید.
ب- منبع برق را خاموش کنید.

د- جریان را افزایش دهید.

پاسخ صحیح: ب.

1. در ایسلند و فرانسه، قطب نما دریایی در قرن 12 و 13 مورد استفاده قرار گرفت. یک نوار مغناطیسی در مرکز یک صلیب چوبی ثابت شد، سپس این سازه در آب قرار گرفت و صلیب، چرخش، در جهت شمال به جنوب نصب شد. میله مغناطیسی به سمت قطب مغناطیسی شمال زمین به کدام قطب می چرخد؟

الف. شمالی.
ب. جنوبی.

پاسخ صحیح: ب.

2. چه ماده ای اصلا جذب آهنربا نمی شود؟

الف. آهن.
ب. نیکل.
ب. شیشه.

پاسخ صحیح: ب.

3. یک سیم عایق در داخل پوشش دیوار گذاشته شده است. چگونه می توان سیم ها را بدون ایجاد اختلال در پوشش دیوار تعیین کرد؟

الف. سوزن مغناطیسی را به دیوار بیاورید. هادی با جریان و فلش برهم کنش خواهند داشت.
ب- دیوارها را روشن کنید. افزایش نور محل سیم را نشان می دهد.
ب- محل سیم را نمی توان بدون شکستن پوشش دیوار تعیین کرد.

پاسخ صحیح: الف.

4. شکل محل قرارگیری سوزن مغناطیسی را نشان می دهد. جهت بردار القای مغناطیسی در نقطه A چیست؟

A. پایین.
ب. بالا.
ب. به سمت راست.
G. به سمت چپ.

پاسخ صحیح: الف.

5. خطوط القای مغناطیسی چه ویژگی هایی دارند؟

الف) خطوط القای مغناطیسی با بارهای مثبت شروع و به بارهای منفی ختم می شوند.
ب- خطوط نه آغاز دارند و نه پایان. آنها همیشه بسته هستند.

پاسخ صحیح: ب.

6. هادی حامل جریان عمود بر صفحه قرار دارد. خطوط القای مغناطیسی در کدام شکل به درستی نشان داده شده است؟

Fig.1 Fig.2 Fig.3 Fig.4

پاسخ صحیح: برنج 4.

7. جریان از طریق یک حلقه سیمی می گذرد. اگر بردار القای مغناطیسی به سمت بالا باشد، جهت جریان را نشان دهید.

الف. خلاف جهت عقربه های ساعت.
ب. در جهت عقربه های ساعت.

پاسخ صحیح: الف.

8. ماهیت اندرکنش سیم پیچ های نشان داده شده در شکل را تعیین کنید.

ج) جذب می شوند.
ب. فشار می آورند.
ب- تعامل ندارند.

پاسخ صحیح: ب.

9. قاب با جریان در میدان مغناطیسی می چرخد. چه دستگاهی از این پدیده استفاده می کند؟

الف. دیسک لیزری.
ب. آمپرمتر.
ب- الکترومغناطیس.

پاسخ صحیح: ب.

10. چرا یک قاب حامل جریان که بین قطب های آهنربای دائمی قرار دارد می چرخد؟

الف- با توجه به اثر متقابل میدان های مغناطیسی قاب و آهنربا.
ب- به دلیل عمل میدان الکتریکیقاب های مغناطیسی

ب- با توجه به تأثیر میدان مغناطیسی آهنربا بر بار در سیم پیچ.

پاسخ صحیح: الف.

ادبیات:فیزیک. پایه هشتم: کتاب درسی اسناد آموزش عمومی / A.V. پریشکین. - باستارد، 2006.

از درس فیزیک کلاس هشتم خود می دانید که میدان مغناطیسی توسط جریان الکتریکی ایجاد می شود. برای مثال در اطراف یک هادی فلزی که جریان را حمل می کند وجود دارد. در این حالت جریان توسط الکترون هایی که به صورت جهت دار در امتداد رسانا حرکت می کنند ایجاد می شود. میدان مغناطیسی نیز زمانی ایجاد می شود که جریانی از محلول الکترولیت عبور می کند، جایی که حامل های بار یون هایی با بار مثبت و منفی هستند که به سمت یکدیگر حرکت می کنند.

از آنجایی که جریان الکتریکی حرکت مستقیم ذرات باردار است، می توان گفت که میدان مغناطیسی با حرکت ذرات باردار مثبت و منفی ایجاد می شود.

به یاد بیاوریم که طبق فرضیه آمپر، جریان های حلقه ای در اتم ها و مولکول های ماده در نتیجه حرکت الکترون ها به وجود می آیند.

شکل 85 نشان می دهد که در آهنرباهای دائمی این جریان های حلقه ابتدایی به همین ترتیب جهت گیری می کنند. بنابراین، میدان های مغناطیسی تشکیل شده در اطراف هر یک از این جریان ها، جهت های یکسانی دارند. این میدان ها یکدیگر را تقویت می کنند و میدانی را در داخل و اطراف آهنربا ایجاد می کنند.

برنج. 85. تصویر فرضیه آمپر

برای نمایش بصری میدان مغناطیسی از خطوط مغناطیسی استفاده می شود (به آنها خطوط میدان مغناطیسی نیز گفته می شود) 1. بیایید به یاد بیاوریم که خطوط مغناطیسی خطوط خیالی هستند که در امتداد آنها فلش های مغناطیسی کوچک قرار می گیرند و در یک میدان مغناطیسی قرار می گیرند.

یک خط مغناطیسی را می توان در هر نقطه از فضا که در آن میدان مغناطیسی وجود دارد ترسیم کرد.

شکل 86 نشان می دهد که یک خط مغناطیسی (هم مستقیم و هم منحنی) ترسیم شده است به طوری که در هر نقطه از این خط مماس بر آن با محور سوزن مغناطیسی قرار گرفته در این نقطه منطبق است.

برنج. 86. در هر نقطه از یک خط مغناطیسی، مماس بر آن با محور سوزن مغناطیسی قرار گرفته در این نقطه منطبق است.

خطوط مغناطیسی بسته است. به عنوان مثال، الگوی خطوط مغناطیسی یک هادی مستقیم حامل جریان از دایره های متحدالمرکزی تشکیل شده است که در صفحه ای عمود بر هادی قرار دارند.

از شکل 86 مشخص است که جهت خط مغناطیسی در هر نقطه به طور معمول جهت نشان داده شده توسط قطب شمال سوزن مغناطیسی در این نقطه در نظر گرفته می شود.

در مناطقی از فضا که میدان مغناطیسی قوی‌تر است، خطوط مغناطیسی به یکدیگر نزدیک‌تر می‌شوند، یعنی متراکم‌تر از مناطقی که میدان ضعیف‌تر است. به عنوان مثال، میدان نشان داده شده در شکل 87 در سمت چپ قوی تر از سمت راست است.

برنج. 87. خطوط مغناطیسی در جاهایی که میدان مغناطیسی قویتر است به یکدیگر نزدیکترند

بنابراین، از روی الگوی خطوط مغناطیسی می توان نه تنها جهت، بلکه میزان میدان مغناطیسی را نیز قضاوت کرد (یعنی در کدام نقطه از فضا، میدان با نیروی بیشتری بر روی سوزن مغناطیسی تأثیر می گذارد و در کدام نقطه با نیروی کمتر).

بیایید تصویر خطوط میدان مغناطیسی یک آهنربای نواری دائمی را در نظر بگیریم (شکل 88). از درس فیزیک کلاس هشتم خود می دانید که خطوط مغناطیسی از قطب شمال آهنربا خارج شده و وارد قطب جنوب می شوند. در داخل آهنربا آنها از قطب جنوب به شمال هدایت می شوند. خطوط مغناطیسی نه آغاز دارند و نه پایان: آنها یا بسته هستند یا مانند خط وسط در شکل، از بی نهایت به بی نهایت می روند.

برنج. 88. تصویر میدان مغناطیسی آهنربای نواری دائمی

برنج. 89. خطوط مغناطیسی میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط هادی مستقیم حامل جریان

در خارج از آهنربا، خطوط مغناطیسی در قطب های آن متراکم ترین قرار دارند. این بدان معنی است که میدان در نزدیکی قطب ها قوی ترین است و با دور شدن از قطب ها ضعیف می شود. هر چه سوزن مغناطیسی به قطب آهنربا نزدیک‌تر باشد، نیرویی که میدان مغناطیسی به آن وارد می‌کند بیشتر می‌شود. از آنجایی که خطوط مغناطیسی منحنی هستند، جهت نیرویی که میدان بر روی فلش وارد می کند نیز از نقطه ای به نقطه دیگر تغییر می کند.

بنابراین، نیرویی که میدان آهنربای نواری بر روی سوزن مغناطیسی قرار داده شده در این میدان وارد می‌کند، می‌تواند در نقاط مختلف میدان، هم از نظر بزرگی و هم در جهت متفاوت باشد.

به چنین میدانی ناهمگن می گویند. خطوط یک میدان مغناطیسی غیر یکنواخت منحنی هستند، چگالی آنها از نقطه ای به نقطه دیگر متفاوت است.

نمونه دیگری از میدان مغناطیسی غیریکنواخت میدانی است که در اطراف یک هادی مستقیم جریان دارد. شکل 89 بخشی از چنین هادی را نشان می دهد که عمود بر صفحه نقشه قرار دارد. دایره نشان دهنده سطح مقطع هادی است. نقطه به این معنی است که جریان از پشت نقشه به سمت ما هدایت می شود، گویی که نوک فلشی را می بینیم که جهت جریان را نشان می دهد (جریان هدایت شده از ما در پشت نقاشی با یک ضربدر نشان داده می شود، مثل اینکه دم را می بینیم. یک فلش در امتداد جریان).

از این شکل مشخص می شود که خطوط میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط یک هادی مستقیم که جریان را حمل می کند، دایره های متحدالمرکزی هستند که فاصله بین آنها با فاصله از هادی افزایش می یابد.

در یک منطقه محدود خاص از فضا، می توان یک میدان مغناطیسی یکنواخت ایجاد کرد، یعنی میدانی در هر نقطه ای که نیروی وارد بر سوزن مغناطیسی از نظر بزرگی و جهت یکسان باشد.

شکل 90 میدان مغناطیسی را نشان می دهد که در داخل یک شیر برقی ایجاد می شود - یک سیم پیچ سیم استوانه ای با جریان. میدان داخل شیر برقی را می توان یکنواخت در نظر گرفت اگر طول شیر برقی به طور قابل توجهی بیشتر از قطر آن باشد (خارج از شیر برقی میدان غیر یکنواخت است، خطوط مغناطیسی آن تقریباً مانند خطوط آهنربای نواری قرار دارند). از این شکل می توان دریافت که خطوط مغناطیسی یک میدان مغناطیسی یکنواخت موازی با یکدیگر و با چگالی یکسان قرار دارند.

برنج. 90. میدان مغناطیسی شیر برقی

میدان داخل آهنربای نواری دائمی در قسمت مرکزی آن نیز یکنواخت است (شکل 88 را ببینید).

برای تصویربرداری از میدان مغناطیسی از روش زیر استفاده کنید. اگر خطوط یک میدان مغناطیسی یکنواخت عمود بر صفحه نقاشی قرار داشته باشند و از ما به خارج از نقاشی هدایت شوند، آنگاه آنها را با صلیب ها نشان می دهیم (شکل 91، a) و اگر از پشت نقاشی به سمت ما باشد، پس با نقطه (شکل 91، ب). همانطور که در مورد جریان، هر ضربدر مانند دم مرئی فلش است که از ما دور می شود و نقطه آن نوک فلشی است که به سمت ما پرواز می کند (در هر دو شکل جهت فلش ها با جهت مغناطیسی منطبق است. خطوط).

برنج. 91. خطوط میدان مغناطیسی عمود بر صفحه ترسیم هدایت می شوند: a - از ناظر. ب - به ناظر

سوالات

1. منبع میدان مغناطیسی چیست؟
2. چه چیزی میدان مغناطیسی آهنربای دائمی را ایجاد می کند؟
3. خطوط مغناطیسی چیست؟ برای هدایت آنها در هر نقطه چه چیزی در نظر گرفته شده است؟
4. سوزن های مغناطیسی چگونه در میدان مغناطیسی که خطوط آن مستقیم هستند قرار می گیرند. منحنی؟
5. 0 چه چیزی را می توان از روی الگوی خطوط میدان مغناطیسی قضاوت کرد؟
6. چه نوع میدان مغناطیسی - همگن یا ناهمگن - در اطراف آهنربای نواری تشکیل می شود. در اطراف هادی مستقیم حامل جریان؛ در داخل یک شیر برقی که طول آن به طور قابل توجهی بیشتر از قطر آن است؟
7. در مورد مقدار و جهت نیروی وارد بر سوزن مغناطیسی در نقاط مختلف میدان مغناطیسی ناهمگن چه می توان گفت. میدان مغناطیسی یکنواخت؟
8. تفاوت بین موقعیت خطوط مغناطیسی در میدان های مغناطیسی ناهمگن و همگن چیست؟

تمرین 31

1 در § 37 نام و تعریف دقیق تری از این خطوط داده خواهد شد.