Mágneses mező jellemzése

Az előadások a következő témára: "Mágneses mező jellemzése"— Előadás másolata:

1 Mágneses mező jellemzése

2 Tartalom Mágneses alapjelenségek, erőhatások Mágneses pólusok
Mágneses dipólus Mágneses mező szerkezete, szemléltetése Az áram mágneses hatása Mágneses indukció Mágneses indukció meghatározása forgatónyomaték méréssel Mágneses indukció nagysága különböző vezetők esetén Mágneses indukcióvonalak Mágneses térerősség Kérdések

3 Kérdések Milyen erőhatások hatnak mágneses mezőben?
Hasonlítsd össze az elektromos töltéseket és a mágneses dipólusokat! Mit nevezünk mágneses indukciónak? Hogyan lehet meghatározni a mágneses indukció nagyságát és az irányát? Különböző alakú vezetők esetén hogyan határozható meg a mágneses indukció? Mit nevezünk mágneses indukcióvonalaknak? Mi a kapcsolat a mágneses indukció és a mágneses térerősség között? Sorolj fel fizikusokat, akik a mágnesesség jelenségével foglalkoztak!

4 Mágneses alapjelenségek
Mágneses erőhatás A mágnesek egymásra és a vastárgyakra erőhatást fejtenek ki. vonzó és taszító erő

5 Mágneses pólusok északi pólus: a mágnes északi irányba mutató pólusa
déli pólus: a mágnes déli irányba mutató pólusa

6 Mágneses dipólus Az elektromos töltések és a mágneses dipólusok

7 Mágneses mező szerkezete
A mágneses mező vasreszelékkel szemléltethető. rúdmágnesek

8 Mágneses mező szerkezete
patkómágnes

9 Az áram mágneses hatása
Oersted kísérlete Hans Christian Oersted ( ) dán fizikus, vegyész Az áram bekapcsolásával egyidőben az iránytű kitér az észak-déli irányból

10 Az áram mágneses hatása
Árammal átjárt vezetők által létrehozott mágneses mező egyenes vezető körvezető tekercs

11 Az áram mágneses hatása
Árammal átjárt vezetők kölcsönhatása: azonos áramirány esetén vonzás ellentétes áramirány esetén taszítás tapasztalható. „ Az amper olyan állandó elektromos áramerőssége, amely két párhuzamos, egyenes, végtelen hosszúságú, elhanyagolhatóan kicsiny kör keresztmetszetű és vákuumban egymástól 1 m távolságban levő vezeték között méterenként N erőt hoz létre.” André Marie Ampère ( ) Francia matematikus, fizikus

12 Mágneses indukció A mágneses indukcióvektor a mező erősségét jellemzi a mágneses mező pontjaiban. A mágneses indukció egyenesen arányos az árammal átjárt vezetők közötti erővel fordítottan arányos a mérőhuzalban folyó áramerősséggel és a huzal hosszával jele: B

13 Mágneses indukció A mágneses indukció vektor nagyságának és irányának meghatározása: forgatónyomaték méréssel.

14 Mágneses indukció A mágneses mező adott pontjában a magnetométerre ható maximális forgatónyomaték ( Mmax) egyenesen arányos: a magnetométeren folyó áramerősséggel ( I ) a magnetométer területével ( A ) menetszámával ( N ) és függ a mágneses mező erősségétől. A mágneses indukció nagysága:

15 Mágneses indukció A mágneses indukció vektor iránya:
Az egyensúlyi helyzetbe beállt próbatekercs, vagy iránytű déli pólusából az északi pólusa felé mutató irány. D É

16 A mágneses indukció mértékegysége: T ( tesla)
Horvát születésű fizikus, dolgozott a budapesti Ganz gyárban, majd Párizsban és Londonban től az USA-ban Edison munkatársa volt. Nikola Tesla ( )

17 Mágneses indukció Mágneses indukció meghatározása a vezető adataival
1. Egyenes vezetőtől „r” távolságban áramirány : vákuum permeabilitás iránya

18 2. „ N” menetes, „ l ” hosszúságú egyenes tekercs belsejében
Mágneses indukció 2. „ N” menetes, „ l ” hosszúságú egyenes tekercs belsejében áramirány

19 Mágneses indukció 3. „ r „ sugarú körvezető középpontjában
4. „ r „ középsugarú, „ N „menetszámú körtekercs belsejében

20 Mágneses indukcióvonalak
Mágneses indukcióvonalak olyan zárt görbék, melyeknek bármely pontjába húzott érintő megadja a mágneses indukció vektor irányát. A mágneses indukció nagyságát a mágneses indukcióvonalak sűrűsége jellemzi.

21 Mágneses térerősség Mágneses térerősség:
Az mennyiség, amely az egyenes vezetőben folyó „I” áramot körülvevő „ r” sugarú kör kerületének hosszegységre jutó áram. Jele: H Mértékegysége:

22 Kérdések Milyen erőhatások hatnak mágneses mezőben?
Hasonlítsd össze az elektromos töltéseket és a mágneses dipólusokat! Mit nevezünk mágneses indukciónak? Hogyan lehet meghatározni a mágneses indukció nagyságát és az irányát? Különböző alakú vezetők esetén hogyan határozható meg a mágneses indukció? Mit nevezünk mágneses indukcióvonalaknak? Mi a kapcsolat a mágneses indukció és a mágneses térerősség között? Sorolj fel fizikusokat, akik a mágnesesség jelenségével foglalkoztak!