Medan magnet dari muatan yang bergerak. Rumus, pengalaman

Medan magnet dari muatan yang bergerak. gaya Lorentz.


Tetap muatan listrik menciptakan medan elektrostatik, tetapi jika kita pergi ke sistem referensi di mana muatan ini bergerak secara seragam, maka medan magnet juga akan ada dalam sistem referensi ini. Kemunculan medan ini secara kualitatif dapat diinterpretasikan sebagai berikut: misalkan di suatu titik A pada suatu saat sebuah muatan q yang bergerak dengan kecepatan v menciptakan medan listrik dengan intensitas Eo

Ketika muatan dipindahkan maka kuat medan listrik akan berubah besar dan arahnya. Perubahan medan listrik pada titik yang ditinjau menimbulkan medan magnet pada titik tersebut.

Mari kita hubungkan ciri-ciri medan listrik dan medan magnet. Untuk melakukan ini, kita akan menggunakan hukum Biot-Savart. Elemen arus IΔl in titik sewenang-wenang A menciptakan medan magnet yang induksinya sama

dimana R adalah jarak elemen arus ke titik A, α adalah sudut antara arah elemen arus dengan arah ke titik A

Vektor induksi diarahkan tegak lurus terhadap elemen arus dan ruas yang menghubungkannya dengan titik A. Ciri-ciri elemen arus IΔl dapat direpresentasikan sebagai

dimana q adalah jumlah muatan yang bergerak di dalam elemen arus yang dipilih. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa muatan q yang bergerak dengan kecepatan v menciptakan medan magnet yang besarnya

Berdasarkan berbagai pengalaman diperoleh hukum yang menentukan induksi magnet suatu muatan titik jika muatan tersebut bergerak bebas dalam medium dengan kecepatan konstan.

- hukum induksi elektromagnetik untuk bergerak biaya poin, dimana r adalah vektor jari-jari dari muatan ke titik pengamatan, Q adalah muatan, V adalah vektor kecepatan muatan

Dimana alpha adalah sudut antara vektor kecepatan dan vektor jari-jari

Rumus ini menentukan induksi magnet untuk muatan positif. Jika perlu diperhitungkan muatan negatif maka Anda perlu mengganti muatan dengan tanda minus. Kecepatan muatan ditentukan relatif terhadap titik pengamatan.

Bidang umum di lingkungan dibentuk dari jumlah bidang yang dibuat oleh biaya individu. Kesimpulan ini dapat diambil berdasarkan prinsip superposisi.

Untuk mendeteksi medan magnet ketika suatu muatan bergerak, Anda dapat melakukan percobaan. Dalam hal ini, muatan tidak harus bergerak di bawah pengaruh gaya listrik.

Mari kita ambil piringan logam padat yang dipasang pada sumbu tempat ia diisolasi. Dalam hal ini, piringan diberi muatan listrik, dan mampu berputar cepat pada porosnya. Jarum magnet dipasang di atas piringan. Jika Anda memutar disk yang berisi muatan, Anda akan menemukan bahwa panah berputar. Apalagi pergerakan anak panah ini akan sama seperti saat arus bergerak mengelilingi ring. Jika Anda mengubah muatan piringan atau arah putarannya, maka panah akan menyimpang ke arah lain.

Dari percobaan tersebut dapat kita simpulkan, terlepas dari sifat terjadinya arus listrik. Dan juga dari operator biaya yang menyediakannya. Medan magnet muncul di sekitar semua muatan yang bergerak.

gaya Lorentz.

Medan magnet bekerja pada setiap bagian konduktor pembawa arusSAYA panjang dl dengan paksa

DI DALAM medan magnet.

Arah gaya Lorentz, seperti halnya gaya Ampere, ditentukan oleh aturan tangan kiri: jika ditempatkan tangan kiri sehingga keempat jari yang terjulur diarahkan sepanjang pergerakan muatan positif, dan vektor induksi magnet masuk ke telapak tangan, kemudian ditekuk tegak lurus ibu jari akan menunjukkan arah gaya Lorentz.
Gaya Lorentz selalu berarah tegak lurus terhadap induksi medan magnet dan arah kecepatan muatan. Oleh karena itu, gaya Lorentz tidak berfungsi. Di bawah pengaruh gaya Lorentz, modulus kecepatan muatan dan nya energi kinetik tidak berubah, tetapi hanya arah kecepatan muatan yang berubah.

Medan magnet- ini adalah media material di mana interaksi terjadi antara konduktor dengan arus atau muatan bergerak.

Sifat medan magnet:

Karakteristik medan magnet:

Untuk mempelajari medan magnet digunakan rangkaian uji dengan arus. Ukurannya kecil, dan arus di dalamnya jauh lebih kecil daripada arus dalam konduktor yang menciptakan medan magnet. Pada sisi berlawanan dari rangkaian pembawa arus, gaya-gaya dari medan magnet bekerja dengan besar yang sama, tetapi arahnya berlawanan, karena arah gaya bergantung pada arah arus. Titik-titik penerapan gaya-gaya tersebut tidak terletak pada satu garis lurus. Kekuatan seperti ini disebut beberapa kekuatan. Akibat aksi sepasang gaya, rangkaian tidak dapat bergerak secara translasi; ia berputar pada porosnya. Tindakan berputar ditandai torsi.

, Di mana akumemanfaatkan beberapa kekuatan(jarak antar titik penerapan gaya).

Dengan bertambahnya arus pada rangkaian uji atau luas rangkaian, maka torsi pasangan gaya akan meningkat secara proporsional. Perbandingan momen gaya maksimum yang bekerja pada rangkaian dengan arus dengan besar arus dalam rangkaian dan luas rangkaian merupakan nilai konstan untuk suatu titik tertentu di lapangan. Itu disebut induksi magnetik.

, Di mana
-momen magnetik rangkaian dengan arus.

Satuan pengukuran induksi magnet – Tesla [T].

Momen magnetik rangkaian– besaran vektor, yang arahnya bergantung pada arah arus dalam rangkaian dan ditentukan oleh aturan sekrup kanan: mengepalkan tangan kanan, arahkan empat jari ke arah arus listrik pada rangkaian, maka ibu jari akan menunjukkan arah vektor momen magnetik. Vektor momen magnet selalu tegak lurus terhadap bidang kontur.

Untuk arah vektor induksi magnet ambil arah vektor momen magnet rangkaian, berorientasi pada medan magnet.

Garis induksi magnetik– garis yang garis singgungnya pada setiap titik berimpit dengan arah vektor induksi magnet. Garis induksi magnet selalu tertutup dan tidak pernah berpotongan. Garis induksi magnet pada konduktor lurus dengan arus berbentuk lingkaran yang terletak pada bidang yang tegak lurus terhadap penghantar. Arah garis induksi magnet ditentukan oleh aturan sekrup tangan kanan. Garis induksi magnet arus melingkar(belokan mengikuti arus) juga berbentuk lingkaran. Setiap elemen kumparan memiliki panjang
dapat dibayangkan sebagai konduktor lurus yang menciptakan medan magnetnya sendiri. Untuk medan magnet berlaku prinsip superposisi (penjumlahan bebas). Total vektor induksi magnet arus melingkar didefinisikan sebagai hasil penjumlahan bidang-bidang ini di tengah belokan menurut aturan sekrup sebelah kanan.

Jika besar dan arah vektor induksi magnet pada setiap titik di ruang angkasa sama, maka disebut medan magnet homogen. Jika besar dan arah vektor induksi magnet pada setiap titik tidak berubah terhadap waktu, maka medan seperti itu disebut permanen.

Besarnya induksi magnetik pada titik mana pun di medan berbanding lurus dengan kuat arus pada penghantar yang menimbulkan medan, berbanding terbalik dengan jarak dari penghantar ke suatu titik tertentu di medan, bergantung pada sifat medium dan bentuk penghantar yang menimbulkan medan. lapangan.

, Di mana
Tidak ada 2 ; Gn/m – konstanta vakum magnetis,

-permeabilitas magnet relatif medium,

-permeabilitas magnet mutlak medium.

Tergantung pada nilai permeabilitas magnetik, semua zat dibagi menjadi tiga kelas:


Dengan meningkatnya permeabilitas absolut medium, induksi magnet pada suatu titik tertentu di medan juga meningkat. Rasio induksi magnet terhadap permeabilitas magnet absolut medium adalah nilai konstan untuk suatu titik poli tertentu, e disebut ketegangan.

.

Vektor tegangan dan induksi magnet mempunyai arah yang sama. Kekuatan medan magnet tidak bergantung pada sifat medium.

kekuatan Ampere– gaya medan magnet yang bekerja pada konduktor pembawa arus.

Di mana aku– panjang konduktor, - sudut antara vektor induksi magnet dan arah arus.

Arah gaya Ampere ditentukan oleh aturan tangan kiri: tangan kiri diposisikan sedemikian rupa sehingga komponen vektor induksi magnet tegak lurus penghantar masuk ke telapak tangan, empat jari yang dijulurkan diarahkan sepanjang arus, kemudian ibu jari ditekuk 90 0 akan menunjukkan arah gaya Ampere.

Akibat dari gaya Ampere adalah pergerakan penghantar dalam arah tertentu.

E jika = 90 0 , maka F=maks, jika = 0 0 , maka F = 0.

gaya Lorentz– kekuatan medan magnet pada muatan yang bergerak.

, di mana q adalah muatannya, v adalah kecepatan geraknya, - sudut antara vektor tegangan dan kecepatan.

Gaya Lorentz selalu tegak lurus terhadap vektor induksi magnet dan kecepatan. Arahnya ditentukan oleh aturan tangan kiri(jari mengikuti pergerakan muatan positif). Jika arah kecepatan partikel tegak lurus terhadap garis induksi magnet medan magnet seragam, maka partikel tersebut bergerak melingkar tanpa mengubah energi kinetiknya.

Karena arah gaya Lorentz bergantung pada tanda muatan, maka gaya ini digunakan untuk memisahkan muatan.

Fluks magnet– nilai yang sama dengan jumlah garis induksi magnet yang melewati suatu luas yang tegak lurus terhadap garis induksi magnet.

, Di mana - sudut antara induksi magnet dan garis normal (tegak lurus) terhadap luas S.

Satuan pengukuran– Weber [Wb].

Metode pengukuran fluks magnet:

    Mengubah orientasi situs dalam medan magnet (mengubah sudut)

    Mengubah luas suatu rangkaian yang ditempatkan pada medan magnet

    Perubahan kekuatan arus menciptakan medan magnet

    Mengubah jarak rangkaian dari sumber medan magnet

    Mengubah sifat magnetik lingkungan.

F Araday mendaftar arus listrik pada suatu rangkaian yang tidak mengandung sumber, tetapi terletak bersebelahan dengan rangkaian lain yang mengandung sumber. Selain itu, arus pada rangkaian pertama muncul dalam kasus berikut: dengan adanya perubahan arus pada rangkaian A, dengan pergerakan relatif rangkaian, dengan dimasukkannya batang besi ke dalam rangkaian A, dengan pergerakan relatif terhadap rangkaian B magnet permanen. Pergerakan muatan bebas (arus) yang terarah hanya terjadi dalam medan listrik. Artinya, perubahan medan magnet menghasilkan medan listrik yang kemudian bergerak biaya gratis konduktor. Medan listrik ini disebut diinduksi atau pusaran.

Perbedaan medan listrik pusaran dan medan elektrostatis:

    Sumber bidang pusaran– mengubah medan magnet.

    Garis kekuatan medan pusaran ditutup.

    Usaha yang dilakukan medan ini untuk memindahkan muatan sepanjang sirkuit tertutup tidaklah nol.

    Ciri energi medan pusaran bukanlah potensi, melainkan emf yang diinduksi – nilai yang sama dengan kerja gaya luar (gaya yang berasal dari non-elektrostatis) untuk menggerakkan satuan muatan sepanjang sirkuit tertutup.

.Diukur dalam Volt[DI DALAM].

Medan listrik pusaran terjadi dengan adanya perubahan medan magnet, terlepas dari apakah terdapat rangkaian konduktif tertutup atau tidak. Sirkuit ini hanya memungkinkan seseorang mendeteksi medan listrik pusaran.

Induksi elektromagnetik- ini adalah terjadinya ggl induksi dalam rangkaian tertutup dengan adanya perubahan fluks magnet yang melalui permukaannya.

GGL induksi pada rangkaian tertutup menghasilkan arus induksi.

.

Arah arus induksi ditentukan oleh aturan Lenz: arus induksi berada pada arah sedemikian rupa sehingga medan magnet yang diciptakannya melawan setiap perubahan fluks magnet yang menghasilkan arus ini.

Hukum Faraday untuk induksi elektromagnetik: GGL induksi pada suatu loop tertutup berbanding lurus dengan laju perubahan fluks magnet yang melalui permukaan yang dibatasi oleh loop tersebut.

T oke fuko– arus induksi eddy yang timbul pada konduktor besar yang ditempatkan pada medan magnet yang berubah. Resistansi konduktor semacam itu rendah, karena memiliki penampang S yang besar, sehingga arus Foucault bisa bernilai besar, akibatnya konduktor memanas.

Induksi diri- ini adalah terjadinya ggl induksi dalam suatu konduktor ketika kekuatan arus di dalamnya berubah.

Konduktor yang membawa arus menciptakan medan magnet. Induksi magnet bergantung pada kuat arus, oleh karena itu fluks magnet intrinsik juga bergantung pada kuat arus.

, di mana L adalah koefisien proporsionalitas, induktansi.

Satuan pengukuran induktansi – Henry [H].

Induktansi konduktor tergantung pada ukuran, bentuk dan permeabilitas magnetik medium.

Induktansi bertambah dengan bertambahnya panjang penghantar, induktansi suatu lilitan lebih besar dari induktansi suatu penghantar lurus yang panjangnya sama, induktansi suatu kumparan (konduktor dengan jumlah lilitan yang banyak) lebih besar dari induktansi satu lilitan , induktansi suatu kumparan bertambah jika batang besi dimasukkan ke dalamnya.

Hukum Faraday untuk induksi diri:
.

ggl yang diinduksi sendiri berbanding lurus dengan laju perubahan arus.

ggl yang diinduksi sendiri menghasilkan arus induksi sendiri yang selalu mencegah terjadinya perubahan arus pada rangkaian, yaitu jika arus bertambah maka arus induksi sendiri diarahkan ke sisi yang berlawanan, ketika arus dalam rangkaian berkurang, arus induksi diri diarahkan ke arah yang sama. Semakin besar induktansi kumparan maka semakin besar ggl induktif diri yang terjadi didalamnya.

Energi medan magnet sama dengan usaha yang dilakukan arus untuk mengatasi ggl induksi sendiri selama arus meningkat dari nol ke nilai maksimum.

.

Getaran elektromagnetik– ini adalah perubahan periodik muatan, kekuatan arus dan semua karakteristik medan listrik dan magnet.

Sistem osilasi listrik(rangkaian osilasi) terdiri dari kapasitor dan induktor.

Kondisi terjadinya osilasi:

    Sistem harus dikeluarkan dari kesetimbangan; untuk ini, muatan diberikan ke kapasitor. Energi medan listrik dari kapasitor bermuatan:

.

    Sistem harus kembali ke keadaan setimbang. Di bawah pengaruh medan listrik, muatan berpindah dari satu pelat kapasitor ke pelat lainnya, yaitu arus listrik muncul di sirkuit, yang mengalir melalui kumparan. Ketika arus meningkat dalam induktor, timbul ggl induksi diri; arus induksi diri diarahkan ke arah yang berlawanan. Ketika arus dalam kumparan berkurang, arus induksi diri diarahkan ke arah yang sama. Dengan demikian, arus induksi diri cenderung mengembalikan sistem ke keadaan setimbang.

    Hambatan listrik rangkaian harus rendah.

Rangkaian osilasi ideal tidak memiliki perlawanan. Getaran yang terjadi di dalamnya disebut bebas.

Untuk rangkaian listrik apa pun, hukum Ohm terpenuhi, yang menyatakan bahwa ggl yang bekerja dalam rangkaian sama dengan jumlah tegangan di semua bagian rangkaian. Tidak ada sumber arus dalam rangkaian osilasi, tetapi ggl induktif sendiri muncul di induktor, yang sama dengan tegangan melintasi kapasitor.

Kesimpulan: muatan kapasitor berubah menurut hukum harmonik.

Tegangan kapasitor:
.

Kekuatan arus pada rangkaian:
.

Besarnya
- amplitudo saat ini.

Perbedaan dari biaya pada
.

Periode getaran bebas di sirkuit:

Energi medan listrik kapasitor:

Energi medan magnet kumparan:

Energi medan listrik dan medan magnet bervariasi menurut hukum harmonik, tetapi fase osilasinya berbeda: ketika energi medan listrik maksimum, energi medan magnet adalah nol.

Energi total sistem osilasi:
.

DI DALAM kontur ideal energi totalnya tidak berubah.

Selama proses osilasi, energi medan listrik diubah seluruhnya menjadi energi medan magnet dan sebaliknya. Artinya energi pada setiap saat sama dengan energi maksimum medan listrik atau energi maksimum medan magnet.

Rangkaian osilasi nyata mengandung resistensi. Getaran yang terjadi di dalamnya disebut kabur.

Hukum Ohm akan berbentuk:

Asalkan redamannya kecil (kuadrat frekuensi alami osilasi jauh lebih besar daripada kuadrat koefisien redaman), penurunan logaritmik redaman adalah:

Dengan redaman kuat (kuadrat frekuensi alami osilasi lebih kecil dari kuadrat koefisien osilasi):




Persamaan ini menggambarkan proses pengosongan kapasitor menjadi resistor. Tanpa adanya induktansi, osilasi tidak akan terjadi. Menurut hukum ini, tegangan pada pelat kapasitor juga berubah.

Energi Total di sirkuit nyata berkurang, karena panas dilepaskan ke resistansi R selama aliran arus.

Proses transisi- suatu proses yang terjadi di rangkaian listrik saat berpindah dari satu mode pengoperasian ke mode pengoperasian lainnya. Diperkirakan berdasarkan waktu ( ), di mana parameter yang mengkarakterisasi proses transisi akan berubah sebanyak e kali.


Untuk rangkaian dengan kapasitor dan resistor:
.

Teori Maxwell tentang medan elektromagnetik:

1 posisi:

Setiap medan listrik bolak-balik menghasilkan medan magnet pusaran. Medan listrik bolak-balik disebut arus perpindahan oleh Maxwell, karena, seperti arus biasa, menyebabkan medan magnet.

Untuk mendeteksi arus perpindahan, perhatikan aliran arus melalui sistem di mana kapasitor dengan dielektrik dihubungkan.

Kepadatan arus bias:
. Kerapatan arus diarahkan ke arah perubahan tegangan.

Persamaan pertama Maxwell:
- medan magnet pusaran dihasilkan oleh arus konduksi (pergerakan muatan listrik) dan arus perpindahan (medan listrik bolak-balik E).

2 posisi:

Setiap medan magnet bolak-balik menghasilkan medan listrik pusaran - hukum dasar induksi elektromagnetik.

Persamaan kedua Maxwell:
- menghubungkan laju perubahan fluks magnet yang melalui suatu permukaan dan sirkulasi vektor kuat medan listrik yang timbul pada waktu yang bersamaan.

Setiap konduktor yang membawa arus menciptakan medan magnet di ruang angkasa. Jika arusnya konstan (tidak berubah terhadap waktu), maka medan magnet yang terkait dengannya juga konstan. Perubahan arus menciptakan medan magnet yang berubah. Ada medan listrik di dalam konduktor yang membawa arus. Oleh karena itu, perubahan medan listrik menimbulkan perubahan medan magnet.

Medan magnetnya berbentuk pusaran, karena garis induksi magnet selalu tertutup. Besarnya kuat medan magnet H sebanding dengan laju perubahan kuat medan listrik . Arah vektor kekuatan medan magnet berhubungan dengan perubahan kuat medan listrik aturan sekrup kanan: kepalkan tangan kanan, arahkan ibu jari ke arah perubahan kuat medan listrik, kemudian 4 jari yang ditekuk akan menunjukkan arah garis kuat medan magnet.

Setiap perubahan medan magnet menciptakan medan listrik pusaran, yang garis tegangannya tertutup dan terletak pada bidang yang tegak lurus terhadap kuat medan magnet.

Besarnya intensitas E pusaran medan listrik bergantung pada laju perubahan medan magnet . Arah vektor E berhubungan dengan arah perubahan medan magnet H dengan aturan sekrup kiri: kepalkan tangan kiri, arahkan ibu jari ke arah perubahan medan magnet, empat jari ditekuk akan menunjukkan arah garis intensitas medan listrik pusaran.

Himpunan medan listrik dan magnet pusaran yang saling berhubungan mewakili medan elektromagnetik. Medan elektromagnetik tidak tinggal di tempat asalnya, tetapi merambat di ruang angkasa dalam bentuk gelombang elektromagnetik transversal.

Gelombang elektromagnetik– ini adalah perambatan medan listrik dan magnet pusaran dalam ruang yang saling berhubungan.

Syarat terjadinya gelombang elektromagnetik– pergerakan muatan dengan percepatan.

Persamaan Gelombang Elektromagnetik:

- frekuensi siklik osilasi elektromagnetik

t– waktu dari awal osilasi

l – jarak dari sumber gelombang ke suatu titik tertentu dalam ruang

- kecepatan rambat gelombang

Waktu yang dibutuhkan gelombang untuk merambat dari sumbernya ke suatu titik tertentu.

Vektor E dan H pada gelombang elektromagnetik saling tegak lurus dan terhadap cepat rambat gelombang.

Sumber gelombang elektromagnetik– konduktor yang melaluinya arus bolak-balik dengan cepat mengalir (emitor makro), serta atom dan molekul yang tereksitasi (emitor mikro). Semakin tinggi frekuensi osilasi, semakin baik radiasinya di ruang angkasa gelombang elektromagnetik.

Sifat-sifat gelombang elektromagnetik:

    Semua gelombang elektromagnetik adalah melintang

    DI DALAM lingkungan yang homogen gelombang elektromagnetik merambat dengan kecepatan konstan, yang bergantung pada sifat-sifat lingkungan:

- konstanta dielektrik relatif medium

- konstanta dielektrik vakum,
F/m, Cl 2 /nm 2

- permeabilitas magnet relatif medium

- konstanta vakum magnet,
Tidak ada 2 ; Gn/m

    Gelombang elektromagnetik dipantulkan dari rintangan, diserap, dihamburkan, dibiaskan, dipolarisasi, difraksi, diintervensi.

    Kepadatan energi volumetrik medan elektromagnetik terdiri dari kepadatan volumetrik energi medan listrik dan magnet:

    Kerapatan fluks energi gelombang - intensitas gelombang:

-Vektor Umov-Poynting.

Semua gelombang elektromagnetik tersusun dalam rangkaian frekuensi atau panjang gelombang (
). Baris ini adalah skala gelombang elektromagnetik.

    Getaran frekuensi rendah. 0 – 10 4Hz. Diperoleh dari generator. Mereka memancarkan radiasi yang buruk

    Gelombang radio. 10 4 – 10 13Hz.

    Mereka dipancarkan oleh konduktor padat yang membawa arus bolak-balik dengan cepat. Radiasi inframerah

    – gelombang yang dipancarkan oleh semua benda pada suhu di atas 0 K, akibat proses intra-atom dan intra-molekul. Cahaya tampak

    – gelombang yang bekerja pada mata, menimbulkan sensasi penglihatan. 380-760nm Radiasi ultraviolet

    . 10 – 380nm. Cahaya tampak dan UV muncul ketika pergerakan elektron di kulit terluar suatu atom berubah. radiasi sinar-X

    . 80 – 10 -5nm. Terjadi ketika pergerakan elektron pada kulit bagian dalam suatu atom berubah. Radiasi gamma

. Terjadi selama peluruhan inti atom.

Secara khusus, aliran elektron dalam sinar katoda atau tabung pelepasan (sinar katoda, §§ 102 dan 103) harus menciptakan medan magnet di sekelilingnya. Kita telah melihat (§ 103) bahwa sinar katoda dibelokkan oleh magnet seperti arus. Tetapi jika magnet membelokkan sinar katoda, maka sebaliknya sinar katoda harus membelokkan jarum magnet cahaya, yaitu menciptakan medan magnet di sekelilingnya. Memang, medan magnet sinar katoda ditemukan melalui eksperimen langsung. Eksperimen juga dilakukan yang menemukan munculnya medan magnet selama pergerakan muatan paling sederhana - dengan pergerakan yang cukup cepat dari benda bermuatan berukuran normal (percobaan oleh G. Rowland dan A. A. Eikhenwald.)

Pengalaman Rowland dan Eichenwald adalah sebagai berikut. Arus melewati kumparan kawat berbentuk lingkaran. Dalam hal ini, sebagaimana kita ketahui, timbul medan magnet yang dapat dideteksi dengan pembelokan jarum magnet yang digantungkan pada seutas benang di dekat lilitan. Percobaan ditunjukkan secara skematis pada Gambar. 226,a, dimana di kiri atas kumparan ditunjukkan pada bidang gambar, dan jarum magnet tegak lurus terhadap bidang ini; Di kanan atas, kumparan yang sama digambarkan tegak lurus terhadap bidang gambar, dan panah terletak pada bidang ini. Garis putus-putus di bawah menunjukkan lintasan suatu muatan yang bergerak melingkar. Lendutan jarum magnet yang disebabkan oleh gerakan ini sama seperti ketika arus mengalir melalui kumparan kawat.

Beras. 226. a) Eksperimen Rowland-Eichenwald. b) Skema pengaturan eksperimental

Eksperimen ini dilakukan seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 226,b. Kami memiliki cincin kawat atau solid disk 1 pada sumbu yang terisolasi dengan baik. Cincin (atau disk) diisi dan dapat diisi kecepatan tinggi berputar pada suatu sumbu. Jarum magnet 2 ditempatkan di atasnya, terlindung dari pengaruh listrik eksternal oleh wadah logam. Sebuah cermin kecil 3 dipasang pada benang tempat panah digantung; dengan menggunakan teleskop Dan cermin ini dapat digunakan untuk mengamati penyimpangan jarum melalui jendela 4. Pengalaman menunjukkan bahwa ketika piringan berputar, jarum menyimpang dengan cara yang persis sama seperti jika arus listrik dengan kekuatan dan arah yang sesuai melewati cincin kawat. Ketika arah putaran piringan atau tanda muatan di atasnya berubah, maka pembelokan panah juga berubah ke arah sebaliknya.

Eksperimen ini membuktikan bahwa benda bermuatan yang bergerak menciptakan medan magnet di sekelilingnya yang persis sama dengan arus listrik biasa. Dengan demikian, mereka mengkonfirmasi asumsi bahwa medan arus magnet yang kita amati adalah hasil superposisi medan magnet yang diciptakan oleh partikel bermuatan yang bergerak - elektron atau ion.

Pilihan 1

    Sumber medan magnet adalah (adalah)...

    memindahkan muatan listrik,

    bola tenis bermuatan,

    magnet strip.

    Selesaikan kalimat: “Jika suatu muatan listrik bergerak, maka disekitarnya terdapat...

    medan magnet,

    medan listrik,

    Gaya apa yang muncul ketika dua konduktor berinteraksi dengan arus?

    kekuatan medan magnet,

    kekuatan medan listrik,

    gaya medan gravitasi.

    Pernyataan manakah yang benar?

A) Muatan listrik ada di alam.

B) Muatan magnet ada di alam.

C) Muatan listrik tidak ada di alam.

D) Tidak ada muatan magnet di alam.

1) A dan B, 2) A dan B, 3) A dan D, 4) B, C dan D.

5. Opsi mana yang sesuai dengan diagram tata letak garis magnet sekitar konduktor lurus dengan arus, terletak secara vertikal

1) 2) 3) 4) 5)

Uji “Medan magnet. Vektor induksi magnetik"

pilihan 2

    Medan magnet dapat dideteksi dengan...

A) dengan tindakan pada konduktor mana pun,

B) aksi pada konduktor yang melaluinya arus listrik mengalir,

B) bola tenis bermuatan digantung pada seutas benang tipis yang tidak dapat diperpanjang,

D) tentang pergerakan muatan listrik.

1) A dan B, 2) A dan B, 3) B dan C, 4) B dan D.

    Akhiri kalimat: “Jika muatan listrik tidak bergerak, maka ada...

    medan magnet,

    medan listrik,

    medan listrik dan magnet.

    Dua konduktor paralel, yang melaluinya arus mengalir dalam arah yang berlawanan...

    saling tertarik

    saling tolak menolak,

    jangan berinteraksi sama sekali.

    Jarum magnet akan menyimpang jika diletakkan dekat...

A) dekat aliran elektron,

B) dekat sungai atom hidrogen,

B) dekat sungai ion negatif,

D) dekat sungai ion positif,

D) dekat aliran inti atom oksigen.

1) semua jawaban benar, 2) A, B, C, dan D, 3) B, C, D, 4) A, C, D, E

    Pilihan manakah yang sesuai dengan susunan garis magnet di sekitar solenoida?

1) 2) 3) 4) 5)

Uji “Medan magnet. Vektor induksi magnetik"

1

2

3

4

5

Pilihan 1

1, 3

pilihan 2

Uji “Medan magnet. Vektor induksi magnetik"

Pertanyaan

1

2

3

4

5

Menjawab

Uji “Medan magnet. Vektor induksi magnetik"

Nama belakang ________________________ Opsi _____

Pertanyaan

1

2

3

4

5

Menjawab

Uji “Medan magnet. Vektor induksi magnetik"

Nama belakang ________________________ Opsi _____

Pertanyaan

1

2

3

4

5

Menjawab

Uji “Medan magnet. Vektor induksi magnetik"

Nama belakang ________________________ Opsi _____

Pertanyaan

1

2

3

4

5

Menjawab

Uji “Medan magnet. Vektor induksi magnetik"

Nama belakang ________________________ Opsi _____

Pertanyaan

1

2

3

4

5

Menjawab

Uji “Medan magnet. Vektor induksi magnetik"

Nama belakang ________________________ Opsi _____

Pertanyaan

1

2

3

4

5

Menjawab

Uji “Medan magnet. Vektor induksi magnetik"

Nama belakang ________________________ Opsi _____

Pertanyaan

1

2

3

4

5

Menjawab

Uji “Medan magnet. Vektor induksi magnetik"

Nama belakang ________________________ Opsi _____

Pertanyaan

1

2

3

4

5

Menjawab



Apakah Anda menyukai artikelnya? Bagikan dengan teman Anda!