Magnetväli ja tema karakteristikud

1. Kus leidub?

2. Magnetvälja kujutamine

3. Sirgvoolu magnetväli

4. Magnetiline induktsioon. Ampere'i jõud

Juhtmele magnetväljas mõjub jõud ning on vaja teada kui tugev on magnetväli ehk kui suure jõuga ta mõjutab juhtmet. Jõud, millega magnetväli mõjutab juhtmele, nimetatakse Ampere'i jõuks. Magnetvälja tugevust iseloomustavat suurust nimetatakse magnetiliseks induktsiooniks.

F – Ampere´ jõud

Ühik: 1N (njuuton)

L – juhtme pikkus

Ühik: 1 m

I – voolutugevus juhtmes

Ühik: 1 A(amper)

  α – nurk voolu suuna ja B vahel

  B – magnetiline induktsioon

  Ühik: 1 T (tesla)

5. Magnetvälja tugevus

Väljatugevus:

1) Tähistus: H

2) Ühik: 1 A/m (amper/meeter)

3) ${\mu }_0$ – magnetiline konstant

4) $\mu$ - suhteline magnetiline läbitavus. Iseloomustab keskkonda, näitab mitu korda suureneb (väheneb) magnetiline induktsioon antud aines. Läbitavus jagab kekskonda 3-ks: paramagneetikud, diamagneetikud ja ferromagneetikud

6. Biot’- Svart’i- Laplace’i seadus

Antud teoreem võimaldab leida magnetvälja tugevus antud ruumipunktis.

6.1. Sirge voolu magnetväli

Olgu punkt A, mis määratakse magnetväli, asub juhtmest kaugusel b

Näidisülesanne.

Arvuta korrapärase kuusnurga kujulise raami magnetvälja tugevus raami tsentris, kui raami ümbermõõt on 30 cm ja teda läbib vool 20A.

6.2. Ringvoolu magnetväli

Juhul, kui on tegemist ringjoone kujulise juhtmega ning tuleb leida magnetvälja tugevust juhtme keskpunktis (ehk ringjoone keskel).

Kasutades Biot´-Savart´-Laplace seadust, võib tuletada vajaliku valemi:

Näidisülesanne.

Milline on ringvoolu keskpunktis magnetvälja induktsioon, kui ringvoolu raadius on 20 cm ning juhtmes läbiv vool on 4 A. Juht asub vaakumis.

6.3. Solenoidi magnetväli

Solenoidi ehk pooli magnetväli koosneb ringvoolude magnetvälja summaga.

7. Magnetvoog

Mingit pinda läbivate jõujoonte koguarvu nimetatakse magnetvooks.