Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 9. Magnetické pole … 9.1 Magnetické pole ve vakuu 9.2 Zdroje magnetického pole 9.3 Pohyb nabitých částic v el. a mag. poli 9.4 Mag. pole v látkách Fyzika.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 9. Magnetické pole … 9.1 Magnetické pole ve vakuu 9.2 Zdroje magnetického pole 9.3 Pohyb nabitých částic v el. a mag. poli 9.4 Mag. pole v látkách Fyzika."— Transkript prezentace:

1 1 9. Magnetické pole … 9.1 Magnetické pole ve vakuu 9.2 Zdroje magnetického pole 9.3 Pohyb nabitých částic v el. a mag. poli 9.4 Mag. pole v látkách Fyzika I-2014, přednáška 12 1

2 2 9.1 Magnetické pole ve vakuu Fyzika I-2014, přednáška 12 2

3 Speciálně: magnet. síla na uzavřený proudovodič v homogen. magnet. poli Magnet. síla na proudovodič proudovodič = vodič protékaný proudem: S, I, n, q, v d magnet. síla na proudový element směr na obr. magnet. síla na úsek proudovodiče

4 Tvrzení: proud. smyčka představuje magnetický dipól el. dipól v hom. elektr. poli smyčka v hom. mag. poli Silové účinky magnetického pole na proudovou smyčku rovinná proudová smyčka vektor plochy analogie s el. polem: 4 výsledná el. síla na dipól = 0 výsledná mag. síla na smyčku = 0

5 5 el. dipól v hom. elektr. poli smyčka v hom. mag. poli magnet. dipólový moment m elektr. dipólový moment p pot. energie mag. dipólu pot. energie elekt. dipólu moment sil 5

6 9.2 Zdroje magnetického pole Mag. pole proudovodiče analogie s elektrickým polem: zdroj elektr. pole mag. pole

7 7 Fyzika I-2014, přednáška 12 7

8 8 Mag. pole přímého proudovodiče nekonečně dlouhý vodič B ~ I B ~ 1 / a R dBdB Fyzika I-2014, přednáška 12 8

9 Mag. pole smyčky magnet. pole uprostřed smyčky indukční čáry indukční čáry – křivky, tečna v každém bodě je vektor magnetické indukce mag. dipól 9 B 9

10 10 Homogenní magnetické pole B = 0 solenoid: Fyzika I-2014, přednáška 12 10

11 11 Síla mezi proudovodiči 2 rovnoběžné vodiče ve vakuu: mag. pole od vodiče 2 v místě vodiče 1 Definice jednotky ampér: Jeden ampér je proud, který při průchodu dvěma tenkými dlouhými přímými rovnoběžnými vodiči kruhového průřezu vzdálenými 1 m, které jsou umístěny ve vakuu, vyvolá sílu N na 1 m délky vodiče. Fyzika I-2014, přednáška 12 11

12 12 9. Magnetické pole … 9.3 Pohyb nabitých částic v el. a mag. poli 9.4 Mag. pole v látkách 2. průběžný test:pátek od 14 h v BII souhrnný testpátek od 14 h v AI Fyzika I-2014, přednáška 12 12

13 poloměr trajektorie frekvence (cyklotronová) mag. síla ┴ k trajektorii mag. síla nekoná práci nemění se kin. energie a tudíž rychlost Pohyb nabitých částic v elektrickém a magnetickém poli Lorentzova síla Fyzika I-2014, přednáška 12 13

14

15 15 d) homogenní magnet. a hom. el. pole: rychlostní filtr – na výstupu z filtru funguje pro kladné i záporné náboje aplikace: získání nabitých částic žádané rychlosti vfvf Fm>FeFm>Fe F e > F m F e = F m Fyzika I-2014, přednáška 12 15

16 e) hmotnostní spektrometr určování hmotnosti iontů nesoucích známý náboj Q princip: rychlostní filtr částice o urč. rychlosti kolmo do homogenního mag. pole, pohyb po kruž. Fyzika I-2014, přednáška 12 16

17 Cyklotron získání nabitých částic s velkou kinetickou energií homogenní mag. pole v „duantech“, mezi duanty střídavé napětí výsledná kinetická energie cyklotronová frekvence B rychlost částice vystupující z cyklotronu R -poloměr cyklotronu tabule

18 Hallův jev -vznik elektrického pole ve vodiči, kterým prochází proud a nachází se v magnetickém poli kolmém na směr proudu -směr elektrického pole kolmý ke směru proudu a mag. pole Užití: drift. rychl. využití – teslametry – měření magnetického pole

19 Magnetické pole v látkách Magnetismus elektronu v atomu Bohrův model atomu vodíku moment hybnosti ke středu traj., orbitální orbitální mag. moment elektronu gyromagnetický poměr proud „porudovou smyčkou“ mag. moment spojený se smyčkou

20 20 Magnetický moment atomu – vekt. součet orbit. a spin. mag. momentů všech elektronů v atomu Atom (iont)Magnetický moment ( J/T) H 9,27 He 0 Li 9,27 O 13,9 Ne 0 Yb 3+ 37,9 Fyzika I-2014, přednáška 12 20

21 Magnetika dielektrika ovlivňují „vnější“ el. pole, magnetika ovlivňují vnější mag. pole bez vnějšího mag. pole látky většinou nevykazují magnetický moment obj. elementu (jsou tvořeny atomy/molekulami bez vlastního mag. momentu, nebo částice mající mag. moment jsou nahodile uspořádány) po vložení do magnet. pole popis slabě magnet. látek – analogie s elektr. polem: dielektrikummagnetikum slabě magnetické látky silně magnetické látky

22 → zeslabují mag. pole → zesilují mag. pole Fyzika I-2014, přednáška 12 22

23 Paramagnetismus způsoben přítomností částic s vlast. mag. momentem, částice spolu téměř neinteragují, jsou uspořádány nahodile po vložení do vněj. mag. pole se orientují souhlasně s polem, tj. zesilují toto pole → zeslabují magnetické pole → zesilují magnetické pole Fyzika I-2014, přednáška 12 23

24 → zeslabují magnetické pole → zesilují magnetické pole Fyzika I-2014, přednáška 12 24

25 M S – spontánní magnetizace M r – remanentní magnetizace = zbytková, při nulovém poli B c – koercitivní pole = hodnota pole, při níž se dosáhne nulové magnetizace magneticky tvrdá feromagnetika – široká křivka, velká hodnota B C, využití: zdroj magnet. pole magneticky měkká feromagnetika – úzká křivka, nízká hodnota B C, využití: jádra transformátorů, v elektromotorech Fyzika I-2014, přednáška 12 25

26 atomy feromagnetik (železo, kobalt, nikl, gadolinium, dysprosium..) mají magnet. momenty, které spolu interagují, vytvářejí domény, v nich magnet. momenty orientovány souhlasně: feromagnetikum Fyzika I-2014, přednáška 12 26

27 27 9. Elektromagnetické pole, střídavé obvody 27


Stáhnout ppt "1 9. Magnetické pole … 9.1 Magnetické pole ve vakuu 9.2 Zdroje magnetického pole 9.3 Pohyb nabitých částic v el. a mag. poli 9.4 Mag. pole v látkách Fyzika."

Podobné prezentace


Reklamy Google