MAGNETICKÉ POLE

MAGNETICKÉ POLE Magnet je dočasně nebo trvale zmagnetizované těleso, které má magnetické pole. Magnet má severní pól (N) a jižní pól (S). Nesouhlasné magnety se přitahují, souhlasné magnety se odpuzují. Permanentní magnet je zdrojem stálého magnetického pole. Magnetka je otáčivý magnet, severním koncem míří vždy k jižnímu pólu magnetu. Magnetické pole – existuje v okolí magnetů, cívek, polovodičů. se projevuje silovými účinky – přitahuje železo, kobalt, nikl, působí magnetickou silou na jiné magnety (otáčení střelky na kompase), působí na pohybující se elektrické náboje.

MAGNETICKÉ POLE Magnetické pole existuje i v okolí vodiče, kterým prochází elektrické pole. Příčinou je pohybující se elektrický náboj. Magnetickou silou na sebe působí i dva vodiče s proudem. Pokud přerušíme proud, zanikne magnetické pole. Magnetické pole je znázorňováno pomocí indukčních čar. Směr indukčních čar je určován magnetku.

MAGNETICKÉ POLE PŘÍMÉHO VODIČE A CÍVKY S PROUDEM Nejlépe je znázorněno pomocí pilinového obrazce. Na vodorovnou nevodivou plochu nasypeme ocelové piliny. Vodič připojíme ke zdroji stejnosměrného proudu. Lehkým poklepem na plochu s pilinami dojde k seskupení pilin do směru kruhových čar. Magnetické pole cívky lze dokázat podobně. Cívka je tvořena větším počtem závitů – každý závit vytváří své magnetické pole. Indukční čáry jsou v dutině cívky rovnoběžné. Indukční čáry jsou rozloženy ve stejných vzdálenostech. Takové pole se nazývá homogenní pole.

MAGNETICKÉ POLE PŘÍMÉHO VODIČE A CÍVKY S PROUDEM Indukční čáry magnetického pole jsou vždy uzavřené, nikde nezačínají ani nekončí. Směr indukčních čar souvisí se směrem elektrického proudu ve vodičích. V jednoduchých případech jej lze určit Ampérovým pravidlem pravé ruky.

MAGNETICKÉ POLE PŘÍMÉHO VODIČE A CÍVKY S PROUDEM Pravidlo pro přímý vodič Palec ukazuje dohodnutý směr proudu. Prsty ukazují orientaci indukčních čar. Pravidlo pro cívku Položíme pravou ruku tak, aby prsty ukazovaly dohodnutý směr proudu v závitech cívky. Palec ukazuje orientaci indukčních čar v dutině cívky. Indukční čáry vystupují ve směru palce.

MAGNETICKÁ SÍLA Jednotka magnetické síly je 1 N. Působí v magnetickém poli a způsobuje přitahování nebo odpuzování magnetů či otáčení magnetky. Magnetická síla může působit i na vodič s proudem, který se nazývá proudovodič. Velikost síly bude záviset na vlastnostech proudovodiče – jeho délce l, proudu I, úhlu α. Jednotka magnetické síly je 1 N.

MAGNETICKÁ SÍLA B – magnetická indukce, I – elektrický proud, l – délka vodiče, α – úhle sklonu Pokud je α = 0°, pak je sin = 0° a výsledná síla Fm = 0. Pokud je α = 90°, pak je sin = 1° a výsledná síla Fm je maximální. Magnetická indukce určuje silové působení magnetického pole na proudovodič.

ČÁSTICE S NÁBOJEM V MAGNETICKÉM POLI Magnetická síla působící nejen na magnety, ale i na elektricky nabité částice, které se nacházejí v magnetickém poli určil nizozemský fyzik Lorenz. Síla je dána vztahem: Vztah lze použít pouze pro částici, která se pohybuje kolmo k indukčním čarám. B – magnetická indukce, Q – elektrický náboj, v – rychlost částice

ČÁSTICE S NÁBOJEM V MAGNETICKÉM POLI Směr síly je určován pomocí Flemingova pravidla levé ruky. Magnetická síla zakřivuje trajektorií částice a působí jako síla dostředivá. m – hmotnost, Q – náboj, B – indukce, r – poloměr, v-rychlost částice

ČÁSTICE S NÁBOJEM V MAGNETICKÉM POLI Vychylování částic se uplatňuje zejména u TV obrazovek, kde elektronový paprsek je vychylován pomocí cívek, jenž umožňuje řádkování obrazu.

www.fyzika-copt.webnode.cz