Magnetic Fields mula sa Current
Ang gumagalaw na electric charge ay gumagawa ng magnetic field sa palibot nito, kaya ang bawat wire na may kuryente ay pinaliligiran ng paikot na magnetic field line. Kung iyong ikurba ang wire na iyon sa coil, ang mga field line mula sa bawat loop ay nagdaragdag sa loob para gumawa ng isang malakas at pantay na field na tumatakbo sa haba ng coil. Magdagdag ng mas maraming turn ng wire, o magtulak ng mas maraming kuryente, at lumalakas ang field sa loob.
Ang Formula
B = μ₀ · N · I / L
- B — magnetikong larangan (T): ang lakas ng magnetic field sa loob ng coil
- μ₀ — permeability of free space (T·m/A): isang nakapirming constant na nagtatakda kung gaano kalakas gumawa ng magnetic field ang kuryente
- N — bilang ng turn (turns): ilang loop ng wire ang bumubuo sa coil
- I — kuryente (A): magkano karaming charge ang dumadaloy sa wire bawat segundo
- L — haba (m): ang haba ng coil kung saan nakabalot ang mga turn
Halimbawang Nalutas
Ang coil (solenoid) ay may 500 turn ng wire na balot sa habang 0.5 metro, na may kuryenteng 2 ampere. Ano ang lakas ng magnetic field sa loob?
- N = 500 turn
- I = 2 A
- L = 0.5 m
- B = μ₀ · N · I / L
- B = (4π × 10⁻⁷ T·m/A) · 500 · 2 A / 0.5 m
B = 8π × 10⁻⁴ T
Subukin ang iyong sarili
Ang solenoid ay may 1000 turn na ngayon sa halip na 500, na may parehong kuryente at haba. Ano ang mangyayari sa magnetic field sa loob?
- Tamang sagot: Dumoble sa 16π × 10⁻⁴ T
- Nangalahati sa 4π × 10⁻⁴ T
- Pareho pa rin sa 8π × 10⁻⁴ T
Tama! Proporsyonal ang B sa N, kaya ang pagdoble sa turn ay nagdodoble sa field: 4π×10⁻⁷ × 1000 × 2 A / 0.5 m = 16π × 10⁻⁴ T.
Sa palibot ng isang tuwirang wire na may kuryente, walang coil, anong hugis ang ginagawa ng mga magnetic field line?
- Pantay na field tulad sa loob ng coil
- Tuwirang linya na tumatakbo sa wire
- Tamang sagot: Mga bilog na nakapalibot sa wire
Eksakto — ang tuwirang wire na may kuryente ay pinaliligiran ng paikot na magnetic field loop, ayon sa right-hand rule.
Saan Mo Ito Makikita
Ang crane sa junkyard ay nagbababa ng coil ng wire, binubuksan ang kuryente, at humihila ng kotse — patayin ang kuryente at babagsak ang kotse. Walang magnetismo nang walang kuryente, buong magnetismo kapag kailangan mo: ang doorbell, MRI scanner, at scrapyard crane ay pawang iisang device, isang solenoid na ang field ay kino-control mo gamit ang isang switch.
Karaniwang Mga Pagkakamali
Una, ang hugis ng field: sa paligid ng tuwid na wire, ang mga field line ay bumubuo ng mga bilog na pumapalibot sa wire — hindi tuwid na linya, hindi pantay na field; ang malakas at pantay na field ay lumilitaw lamang sa loob ng coil. Pangalawa, ang scaling: ang B = μ₀ · N · I / L ay lumalaki kapag marami ang turn at kuryente, kaya ang paglipat mula 500 tungo sa 1000 turn sa parehong kuryente ay eksaktong nagdodoble sa field sa loob. Ang kuryente ang gumagawa ng field — ang iron core ay nagko-concentrate lang nito.
Paano Ito Konektado
Ito ang pagliko ng electromagnetism module mula sa kuryente tungo sa magnetismo: ang batas ni Coulomb at ang capacitance ay tungkol sa mga charge na nakatigil, at dito, ang gumagalaw na charge — ang kuryente — ay gumagawa ng field sa palibot nito. Ang Lorentz force, susunod, ang nagsasara sa loop: ang mga field na iyon ay tumutulak pabalik sa anumang ibang gumagalaw na charge na mapadaan.