Réimsí Maighnéadacha ó Shruthanna
Cruthaíonn lucht leictreach ag gluaiseacht réimse maighnéadach mórthimpeall air, mar sin tá sreang ar bith ag iompar srutha timpeallaithe ag línte réimse maighnéadacha ciorclacha. Má lúbtar an tsreang sin ina corna, suimítear línte réimse gach lúb isteach chun aon réimse láidir aonfhoirmeach amháin a dhéanamh ag rith síos fad na corna. Cuir níos mó babhtaí sreinge isteach, nó brúigh níos mó srutha tríd, agus faigheann an réimse istigh níos láidre.
An fhoirmle
B = μ₀ · N · I / L
- B — réimse maighnéadach (T): neart an réimse mhaighnéadaigh istigh sa chorna
- μ₀ — tréscaoilteacht an fholmhaigh (T·m/A): tairiseach daingean a shocraíonn cé chomh láidir is a chruthaíonn sruth réimse maighnéadach
- N — líon na mbabhtaí (turns): cé mhéad lúb sreinge atá sa chorna
- I — sruth (A): cé mhéad lucht a shreabann tríd an sreang gach soicind
- L — fad (m): fad na corna ar a bhfuil na babhtaí sreinge fíthe
Sampla oibreáilte
Tá corna (sóiléanóid) le 500 babhta sreinge fíthe thar fad 0.5 méadar, ag iompar srutha 2 aimpéar. Cad é neart an réimse mhaighnéadaigh istigh?
- N = 500 babhta
- 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
Cuir tástáil ort féin
Tá 1000 babhta ag an sóiléanóid anois in ionad 500, leis an sruth agus an fad céanna. Cad a tharlaíonn don réimse maighnéadach istigh?
- Freagra ceart: Dúbáiltear go 16π × 10⁻⁴ T é
- Gearrtar ar leath é go 4π × 10⁻⁴ T
- Fanann sé mar an gcéanna ag 8π × 10⁻⁴ T
Ceart! Tá B i gcomhréir le N, mar sin dúbáiltear an réimse le dúbáil na mbabhtaí: 4π×10⁻⁷ × 1000 × 2 A / 0.5 m = 16π × 10⁻⁴ T.
Mórthimpeall ar shreang dhíreach aonair ag iompar srutha, gan corna ar bith, cén cruth a dhéanann na línte réimse mhaighnéadaigh?
- Réimse aonfhoirmeach cosúil leis an gcorna istigh
- Línte díreacha ag rith feadh na sreinge
- Freagra ceart: Ciorcail timpeallaithe ar an tsreang
Go díreach — tá sreang dhíreach ag iompar srutha timpeallaithe ag lúbanna réimse mhaighnéadaigh ciorclacha, ag leanúint riail na láimhe deise.
Cén áit a bhfeiceann tú é seo
Leagann crann páirce bruscais corna sreinge síos, lasann an sruth, agus tógann sé carr — múch an sruth agus titfidh an carr. Gan sruth, gan mhaighnéadas; sruth lán, maighnéadas ar éileamh: is an gléas céanna iad doirse chloig, scanóirí MRI, agus crainn pháirce bruscais — sóiléanóid a bhfuil a réimse faoi do cheannas le lasca.
Botúin choitianta
Ar dtús, cruth an réimse: mórthimpeall ar shreang dhíreach cruthaíonn na línte réimse ciorcail timpeall na sreinge — ní línte díreacha iad, ná réimse aonfhoirmeach; ní thagann an réimse láidir aonfhoirmeach ach istigh i gcorna. Ansin, an scálú: fásann B = μ₀ · N · I / L le babhtaí agus sruth, mar sin téann ó 500 go 1000 babhta ag an sruth céanna dúbáiltear an réimse istigh go beacht. Is é an sruth a dhéanann an réimse — níl croí iarainn ach á dhlsiú.
Conas a nascann sé
Is é seo croílach mhodúl na leictreamaighnéadach, an casadh ó leictreachas go maighnéadas: bhí dlí Coulomb agus toilleas faoi luchtanna socmhaithe, agus anseo cuireann lucht ag bogadh — sruth — réimse ar bun mórthimpeall air féin. Dúnann fórsa Lorentz, atá romhainn, an lúb: brúnn na réimsí sin ar aon lucht eile atá ag bogadh a thagann tríd.