विद्युतचुंबकत्व
गुंडळी क्षेत्र
दोन चाचणी-भार: गुंडळीच्या आत F_B ≠ 0; बाहेर F_B = 0. तुलना करण्यासाठी प्रत्येक निवडा.
गुंडळी क्षेत्र — संवादी विद्युतचुंबकत्व सिम्युलेशन. दोन चाचणी-भार: गुंडळीच्या आत F_B ≠ 0; बाहेर F_B = 0. तुलना करण्यासाठी प्रत्येक निवडा. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
गुंडळी क्षेत्र
गुंडळीच्या आत B ≈ μ₀(N/L)I — अक्षानुसार एकसमान बाण.
लांबी L वर N फेऱ्या व प्रवाह I असलेली गुंडळी आत अक्षानुसार जवळपास एकसमान B ≈ μ₀(N/L)I देते. क्षेत्र रेषा आतून जातात व बाहेर परत वळतात — चुंबक-दंडासारखे. I किंवा फेऱ्या-घनता वाढवा व आतील B बाण वाचनांत वाढतात ते पहा.
- B ≈ μ₀NI/L
- आत एकसमान
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
गुंडळी (घट्ट गुंडाळलेली कॉइल) तिच्या अनेक फेऱ्यांतून प्रवाह घेते. प्रवाह वाढवल्यास आतली क्षेत्र-ताकद थेट प्रमाणात वाढते का?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- क्षेत्र प्रवाहापेक्षा जास्त जलद वाढते, कारण प्रत्येक फेर्याचे योगदान साठत जाते.
- हो — आतले क्षेत्र प्रवाहाच्या थेट प्रमाणात.
- आतले क्षेत्र प्रवाहावर अवलंबूण नाही.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- फेरी प्रवाह I (A)
तुम्ही काय मापता:
- आतले क्षेत्र B (mT)
तपासणी कशी चालते
- सोलेनॉइड-फील्ड प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. गुंडळीच्या 0.45 m लांबीवर 400 फेर्या.
- आतली क्षेत्र-ताकद वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी कॉइल-प्रवाह निश्चित करा व आतली क्षेत्र-ताकद नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
गुंडळीचे आतले क्षेत्र — B = μ₀(N/L)I
लांब, घट्ट गुंडाळलेली गुंडळी जवळपास एकसमान आतले चुंबकीय क्षेत्र देते, जे तिच्या फेर्या-घनता व प्रवाहाने ठरते: B = μ₀NI/L, जिथे N एकूण फेर्या व L गुंडळीची लांबी.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- एका फेरीसाठी μ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m, N = 400, L = 0.45 m सह B = μ₀NI/L काढा. तक्त्याशी तुलना करा.
- आतले क्षेत्र प्रति-एकक-लांबी फेर्यांच्या संख्येवर (N/L) का अवलंबूण — फेर्या व लांबी स्वतंत्रपणे नाही — ते स्पष्ट करा: प्रमाणात जास्त फेर्यांची लांब गुंडळी तेच क्षेत्र देते.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- विद्युतचुंबक (कबाडी-क्रेनमधल्यासारखा) म्हणजे लोह-गाभ्याभोवती गुंडाळलेली गुंडळी, जो क्षेत्राला शेकडो-हजारो पटीने वाढवू शकतो (गाभ्याची उच्च पारगम्यता). अशा या हवा-गाभा गुंडळी त्याच प्रवाह व फेऱ्यांसाठी खूपच कमजोर क्षेत्र का देते ते स्पष्ट करा.
- आदर्श गुंडळीच्या बाहेर चुंबकीय क्षेत्र जवळपास शून्य — एकट्या ताराच्या क्षेत्रापेक्षा वेगळे, जे तारेपासून बाहेर पसरते. अनेक स्वतंत्र फेर्यांची क्षेत्रे वापरून, कॉइलच्या विरुद्ध बाजूंची क्षेत्रे बाहेर मोठ्या प्रमाणात का रद्ध होतात पण आत एकमेकांना का मजबूर करतात ते स्पष्ट करा.
- AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 12: Magnetic Fields and Electromagnetism
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Middle School Physical Science — Electric and magnetic force strength
- Middle School Physical Science — Fields without contact
- गुंडळ-क्षेत्रामध्ये स्वागत आहे
- गुंडळी निवडा
- प्ले दाबा
- गुंडळीच्या आतले क्षेत्र
- गुणधर्म पॅनेल उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.
प्रवाहांपासून चुंबकीय क्षेत्रे