Il-Kampi Manjetiċi mill-Kurrenti
Ċarika elettrika li tiċċaqlaq toħloq kamp manjetiku madwarha, għalhekk kull wajer li jġorr kurrent hu mdawwar b’linji kamp manjetiċi ċirkolari. Jekk tbikk dak il-wajer f’keffa, il-linji tal-kamp minn kull mata jiżdiedu ġo fiha biex jagħmlu kamp wieħed qawwi u uniformi li jiġri tul it-tul ta’ keffa. Mela iżżid aktar dawrien ta’ wajer, jew timbotta aktar kurrent minnu, u l-kamp ġo fiha isir aktar qawwi.
Il-formula
B = μ₀ · N · I / L
- B — kamp manjetiku (T): is-saħħa tal-kamp manjetiku ġo fil-keffa
- μ₀ — il-permeabbiltà ta’ l-ispazju ħieles (T·m/A): kostanti fissa li tippreskrivi kemm qawwija kurrent jipproduċi kamp manjetiku
- N — numru ta’ dawrien (turns): kemm mata ta’ wajer jiffurmaw il-keffa
- I — kurrent (A): kemm ċarika tgħaddi mill-wajer kull sekonda
- L — tul (m): it-tul ta’ keffa li fuqhu huma mqiegħdin id-dawrien
Eżempju maħdum
Keffa (solenoid) għandha 500 dawrien ta’ wajer mqiegħdin fuq tul ta’ 0.5 metri, li tkorr kurrent ta’ 2 amp. X’hi s-saħħa tal-kamp manjetiku ġo fiha?
- N = 500 dawrien
- 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
Itestja lilek innifsek
Is-solenoid issa għandu 1000 dawrien minflok 500, bl-istess kurrent u tul. X’jiġri għall-kamp manjetiku ġo fih?
- It-tweġiba t-tajba: Jiddoppja għal 16π × 10⁻⁴ T
- Jinqasam binofs għal 4π × 10⁻⁴ T
- Jibqa’ l-istess fuq 8π × 10⁻⁴ T
Tajjeb! B hu proporzjonali għal N, għalhekk id-duplikazzjoni tad-dawrien tiddoppja l-kamp: 4π×10⁻⁷ × 1000 × 2 A / 0.5 m = 16π × 10⁻⁴ T.
Madwar wajer dritt wieħed li jkorr kurrent, bla keffa involuta, liema forma jiffurmaw il-linji tal-kamp manjetiku?
- Kamp uniformi bħal ġo keffa
- Linji dritti jiġru matul il-wajer
- It-tweġiba t-tajba: Ċirkli mgeżwrin madwar il-wajer
Eżatt — wajer dritt li jkorr kurrent hu mdawwar b’mati ta’ kamp manjetiku ċirkolari, waqt ir-regola ta’ l-id il-leminija.
Fejn tara dan
Grantri tal-iskart inizzel keffa ta’ wajer, jaqdi l-kurrent, u jerfa’ karozza — aqta’ l-kurrent u l-karozza taqa’. L-ebda manjetiżmu bla kurrent, manjetiżmu sħiħ fuq talba: it-taqtigħ ta’ bibien, l-iskans MRI, u l-granti tal-iskart huma l-istess apparat, solenoid li l-kamp tiegħu tikkmandah b’interuttur.
Żbalji komuni
L-ewwel, il-forma ta’ l-kamp: madwar wajer dritt il-linji tal-kamp jiffurmaw ċirkli mgeżwrin madwar il-wajer — mhux linji dritti, mhux kamp uniformi; dik l-uniformi qawwija tidher biss ġo keffa. It-tieni, l-iskala: B = μ₀ · N · I / L tikber mad-dawrien u l-kurrent, għalhekk li tmur minn 500 għal 1000 dawrien fuq l-istess kurrent eżattament tiddoppja l-kamp ġo fiha. Il-kurrent jagħmel il-kamp — qalba ta’ ħadid biss tkonċentrath.
Kif jinqabad
Dan hu l-pivot tal-modulu elettromanjetiku mill-elettriku għall-manjetiżmu: il-liġi ta’ Coulomb u l-kapaċitanza kienu dwar ċarikelettriċi f’riqda, u hawn ċarika li tiċċaqlaq — kurrent — iħawwad kamp madwarha. Il-forza ta’ Lorentz, li jmiss, tagħlaq iċ-ċirku: dawk il-kampi jimbottaw lura kull ċarika oħra li tiċċaqlaq li tgħaddi minnhom.