Zjawiska magnetyczne

Własność przestrzeni polegającą na tym, ze na umieszczoną w niej igłę magnetyczną działają siły, nazywamy polem magnetycznym. Pole takie wytwarza ruda magnetytu. magnes stały(czyli namagnesowany przedmiot stalowy), kula ziemska..
POLE MAGNETYCZNE przedstawiamy na rysunku w postaci tzw. linii pola magnetycznego. Przyjęto umowę, że zwrot tych linii wskazuje biegun północny igiełki magnetycznej umieszczonej w tym polu. Na zewnątrz magnesu linie pola mają zawsze od bieguna północnego (N) do bieguna południowego(S).
PRZEWODNIK PROSTOLINIOWY, przez który płynie prąd elektryczny, wytwarza wokół siebie pole magnetyczne, którego linie tworzą okręgi leżące w płaszczyźnie prostopadłej do przewodnika o środkach leżących na przewodniku. Zwrot linii tego pola wyznaczamy za pomocą reguły prawej dłoni: jeżeli prawą dłonią obejmiemy przewodnik z prądem w taki sposób, że kciuk zwrócony będzie zgodnie z kierunkiem płynącego w przewodniku prądu, to pozostałe 4 palce wskażą nam zwrot linii pola magnetycznego
ZWOJNICA wytwarza pole magnetyczne, którego linie na zewnątrz zwojnicy mają podobny przebieg, jak w przypadku magnezu sztabkowego. Wewnątrz zwojnicy linie pola są do siebie równoległe.
Aby ROZPOZNAĆ POŁOŻENIE BIEGUNÓW magnetycznych pętli i zwojnicy, możemy posłużyć się regułą prawej dłoni, której treść w tym przypadku jest następująca: jeśli prawą dłonią obejmiemy zwojnicę tak, aby 4 palce skierowane były zgodnie z płynącym w zwojach prądem, to odchylony kciuk wskaże zwrot linii pola magnetycznego wewnątrz zwojnicy (czyli wskaże koniec zwojnicy, przy którym położony jest biegun północny powstałego magnezu).
ELEKTROMAGNESEM nazywamy zwojnicę, wewnątrz której umieszczono rdzeń z miękkiej stali. Jest on o wiele silniejszym magnesem niż sama zwojnica bez rdzenia.
NA UMIESZCZONY W POLU MAGNETYCZNYM PRZEWODNIK, przez który płynie prąd elektryczny, działa siła elektrodynamiczna. Siał ta ma największa wartość , gdy przewodnik ustawiony jest prostopadle do linii pola magnetycznego. Gdy przewodnik ustawiony jest równolegle do linii pola magnetycznego, to siła elektrodynamiczna jest równa zeru.
WARTOŚĆ SIŁY ELEKTROSYNAMICZNEJ jest wprost proporcjonalna do natężenia prądu i do długości odcinka przewodnika, umieszczonego w polu. Jest ona także zależna od tego, czy pole magnetyczne jest silne czy słabe.
KIERUNEK SIŁY ELEKTRODYNAMICZNEJ jest zawsze prostopadły do przwodnika, przez który płynie prąd i do linii pola magnetycznego
W przypadku gdy PRZEWODNIK USTAWIAONY JEST PROSTOPADLE do linii pola, kierunek i zwrot siły elektrodynamicznej wyznaczamy, stosując regułę lewej dłoni: Jeżeli lewą dłoń ustawimy w polu magnetycznym tak, aby linie tego pola były zwrócone prostopadle ku wewnętrznej powierzchni dłoni, a 4 wyprostowane palce wskazywały kierunek prądu, to odchylony o 90 kciuk wskaże kierunek i zwrot siły działającej na przewodnik.
ZJAWISKO ODDZIAŁYWANIA pola magnetycznego magnesu na przewodnik z prądem znalazło zastosowanie w silnikach elektrycznych i miernikach
ZJAWISKO POWSTAWANIA PRĄDU INDUKCYJNEGO(czyli zjawisko indukcji elektromagnetycznej) ma miejsce w zamkniętym obwodzie, np. w zwojnicy, w której pole magnetyczne ulega zmianie. Jeżeli pole magnetyczne wewnątrz zwojnicy nie ulega zmianie(jest stałe)- to wówczas prąd indukcyjny w niej nie powstaje.
POLE MAGNETYCZNE WEWNĄTRZ OBWODU , np. zwonicy można zmieniać, przesuwając względem niej magnes. wówczas powstający w zwojnicy prąd indukcyjny podczas zbliżania i oddalania od niej magnezu ma zawsze taki kierunek, ze pole magnetyczne wytworzone przez ten prąd przeszkadza ruchowi magnezu, tzn.: odpycha magnes zbliżany do zwojnicy i przyciąga magnes oddalany od zwonicy
PRAWA MAXWELLA:
*każdej zmianie pola elektrycznego towarzyszy powstanie wirowego pola magnetycznego.
*każdej zmianie pola magnetycznego towarzyszy powstanie wirowego pola elektrycznego.
TE ZMIENNE I WZAJEMNE przenikające się pola: elektryczne i magnetyczne są ze sobą ściśle związane i tworzą w przestrzenie jedno pole nazwane polem elektromagnetycznym
ROZCHODZĄCE się w przestrzeni zmiany pól elektrycznych i magnetycznych nazywamy falą elektromagnetyczną
SZYBKOŚĆ fali elektromagnetycznej w próżni jest największa i wynosi 300000km

Wersja ściągi w załączniku