Magnetvälja jõujooneks nim. joont, mille puutuja ühtib induktsioonivektori B suunaga. Kasutatakse magnetvälja piltlikuks kujutamiseks. 9.Magnetvälja jõujoonte tähtsamad omadused ? 1) Jõujooned on kinnised kõverad. 2) Magnetväli on tugevam seal, kus jõujoon on tihedamalt. 3) Jõujooned ei saa lõikuda. 10.Ampere'I seadus. (valem ka) Võimaldab arvutada magnetväljas olevale vooluga juhile mõjuvat jõudu. Jõu suurus sõltub : 1) magnetinduktsioonist B (T) 2) voolutugevusest I (A) 3) juhi pikkusest l (m) 4) nurgast (B ja l vahel) a(alfa) F = I * B * l *sin a 11.Lorentzi jõud .(valem ka) Magnetväli mõjutab jõuga liikuvaid laetud osakesi. F=q * v * B *sin a Sõltub : 1) laengust q (C) 2) magnetinduktsioonist B (T) 3) kiirusest v (m/s) 4) nurgast B ja v vahel 13.Kuidas liigitatakse ained magnetiliste omaduste järgi, magnetlilne läbitavus? Ained liigitatakse: 1) Diamagneetikud - ained, milles magnetväli nõrgeneb veidi (kuld, hõbe)
teineteist tekib tõmbejõud. Lorentzi jõud jõud millega magnetväli mõjutab magnetväljas liikuvat laengut. Sõltub magnetvälja tugevusest ja voolutugevusest juhtmes. Määratakse vasaku käe reegliga. FL=Bqv Parema käe reegel kui rusikasse tõmmatud parema käe väljasirutatud pöial näitab voolu suunda, siis 4 kõverdatud sõrme näitavad selle voolu magnetvälja suunda. Aine magnetiline läbitavus- näitab kui mitu korda on magnetinduktsioon aines suurem magnetinduktsioonist vaakumis. Diamagneetik- nõrgendab pisut talle mõjuvat magnetvälja, Au Ag Cu Paramagneetik- tugevdab veidi talle mõjutav elektrivälja Al W õhk Ferromagneetik- tugevdab talle mõjuvat elektrivälja kuni mitu tuhat korda Fe Co Ni, magnetväljas tekitab tugeva lisavälja. Domeenid säilitavad vähemalt osaliselt oma suunda.
1)magnetväljajõujooned on alati kinnised, kõverad 2)ei lõiku kunagi 3)mida tihedamalt paiknevad jõujooned seda tugevam. Maa on hiiglaslik magnet, mille magnetiline lõunapoolus asub geograafilise põhjapooluse läheda. Magnetpoolused triivivad. Maa magnetväli nõrgeneb. U iga miljoni a tagant vahetab Maa magnetväli oma pooluseid. Maa magnetvälja põhjustavad mingid protsessid tuumas. Aine magnetiline läbitavus näitab kui mitu korda on magnetinduktsioon aines suurem magnetinduktsioonist vaakumis. = F/F0 aine magnetil läbitavus, F- jõud aines(N F0-vaakumis Samasuunalised voolud tõmbuvad, erinim tõukuvad
Lorenzi jõu suunda määratakse vasaku käe reegliga. Lorenzi jõud mõjub laetud osa- kestele alati risti nii liikumissuuna kui magnetvälja suunaga. Ei tee tööd vaid muudab osakeste liikumissuunda. 7. Ainete magnetilised omadused: Magnetiline läbitavus µ = F/Fo (kui aines mõjub jõud F ja vaakumis jõud Fo), mida suurem on magnetiline läbitavus seda tugevamad on aines magnetjõud. µ = B/Bo. µ näitab mitu korda on magnetinduktsioon suurem magnetinduktsioonist vaakumis. Aineid liigitatakse: a) Diamagneetik aine mis veidi nõrgendab talle mõjuvat magnetjõudu µ < 1 (kuld, hõbe, vask, tsink) b) Paramagneetik ained mis veidi tugevdavad talle mõjuvat magnetjõudu µ > 1 (alumiinium, volfram) c) Ferromagneerik ained mis tugevdavad talle mõjuvad magnetvälja kuni mitutuhat korda (Fe, Ni, Co) Magnetvälja muutumine aines toimub, sest aineosakesed tekitavad täiendava magnet-
Induktsiooni elektromotoorjõud on pinge, mis tekib magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstele siis, kui juhtmes puudub vool. elektrivool+magnetväli=liikumine magnetväli+liikumine=elektrivool 4. Mis on magnetvoog? Millest see sõltub? Magnetvoog on magnetvälja iseloomustav suurus. Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned antud pinda selle suuruse ja asendi tõttu. Magnetvoog sõltub magnetinduktsioonist (B-st), pinna suurusest (S), pinna ja magnetvälja jõujoonte vahelisest asendist. Φ=BScosβ Φ-magnetvoog (Wb), B-induktsioon, S-keha/kontuuri pindala (m2), β-nurk n ja B vahel, kus n on pinnanormaal 5. Kirjuta Lenzi reegel 1) induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistaks muutust, mis voolu põhjustab 2) induktsioonivool toimib alati vastupidiselt seda voolu esile kutsuvale põhjusele 6. Mis on endainduktsioon? (mõiste, mis teeb?)
kui vaakumis. Nii on see näiteks raua ühendite korral. Seetõttu hakati aine magnetilisi omadusi kirjeldama suurusega, mis näitab, kui mitu korda on kahe keha vahel mõjuv magnetjõud aines suurem jõust vaakumis. Seda suurust nimetatakse aine magnetiliseks läbitavuseks. Selle saab leida jagades aines mõjuva jõu F vaakumis oleva jõu F0-ga. Aine magnetiline läbitavus näitab, kui mitu korda on magnetinduktsioon aines suurem magnetinduktsioonist vaakumis. Elektrivälja kirjeldavat E-vektorit nimetatakse elektrivälja tugevuseks, kuid analoogiliselt magnetvälja kirjeldavat B-vektorit magnetvälja tugevuseks ei kutsuta. Magnetvälja tugevuseks H nimetatatakse füüsikalist suurust, mis on võrdeline vaakumis tekkiva magnetinduktsiooniga B0. 2. Magnetiliste omaduse järgi jaotatakse ained kolmeks : 1) Diamagneetikud sellise aine aatomi kogu magnetväli on välismõju puudumisel null.
püüab takistada seda magnetvälja muutust, mis induktsiooni voolu põhjustas *tugevnema magnetvälja puhul on induktsioonivoolu magnetväli vastupidise suunaga välisele väljale *nõrgeneva magnetvälja korral on induktsioonivoolu magnetväli samasuunaline väliseväljaga 3.Magnetvoog *magnetvoog on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju magnetvälja jõujooni läbib mingit magnetväljas olevat pinda *pinda läbiv magnetvoog sõltub: 1)magnetvälja magnetinduktsioonist B (T) 2)pinna suurusest S (M2) 3)nurgast pinnanormaali ja B vahel Beeta *magnetvoog arvutatakse järgmisest valemist ...=BScos... *magnetvoo tähtis on .... Ja mõõtühik veeber (Wb) *1Wb on magnetvoog läbi 1 m2 suuruse pinna siis kui see pind paikneb risti jõujoontega magnetväljas mille induktsioon on 1T *pinda läbiv magnetvoog on maksimaalne, kui pind on risti magnetväljaga ja null siis, kui pind paikneb magnetvälja sihis *EMI nähtuse võib sõnastada:
Magnetvood. Faraday induktsiooniseadus Magnetinduktsioon iseloomustab magnetvälja ühes punktis. Ta ei sobi magnetvälja muutuste kirjeldamiseks. MAGNETVOOG näitab millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda, selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas (tähis , mõõtühik 1 Wb veeber) Piltlikult öeldes näitab magnetvoog pinda läbivate jõujoonte arvu Magnetvoog sõltub: · Sõltub magnetinduktsioonist (B-st) · Pinna suurusest (S) · Pinna ja magnetvälja jõujoonte vahelisest asendist Pinnanormaal kasut. pinna iseloomustamiseks Ühe veeberi definitsioon Üks veeber on magnetvoog mis läbib ühe ruutmeetri suurust magnetvälja suunaga ristuvat pinda kui välja magnetinduktsioon on 1 tesla (T) Faraday induktsiooni seadus - Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega
liikumisel magnetväljal: *v vektor on paralleelne B vektoriga. osakese kiirus jääb samaks, suund ka ei muutu *v vektor ristub B vektoriga *v vektor on B vektori suhtes mingi ühikulise nurgaga tekib kruvijoon, mille raadiuse määravad magnetiduktsioon ja magnetväljaga risti olev kiiruse komponent. Kruvi sammu määrab äa kiiruse magnetvälja suunaline komponent.Aine magnetiline läbitavus: Aine magnetiline läbitavus näitab, mitu kora on magnetinduktsioon aines suurem magnetinduktsioonist vaakumis. Aine võib tugevdada või nõrgendada magnetvälja. Magnetiliste omaduste põhjal jaotatakse ained: *Diamagneetik aine, mis nõrgendab veidi talle mõjuvad magnetvälja. Nt. hõbe, vask, kuld. Aine magnetiline läbitavus on väiksem 1st.*Paramagneetik aine, mis tugevdab veidi talle mõjuvat magnetvälja. Nt. alumiinium, wolfram, õhk. Aine magnetiline läbitavus suurem 1st*Ferromagneetik aine, mis tugevdab talle mõjuvat magnetvälja tuhandeid kordi. Nt. koobalt, raud, nikkel
Lorentzi jõu valem tuletatakse Amperei seaduse valemist, kasutades voolutugevuse definitsioon
valemit I=q/ t=Nq/ t
F=IB lsin=(Nq/ t)B v t sin=NqvBsin
http://www.abiks.pri.ee
FL=F/N=qvBsin (Lorentzi jõud)
AINETE MAGNETILISED OMADUSED
Aine võib magnetvälja nõrgendada või tugevdada. Aine magnetiline läbitavus näitab, mitu korda on
magnetinduktsioon aines suurem magnetinduktsioonist vaakumis =B/Bo aines/vaakumis
Magnetiliste omaduste järgi jaotatakse ained kolmeks:
1) Diamagneetikud sellise aine aatomi kogu magnetväli on välismõju puudumisel null. Väljastpoolt
magnetväli paneb elektronid aatomis liikuma nii, et tekib nõrk vastupidise suunaga magnetväli.
Magnetväli diamagneetikus nõrgeneb veidi =B/Bo<1 (B
homogeenses (selline magnetväli, kus magnetvälja jõujooned on paralleelsed sirged) magnetväljas B Magnetvoog Φ läbi pinna S näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned S vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas Sõltub võrdeliselt pinna pindalast S ja magnetinduktsioonist B ning nurgast pinnanormaali ja B vahel Magnetvoo ühik Magnetvooks läbi pinna S nimetatakse suurust, mis võrdub magnetinduktsiooni, B β kontuuri pindala ja kontuuri pinnanormaali n ning magnetvälja suuna vahelise nurga β koosinuse korrutisega
Vastupidisel pööramisel oleks töö negatiivne. Tööd tehakse vooluallika e.m.j. Arvel, mis hoiab voolu kontuuris konstantsena. Nii töötab elektrimootor. 51. Mis on magneetuvus? Mis on magnetväljatugevus ja miks see on vajalik suurus? Mis on suhteline magnetiline läbitavus? Mikrovoolude magnetinduktsioon on aine magneetuvus. Magneetuvusel ja magnetväljatugevusel sama dimensioon ja ühik. Suhteline magnetiline läbitavus näitab mitu korda erineb magnetinduktsioon aines magnetinduktsioonist vaakumis. 52. Kuidas klassifitseeritakse magneetikud? 1) Diamagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on negatiivne ja väike. <1 Ainult ülijuhis on see täpselt 1. 2) Paramagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on positiivne ja väike ja konstantne. >1 3) Ferromagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on positiivne ja suur ja sõltub välisest väljatugevusest. >>1 Neile on iseloomulik spontaanne magneetuvus. Nad on püsimagnetid. 53
Vastupidisel pööramisel oleks töö negatiivne. Tööd tehakse vooluallika e.m.j. Arvel, mis hoiab voolu kontuuris konstantsena. Nii töötab elektrimootor. 51. Mis on magneetuvus? Mis on magnetväljatugevus ja miks see on vajalik suurus? Mis on suhteline magnetiline läbitavus? Mikrovoolude magnetinduktsioon on aine magneetuvus. Magneetuvusel ja magnetväljatugevusel sama dimensioon ja ühik. Suhteline magnetiline läbitavus näitab mitu korda erineb magnetinduktsioon aines magnetinduktsioonist vaakumis. 52. Kuidas klassifitseeritakse magneetikud? 1) Diamagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on negatiivne ja väike. <1 Ainult ülijuhis on see täpselt 1. 2) Paramagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on positiivne ja väike ja konstantne. >1 3) Ferromagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on positiivne ja suur ja sõltub välisest väljatugevusest. >>1 Neile on iseloomulik spontaanne magneetuvus. Nad on püsimagnetid. 53
oluliselt tugevam. Vahemik, milles õhk hakkab elektrit juhtima, on tunduvalt laiem. Arvestame, et sädelahendus tekib õhus ühe kindla elektrivälja tugevuse juures (E=3106V/m). Konstantsel väljatugevusel E on kahe punkti vaheline pinge U aga seda kõrgem, mida suurem on nende punktide vahekaugus d (valem U=Ed ). Seega tekib raudsüdamikuga pooli korral suurem pinge. Kuna just raudsüdamikuga poolis tekib suurem magnet-induktsioon, siis võib väita, et see pinge sõltub magnetinduktsioonist poolis või pooli keerde läbivast magnetvoost. Pool hakkab voolu muutumisel toimima vooluallikana, mille elektromotoorjõudu nimetatakse endainduktsiooni elektromotoorjõuks. Vooluringi sulgemisel on pooli kui vooluallika polaarsus patarei omale vastupidine (J.2.27, pool takistab voolu kasvu). Vooluringi katkestamisel aga on pool ja patarei ühesuguse polaarsusega (pool püüab voolu alal hoida). Katsest 2.5 näeme, et endainduktsiooni nähtus avaldub
miks see on vajalik suurus? Mis on suhteline magnetiline läbitavus? Magneetuvus on aine mikrovoolude magnetinduktsioon. ⃗ B =μ0∗⃗ H + μ 0∗⃗J =μ0 ( ⃗ H + ⃗J ) Magneetuvusel ja magnetväljatugevusel on sama dimensioon ja ühik A [ H ] SI =1 m Suhteline magnetiline analoogne suhtelise dielektrilise läbitavusega. Suhteline magnetiline läbitavus näitab mitu korda erineb magnetinduktsioon aines magnetinduktsioonist vaakumis. Tähistatakse ⃗ B 0=μ0∗⃗ H Magnetväljatugevus on kasulik abisuurus, millega seotakse väli vaakumis väljaga aines. Ehk võib öelda et magnetvälja tugevus on makrovooludest põhjustatud välja tugevus. ⃗ B B0 Magnetväljatugevus aines: ⃗