Magnetism (0)

MAGNETISM
Magnetväli. Püsimagnetid.
Elektrivooluga kaasneb alati magnetväli. Magnetväljaks loetakse liikuva laetud keha poolt tekitatud välja. Seisva laenguga osakese ümber magnetvälja ei ole, aga elektriväli on. Püsimagnet on keha, mida alati ümbritseb magnetväli. Selle magnetvälja tekitavad osakesed, millest püsimagnet koosneb. Peamiselt on nendeks elektronid, millel on oma sisemine liikumine ehk spinn .
Püsimagneti põhiomadused: 1) magnetitel on alati 2 poolust
2) magnetnõelad võtavad põhja-lõuna suuna
3) püsimagnet võib muuta temaga kokkupuutes
olevad raudesemed ajutiselt magnetiks. Magneetumine on nähtus, mille korral magnetvälja paigutumise tulemusel hakkab aine ise tekitama magnetvälja.
4) magneti poolitamisel tekib 2 võrdsete poolustega magnetit
Voolu magnetväli
1820a avastas Oersted et juhet läbiv elektrivool avaldab magnetile mõju. Magnetnõel pöördub juhtmega risti.
Samal aastal tõestas Ampere et ka kaks vooluga juhti mõjutavad teineteist. Tema panuseks oli ka see, et ta avastas magnetvälja omaduse: magnetväli kaasneb laengute liikumisega ja tekivad nn ringvoolud.
Ampere avastused: 1) kui 2 vooluga juhti on paralleelsed, siis nende vahel mõjuvad
jõud on maksimaalsed, kui aga risti, siis jõud ei mõju.
2) samasuunalised jõud – tõmbejõud, erisuunalised – tõukejõud.
3) jõud on alati risti juhtmelõiguga, millele ta mõjub.
Ampere seadus ja magnetinduktsioon
Kui panna vooluga juht magnetvälja, siis juhtmelõugule mõjuv jõud on võrdeline juhet läbiva voolutugevusega, juhtmepikkusega ja siinusega nurgast voolu suuna ning magnetvälja suuna vahel.
Vasaku käe reegel – kui välja sirutatud sõrmed näitavad voolu suunda ja magnetväli on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmele mõjuva jõu suunda.
Magnetjõud on alati risti nii vooluga kui ka magnetväljaga. Magnetvälja iseloomustavaks suuruseks on magnetiline induktsioon , mis näitab jõudu, mis mõjub ühikulise vooluga ja pikkusega juhtme lõigule, selle juhtmega ristuvas magnetväljas. Induktsioon on suunaga suurus ja mõõtühikuks on tesla .
Magnetvälja jõujooned

• Mõttelised ja kinnised jooned
  
• Mõtteline joon, mille igas punktis on vektor suunatud piki selle joone puutujat
  
• Jõujooned suunduvad põhja pooluselt lõuna poolusele
  
• Mida tihedamalt jooned paiknevad, seda suurem on magnetjõud
  
• Kruvireegel (parema käe rusikareegel )-vooluga juhi magnetväljasuund on määratud kruvireegliga
  

Magnetvälja suund ühtib kruvi pöörlemise suunaga, kui voolusuunaks on kruvi liikumise suund

• Kui on tegemist ringvooluga, siis kõlaks parema käe rusikareegel järgmiselt: Kui sõrmed näitavad voolusuunda , siis pöial näitab magnetvälja suunda
  
• Püsimagneti jooned hakkavad põhjapooluselt ja kulgevad lõuna poolusele
  
• Püsimagnetil on jõujooned kinnised põhjapooluselt lõuna poolusele ja seda nii väljaspool magnetit, kkui ka magneti sees
  
• Kõik magnetvälja jõujooned on kinnised, ja seepärast nim, seda pöörisväljaks
  
• Ringvoolu korral tekib juhi keskele homogeenne magnetväli(st, et magnetvälja jõujooned on omavahel paralleelsed)
  
• Magnetvälja konsentreerumise reegel- Lähendades samanimelisi poolusi, nõrgendavad magnetväljad üksteist, sest nad on erisuunaga. Magnetilised tõukejõud aga takistavad seda nõrgenemist
  
• Erinimeliste laengute korral tugevnevad väljad ja poolused tõmbuvad
  

Maa magnetväli

• Geograafilises mõttes on Maa magnetvälja jõujooned suunatud lõunast põhja
  
• Magnetpoolused ei ühti geograafiliste poolustega ja nad ei ole püsivalt paigal vaid on liikumises
  
• Kompassi kasutades tuleb arvestada, et magnetilised ja geograafilised poolused ei ühti
  
• Mida rohkem pooluste poole sattuda, seda suurem see erinevus on
  
• Kompassi kasutades tuleb arvestada, et magnetilised ja geograafilised poolused ei ühti.
  
• Mida lähedamal poolusele, seda suurem on erinevus
  

Ainete magnetilised omadused

• Kui aine paigutada elektriväja, siis aine nõrgendab talle mõjuvat välja
  
• Magnetvälja puhul, võib aine seda, kas nõrgendada või ka tugevdada
  
• seda mitu korda kahe keha vahel mõjuv magnetjõud on suurem vaakumiga võrreldes, väljendab magnetiline läbitavus
  
• Magnetiliste omaduste põhjal jagatakse ained kolmeks:
  

Diamagneetikud-nõrgendavad talle mõjuvat magnetvälja. Elektronide liikumisest tingitud magnetväli on vastas-suunaline ja seetõttu nõrgendava mõjuga.( kuld ,hõbe, vask)

Paramagneetikud