Magnetvälja jõujooned Magnetjõul on igas välja punktis mingi kindel suund, magnetjõu suunaks loetakse suunda kuhu näitab põhja-poolus . Magnetvälja jõujooned algavad põhja-pooluselt lõuna- poolusele . Magnetjõudude suunda saab kindlaks määrata rauapuru abil ( väiksed magnetnõelad ). Jooni mida mööda paikneb rauapuru magnetväljas, nimetatakse magnetvälja jõujoonteks. Magnetvälja jõujooned on kinnised, kõverad ( pöörisväljad ). Maamagnetväli Maakera on ise üks suur magnet. Eristatakse lõuna- ja põhjapoolust . Mis on vastupidised geograafilistele poolustele. Katsete põhjal on kindlaks tehtud, et kui juhtmest läbi lasta vool, siis magnetnõel kaldub esialgsest suunast kõrvale. Sirgvoolu korral magnetvälja jõujooned muutuvad ringjoonteks
magnetjõudude suunda · Magnetvälja jõujoonteks nimetatakse jooni, mida mööda asetuvad magnetväljas väikeste magnetnõelte teljed (põhja ja lõunapoolusi ühendavad sirged). · · Elektrivool ja magnetväli on teineteisest lahutamatud · Vooluga juhi magnetvälja jõujooned kujutavad endast juhti ümbritsevaid kinnisi kõveraid. Sirgvoolu magnetvälja jõujooned ümbritsevad juhti kontsentriliste ringjoontena · Voolu suuna muutmisel juhis pöörduvad kõik magnetnõelad selle magnetväljas 180° võrra · Seega võib voolu magnetvälja jõujoontele omistada kindla suuna, mis sõltub voolu suunast juhis · Voolu magnetvälja jõujoonte suund määratakse kokkuleppelise kruvireegliga: Kui kruvi kulgliikumine ühtib voolu suunaga, siis kruvipea pöörlemise suund ühtib voolu magnetvälja jõujoonte suunaga Vabalt orienteeruva magnetnõela pooluseid S ja N ühendava sirge suund ühtib magnetvälja suunaga. Magnetic Field
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
( vahel ka peale magneti eemaldamist), nähtus, mille korral aine magnetvälja paigutamise tulemusena tekitab ka ise magnetvälja. Demagneetumine = püsimagnet kaotab oma omadused. Neutraalne piirkond = magneti keskosa, kus magnetmõju puudub. Magneti poolused = magneti kohad, kus mõju teistele esemetele on kõige suurem. Igal magnetil on alati paarisarv poolusi. Kui püsimagnetit lõigata, on igal tükil ikka 2 poolust. (põhjapoolus N ja lõunapoolus S). Magnetnõelad = püsimagnetid, mis on peenikesed ja pikad ning mille pooluste piirkonnad on lühikesed( kasut. kompassides). Magneti pooluste ja neutraalse osa mõõtmed sõltuvad magneti kujust. Kaks magnetit mõjutavad alati teineteist. Magnetite erinimelised poolused tõmbuvad ja samanimelised tõukuvad. Magneetumata raudesemeid tõmbavad aga magneti mõlemad poolused. Oerstedi katse = teravikule pandud magnetnõela kohale pandi paraleelselt juhe. Juhtmesse lasti vool sisse ning magnetnõel pöördus
magnetvälja kirjeldamiseks jõujooni. Magnetvälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on B- vektor suunatud piki selle joone puutujat. Jõu joonel on ka suund, mis ühtib B-vektori suunaga antud punktis. Ja mida järelikult näitab orienteerunud magnetnõela põhjapoolus. Niisiis on magnetnõelte abil lihtne jõujoonte kuju uurida. Veel paremini saab jõujoonte paigutus nähtavaks muuta rauapuuriga. Väikesed rauatükikesed käivad mahnetväljas kui magnetnõelad. Nad pöörduvad oma pikima mõõtmega magnetvälja suunas, üritades püsimagnetite kombel moodustada ahelaid, milles ühe tükikese põhjapoolus on tõmbunud vastu teise lõunapoolust. Sellised ahelad kujutavadki jõujooni. Sirgvoolu magnetvälja jõujooned: Suunda saab kindlaks teha : kruvireegel -kui kruvi teravik liigub voolu suunas, siis kruviga pöördumise suund näitab jõujoone suunda. parema käe kuldreegel - kui parema käe välja sirutatud pöial näitab
magnetinduktsiooni või voolu suuna määramiseks? Kui haarata juhtmest parema käega nii, et pöial osutab juhtmes oleva voolu suunas, siis sõrmed näitavad jõujoonte suunda ümber juhtme. 16. Millised võimalused on magnetvälja olemasolu kindlaks tegemiseks? Magnetvälja olemasolu saab kindlaks teha rauapuruga, magnetnõelaga või vooluga juhtmeraami abil. Rauapuru asetub mööda mõttelisi jooni, mida nimetatakse magnetvälja jõujoonteks. Magnetnõelad pööravad oma teljed piki nende joonte puutuja sihti ja vooluga juhtmeraam pöördub nii, et raami pinna ristsirge ühtiks magnetinduktsiooni vektori sihiga (raami pind jääb risti jõujoontega). 17. Miks magnetvälja nimetatakse pöörisväljaks? Et magnetvälja jõujooned on kinnised kõverjooned (alguse ja lõputa) ja magnetvälja töö suletud trajektooril ei võrdu 0-ga, siis loetakse magnetvälja pöörisväljaks 18. Mida iseloomustab Lorentzi jõud?
18. Ülijuhtivus on nähtus, kus metallide takistus muutub peaaegu nulliks. 19. Joul- Lenzi seadus, valem, tähised. Elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojushulk võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja ajavahemiku korrutisega. Q=I2*R*t Q soojushulk (J) I voolutugevus (A) R juhi takistus (oom) t ajavahemik (s) 20. Mis on magnetvälja jõujoon? Joonis. Joon, mille igas punktis asetuvad väikesed magnetnõelad, on joone puutuja sihis. 21. Elektromagnetiline induktsioon on elektrivälja tekkimine magnetvälja muutmisega. 22. Peegeldunud kiire joonis. 23. Murduva kiire joonis. 24. Vooluga juhtme ümber on nii magnet kui elektriväli. 25. Maa magnetiline põhjapoolus asub Maa geograafilise lõunapooluse lähedal. 26. Magnetilise induktsiooni jooned on alati kinnised jooned. 27. Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mis seisneb selles, et magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. 28
Mis tahes voolu magnetväli on arvutatav selle voolu elementide poolt põhjustatud magnetvälja tugevuste summana. Vooluelementide väljatugevus: dB=k2IdL sina*1/r ruut a(alfa) on nurk vooluelemendi vektori IDL ja sellelt välja punkti viiva raadiusvektori r vahel ning dB vektori suund on risti mõlema vektoriga. Sirge- ja ringvoolu väli Magnetvälja mõju vooludele ja laengutele Elektrivool ja magnetväli on teineteisest lahutamatud Voolu suuna muutmisel juhis pöörduvad kõik magnetnõelad selle magnetväljas 180° võrra. Seega võib voolu magnetväja jõujoontele omistada kindla suuna, mis sõltub voolu suunast juhis. Magnetite ja vooluga poolide erinimelised poolused tõmbuvad ja samanimelised tõukuvad. Magnetväli aines Elektromagnetilise induktsiooni seadus, induktsiooni elektromotoorjõud Kinnises, ilma vooluallikata kontuuris tekkivat voolu nimetatakse induktsioonivooluks. Selle põhjustaja on magnetvoo muutumine ajas. Faraday: igas kinnises kontuuris indutseeritakse
Tuleks näidata vastastikmõju olenevust kehade laengust, kehadevahelisest kaugusest ja laengu suurusest. Katse. Laeme õõnsa silindri, mis asub ühe elektroskoobi otsas ja võtame isoleerkäepidemest metallpulgaga laengut kord silindri seest, kord väljast ja kanname teisele elektroskoobile üle. See õnnestub ainult välispinnalt laengut võttes. Katse. Ühendame laetud ja laadimata elektroskoobi üks kord metallpulgaga ja teine kord puupulgaga. Katse. Kui juhtme lähedusse paigutada magnetnõelad (kompassid) ja juhtmes tekitada alalisvool, siis kõik magnetnõelad pöörduvad juhtmega risti. Magnetnõelad näitavad magnetvälja suunda. Katse. Kui püsimagneti pooluste vahele panna liikuda saav juhe, milles on alalisvool, siis juhe hakkab liikuma. Katse. Torkame magnetpulga traatpooli ja seal tekib elektrivool. Mida suurem on laengute- või magneti poolustevaheline kaugus, seda väiksem on nendevaheline jõud Väljatugevus on suurem laengute lähedal
Magnetvälja jõujooned Magnetvälja jõujooned - mõttelised jooned, mille igas punktis on magnetinduktsioon suunatud piki selle joone puutujat. Jõu joonel on ka suund, mis ühtib B-vektori suunaga antud punktis. Ja mida järelikult näitab orienteerunud magnetnõela põhjapoolus. Niisiis on magnetnõelte abil lihtne jõujoonte kuju uurida. Veel paremini saab jõujoonte paigutus nähtavaks muuta rauapuuriga. Väikesed rauatükikesed käivad mahnetväljas kui magnetnõelad. Nad pöörduvad oma pikima mõõtmega magnetvälja suunas, üritades püsimagnetite kombel moodustada ahelaid, milles ühe tükikese põhjapoolus on tõmbunud vastu teise lõunapoolust. Sellised ahelad kujutavadki jõujooni 1. Sirgvoolu magnetvälja jõujooned: Suunda saab kindlaks teha: 1) kruvireegel -kui kruvi teravik liigub voolu suunas, siis kruviga pöördumise suund näitab jõujoone suunda. 2) parema käe kuldreegel - kui parema käe välja sirutatud pöial näitab
mida mööda asetuvad magnetväljas väikeste magnetnõelade teljed (põhja- ja lõunapoolusi ühendavad sirglõigud). · Elektrivool ja magnetväli on teineteisest lahutamatud. · Voolu magnetvälja jõujooned kuijutavad endast juhti ümbritsevaid kinniseid kõveraid. Sirgvoolu magnetvälja jõujooned ümbritsevad juhti kontsentriliste ringjoontena. · Voolu suuna muutmisel juhis pöörduvad kõik magnetnõelad selle magnetväljas 180 võrra. Seega võib voolu magnetväja jõujoontele omistada kindla suuna, mis sõltub voolu suunast juhis. Voolu magnetvälja jõujoonte suund määratakse kokkuleppelise kruvireegliga: kui kruvi kulgliikumine ühtib voolu suunaga, siis kruvipea pöörlemise suund ühineb voolu magnetvälja jõujoonte suunaga. Vabalt orjenteeruva magnetnõela pooluseid S ja N ühendava sirge suund ühtib magnetvälja suunaga.
Tähendab, tema otstele mõjuvad jõud. Kui magnetnõel jääb seisma, peavad need jõud olema suunatud piki põhja - ja lõunapoolust läbivat sirget. Seega võib magnetnõela abil kindlaks teha , mis sihis mõjuvad magnetjõud nõelale. Magnetvälja kujutatakse tinglikult magnetvälja jõujoontega, mida viimasel ajal on hakatud nimetama magnetilise induktsiooni joonteks. Magnetilise induktsiooni jooneks nimetatakse joont, mille igas punktis asetuvad väikesed magnetnõelad on joone puutuja sihis. Iga ruumipunkti läbib ainult üks magnetilise induktsiooni joon ning seetõttu need jooned ei lõiku üsteisega mitte kusagil. Vooluga juhtme ümber on ringikujulised 16 induktsioonijooned. Seega pole neil ei algust ega lõppu. Induktsioonijooned on alati kinnised. Maa magnetvälja põhiosa tekib täielikult Maa sisemuses, tema vedelas tuumas, arvatavasti elektrivoolude mõjul
Magnetkompassi peamised osad onkaarekodarikuga kompassikatel, kompassijalg ja deviatsiooni hävitusmagnetid ning pehmeraud. Kompassi kaarekodarik on kompassi tähtsaim osa, tema tundklikuim element. Kaarekodarik koosneb magnetnõelte komplektist, ujukist, kübarast ja kraadideks jaotatud kaarekodarikust. Kompassikodariku magnetsüsteem koosneb paarisvõrdsetest magnetnõeltest, mis on paigaldatud sümmeetriliselt kodariku läbimõõdu suhtes. Magnetnõelad asetsevad ujuki alaküljel valgevasest ümbruses. Rumbe õiendatakse valemitega. Tõeline kurss võrdub kompassikursi ja kompassiõiendi algebralise summaga. Kompassiursse ja peilinguid võib õiendada graafiliselt. Vurrkompass e. gürokompass on elektromehaaniline aparaat, mille töö põhineb kiirelt pöörleva güroskoobi omadusel säilitada muutumatune oma telje suunda ruumis. Gürokompass on töökindel ning talle ei avalda mõju magnetväljad.