Pole magnetyczne

Źródła pola magnetycznego:

•Magnetyty- Fe

3

0

4

uporządkowanie domen

•Pole magnetyczne Ziemi- deklinacja i
inklinacja

pole ziemskie = pole główne+1% pole
zmienne

B

z

= 0,6.10

-4

T= 0,6 Gs

•Elektromagnesy (magnesy
nadprzewodzące) – w laboratoriach max pole
magnetyczne ok. 22 T

Pole magnetyczne prądu

Pole magnetyczne przewodnika z prądem:

2

sin

4

R

Idl

dB









a

Prawo Biota -Savarta

a

I

r

r

l

d

I









2

B

4

B

o

2

o

















Pole magnetyczne od  długiego przewodnika

w odległości a

Ziemia jako magnes

• Obliczenia: jeśli pole ziemskie B

z

=0,6 Gs - to

jaki prąd płynie pod równikiem ? Odp.
I=3,38 10

9

A

•- deklinacja i inklinacja

pole ziemskie = pole
główne+1% pole zmienne

B

z

= 0,6.10

-4

T= 0,6 Gs

Siła Lorentza

Jednostka natężenia pola magnetycznego

1 Tesla

ampera

df

a

l

I

I

F

m

s

V

m

C

s

m

N

B

l

Id

F

d

dt

dq

I

q

F





2

.

1

.

.

.

1

C.m

N.s

1

1T

qv

F

B

B

v

2

1

2



































a

Definicja ampera

Jednostka natężenia prądu elektrycznego

1 amper – prąd elektryczny, stały, który płynąc
w dwóch równoległych, prostoliniowych i 

długich przewodnikach o przekroju znikomo
małym umieszczonych w próżni w odległości
1 m od siebie oddziaływują siłą 2.10

-7

N na

każdy metr długości.

a

Siła Ampere’a

Siłą działająca na przewodnik z prądem

B













l

d

I

F

Moment magnetyczny

moment
magnetyczny pętli

z prądem I=1mA

p

m

=5.10

-8

A.m

2

Momenty magnetyczne atomów i jąder

W atomie elektron krąży wokół jądra – I= ev/2 moment magnetyczny

atomu p

m

=1/2 evr

Dla atomu wodoru (r=0,529.10

-10

m) p

m

=

o

=9.27400780.000036.10

-

24

A.m

2

moment pędu elektronu L=m

e

vr stąd

Moment magnetyczny jądra ( magneton Bohra)



j

=5.0508240.00002.10

-27

A.m

2

Czynnik giromagnetyczny

]

.

[

.

p

B

s

2

m

m

A

S

I

p

B

I

M

m



















L

m

e

p

e

m





2





1

11

.

10

.

8794023

,

0

2













kg

C

m

e

L

p

e

m



Prawo indukcji Faraday’a

Strumień magnetyczny

Weber = Tesla .m

2

dt

d

E

S

d

B



















Siła elektromotoryczna

indukcji

dt

dI

L









E

E

vBl

dt

d

Indukcja wzajemna i samoindukcja

Energia indukcji

2

0

0

2

0

2

1

LI

E

Idt

L

dt

I

R

I dt

W

dt

dI

L

RI

m

t

t

t



















E

E

L

A

Transformator

1

2

n

n







2

1

U

U

E

dt

d

U

1

U

2

n

1

n

2

Elektromagnetyzm

Podstawowe równania

elektromagnetyzmu-równania

Maxwella









0

BdS

Q

EdS

o



i

dt

d

Bdl

dt

d

Edl

o

E

o

o

B





















