Czy wielkość pola magnetycznego się zmienia: 7 kluczowych faktów?

W tym artykule odpowiemy na pytanie – czy zmienia się wielkość pola magnetycznego? Wcześniej będziemy wiedzieć, jakie czynniki wpływają na wartość pola magnetycznego.

Pole magnetyczne jest miarą wpływu magnetycznego na ładunki elektryczne, prądy elektryczne i materiały wykazujące magnetyzm. Cząstki te doświadczają siły prostopadłej do ich ruchu. Wartość strumienia pola magnetycznego zależy od siły poszczególnych biegunów.

Co to jest pole magnetyczne?

Jest to pole wektorowe, które służy do opisu wpływu magnetycznego na ładunki elektryczne i materiały podążające za magnetyzmem.

Nie widzimy pola magnetycznego, ale możemy je wizualizować. Możemy przedstawić pole magnetyczne za pomocą linii pola magnetycznego. Te linie mówią nam o natężeniu pola magnetycznego. W miejscach, w których natężenie pola jest większe, linie pola stają się gęste i odwrotnie.

Jak powstaje pole magnetyczne w cewce?

Prąd przemienny wytwarza pole magnetyczne, gdy jest przepuszczany przez cewkę. Cewka składa się z pręta żelaznego uzbrojonego w cewkę przenoszącą prąd.

Gdy prąd przemienny przepływa przez cewkę, między biegunami elektrycznymi powstaje pole magnetyczne, które zaczynają działać jako bieguny magnetyczne. Odwrotnie dzieje się, gdy zmienne pole magnetyczne przechodzi przez cewkę, generowane jest pole elektromagnetyczne.

kiedy zmienia się wielkość siły magnetycznej?

Połączenia siła magnetyczna zależy od natężenia pola magnetycznego, prędkość cząstki, ładunek prędkości poruszania się i kąt między prędkością a polem magnetycznym.

Jeśli którykolwiek z powyższych czynników ulegnie zmianie, zmieni się również wielkość siły magnetycznej. Siłę magnetyczną można podać za pomocą wzoru omówionego w sekcji poniżej:

F=qvBsintheta

wielkość pola magnetycznego zależy od czego

Na pole magnetyczne wpływa wiele czynników. Czynniki obejmują wielkość przepływającego prądu, liczbę zwojów w cewce i promień okrągłej pętli. Czynniki te omówiono szczegółowo w poniższej sekcji:

  1. Kwota bieżącego przejścia – Ilość prądu przepływającego przez cewkę bezpośrednio wpływa na wielkość pola magnetycznego. Wielkość pola magnetycznego jest wprost proporcjonalna do natężenia prądu przepływającego przez cewkę. Im prąd płynie więcej, tym bardziej będzie natężenie pola magnetycznego.
  2. Liczba zwojów w cewce – Liczba zwojów to bardzo ważny czynnik, który wpływa na wielkość pola magnetycznego. Wielkość pola magnetycznego będzie wzrastać wraz ze wzrostem liczby zwojów cewki.
  3. Promień pętli kołowej – Dużo dyskutowano o tym, jak na pole magnetyczne wpływa promień pętli kołowej. Gdy zwiększamy promień cewki, wielkość pola magnetycznego stale się zmniejsza. Wynika z odwrotnej zależności od promienia cewki.

Co zmienia wielkość pola magnetycznego

W powyższej sekcji omówiliśmy czynniki wpływające na pole magnetyczne. Jeśli zmieni się wartość któregokolwiek z czynników, zmieni się również wielkość pola magnetycznego.

Czynnikami wpływającymi na wartość pola magnetycznego są ilość prądu przepływającego przez cewkę, liczba zwojów cewki oraz promień cewki. Pole magnetyczne jest wprost proporcjonalne do liczby zwojów drutu w pętli i prądu płynącego w cewce. Wielkość pola magnetycznego jest odwrotnie proporcjonalna do sześcianu odległości.

Jak zmienia się wielkość siły magnetycznej?

Czynniki wpływające na wielkość siły magnetycznej omówiono w powyższym rozdziale. Gdy zmienia się którakolwiek z tych właściwości, zmienia się również wartość siły magnetycznej. Siła pola magnetycznego ma duży wpływ na siłę magnetyczną.

Jeśli zmienimy siłę biegunów, zmieni się wielkość pola magnetycznego, co spowoduje również zmianę wielkości siły magnetycznej. Podobnie, jeśli zmienimy kąt cewki lub prędkość cząstki, zobaczymy, że zmieniła się również wielkość siły magnetycznej.

Gdzie zmienia się wielkość siły magnetycznej?

Połączenia siła magnetyczna zmieni się tam, gdzie zmienia się wielkość pola magnetycznego. Możemy zaobserwować, że pole magnetyczne ma największą intensywność tam, gdzie linie są najbardziej gęste, ponieważ linie pola zbiegają się na biegunach i rozchodzą, gdy oddalamy się od niego.

Linie magnetyczne są zatłoczone w pobliżu biegunów. Stąd pole magnetyczne jest największe na biegunach. Możemy więc powiedzieć, że siła magnetyczna jest najmniejsza w połowie drogi magnesu i stale rośnie na biegunach. W pobliżu biegunów doświadczymy największej siły magnetycznej.

Czy pole magnetyczne zmniejsza się wraz z odległością?

Pole magnetyczne będzie się zmniejszać w miarę oddalania się od przewodu. Dzieje się tak z pewnością dlatego, że linie pola będą coraz rzadsze i mniej gęste z dala od biegunów. Dzieje się tak, ponieważ linie pola zbiegają się na biegunach i rozchodzą, gdy oddalamy się od biegunów.

Wielkość pola magnetycznego jest odwrotnie proporcjonalna do sześcianu odległości. Oznacza to, że wraz ze wzrostem odległości silnie wpływa na siłę pola magnetycznego. Ciągle spada drastycznie, gdy oddalamy się od drutu. Zmniejsza się również gęstość linii pola.

Czy zmienia się wielkość pola magnetycznego?
Zdjęcie: Linie pola magnetycznego magnesu podkowy

Kredytów obrazka: Wikipedia

Dlaczego pole magnetyczne zmniejsza się wraz z odległością?

Pole magnetyczne będzie miało największą intensywność w miejscach, w których linie pola są najbardziej gęste. Dzieje się to w pobliżu obszaru najbliżej przewodów i słupów. W miarę oddalania się od biegunów liczba linii pola na jednostkę powierzchni zaczyna się zmniejszać, stąd wielkość pola magnetycznego.

Linie pola zaczynają się od tyczek i kończą na tyczkach. Linie pola tworzą pętlę wychodząc z jednego bieguna i wracając do drugiego. Tak więc linie gromadzą się w pobliżu biegunów/przewodów i stają się mniej gęste, gdy odległość rośnie. Tak więc wielkość pola magnetycznego również maleje wraz ze wzrostem odległości. Matematycznie możemy powiedzieć, że pole magnetyczne jest odwrotnie proporcjonalne do trzeciej potęgi odległości od przewodu.

Wnioski

Widzieliśmy, że wielkość pola magnetycznego słabnie, gdy oddalamy się od drutu. Można to zwizualizować, rysując linie pola zbiegające się w pobliżu biegunów i rozchodzące się, gdy oddalają się od biegunów.

Przeczytaj także: