Skip to main content
Global

22: Magnetism

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    183586

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Magnetism ni darasa la matukio ya kimwili ambayo yanapatanishwa na mashamba ya magnetic. Maji ya umeme na wakati wa magnetic wa chembe za msingi hutoa shamba la magnetic, ambalo hufanya mikondo mingine na wakati wa magnetic. Kila nyenzo huathiriwa kwa kiasi fulani na shamba la magnetic.

    • 22.0: Utangulizi wa Magnetism
      Magnetism hutumika kueleza viwango vya nishati ya atomia, mionzi ya cosmic, na chembe za kushtakiwa zilizotiwa kwenye mikanda ya Van Mara nyingine tena, tutapata matukio haya yote tofauti yanahusishwa na idadi ndogo ya kanuni za msingi za kimwili.
    • 22.1: Sumaku
      Magnetism ni somo linalojumuisha mali ya sumaku, athari za nguvu za magnetic juu ya mashtaka ya kusonga na mikondo, na kuundwa kwa mashamba magnetic kwa mikondo. Kuna aina mbili za miti ya magnetic, inayoitwa pole ya magnetic kaskazini na pole ya kusini magnetic. Nguzo za magnetic Kaskazini ni zile zinazovutiwa kuelekea pole ya kaskazini ya jiografia Kama miti kurudia na tofauti na miti kuvutia. Miti ya magnetic daima hutokea kwa jozi za kaskazini na kusini.
    • 22.2: Ferromagnets na umeme
      Magnetism yote imeundwa na sasa umeme. Vifaa vya ferromagnetic, kama vile chuma, ni wale ambao huonyesha athari kali za magnetic. Atomi katika vifaa vya ferromagnetic hufanya kama sumaku ndogo (kutokana na mikondo ndani ya atomi) na zinaweza kuunganishwa, kwa kawaida katika mikoa yenye ukubwa wa milimita inayoitwa domains. Domains inaweza kukua na kuunganisha kwa kiwango kikubwa, kuzalisha sumaku za kudumu. Nyenzo hizo ni sumaku, au zinachukuliwa kuwa magnetic.
    • 22.3: Mashamba ya Magnetic na mistari ya Magnetic Field
      Mashamba ya magnetic yanaweza kuwakilishwa na mistari ya magnetic shamba, mali ambayo ni kama ifuatavyo: Shamba ni tangent kwa mstari wa shamba la magnetic. Nguvu ya shamba ni sawa na wiani wa mstari. Mstari wa shamba hauwezi kuvuka. Mstari wa shamba ni loops zinazoendelea.
    • 22.4: Nguvu ya Sumaku ya Sumaku- Nguvu juu ya Malipo ya Kusonga katika uwanja
      Mashamba ya magnetic hufanya nguvu juu ya malipo ya kusonga q. kitengo cha SI kwa nguvu za shamba magnetic B ni tesla (T). Mwelekeo wa nguvu juu ya malipo ya kusonga hutolewa kwa mkono wa kulia utawala 1: Weka kidole cha mkono wa kulia katika mwelekeo wa v, vidole katika mwelekeo wa B, na perpendicular kwa pointi za mitende katika mwelekeo wa F. nguvu ni perpendicular kwa ndege iliyoundwa\(mathbf{v}\) na na\ mathbf {B}.
    • 22.5: Nguvu juu ya Malipo ya Kusonga katika uwanja wa Magnetic- Mifano na Maombi
      Nguvu ya magnetic inaweza kusambaza nguvu ya centripetal na kusababisha chembe iliyoshtakiwa kuhamia katika njia ya mviringo ya radius\[r = \frac{mv}{qB},\] ambapo\(v\) ni sehemu ya kasi perpendicular\(B\) kwa chembe kushtakiwa\(m\) na wingi na malipo\(q\).
    • 22.6: Athari ya Hall
      Tumeona madhara ya shamba la magnetic kwenye mashtaka ya kusonga bure. Sehemu ya magnetic pia huathiri mashtaka yanayohamia kwenye kondakta. Matokeo moja ni athari ya Hall, ambayo ina maana muhimu na maombi. Athari ya Hall ni uumbaji wa voltage εε\ varepsilon, inayojulikana kama Hall emf, katika kondakta wa sasa wa kubeba na shamba la magnetic.
    • 22.7: Nguvu ya Magnetic juu ya Kondakta wa Sasa wa Kube
      Nguvu ya magnetic juu ya conductors ya sasa ya kubeba hutolewa na\[F = \pi B sin \theta,\] wapi\(\) sasa,\(l\) ni urefu wa conductor moja kwa moja katika uwanja sare magnetic\(B\), na\(\theta\) ni angle kati\(I\) na\(B\). nguvu ifuatavyo RHR-1 na thumb katika mwelekeo wa\(I\). \
    • 22.8: Torque juu ya Loop Sasa - Motors na Mita
      Wakati\(\tau\) juu ya kitanzi cha sasa cha kubeba sura yoyote katika uwanja sare ya magnetic.\(N\) ni\[\tau = NIABsin\theta,\] wapi idadi ya zamu,\(I\) ni ya sasa,\(A\) ni eneo la kitanzi,\(B\) ni nguvu ya shamba la magnetic, na\(\theta\) ni angle kati ya perpendicular kwa kitanzi na shamba magnetic.
    • 22.9: Mashamba ya magnetic yaliyozalishwa na Mikondo- Sheria ya Ampere
      Nguvu ya shamba la magnetic linaloundwa na sasa katika waya mrefu wa moja kwa moja hutolewa na\[B = \frac{\mu_{0}I}{2 \pi r} \left(long \quad straight \quad wire\right),\tag{22.10.1}\] wapi\(I\) sasa,\(r\) ni umbali mfupi zaidi kwa waya, na mara kwa mara\(\mu_{0} = 4\pi \times 10^{-7} T \cdot m/a\) ni upungufu wa nafasi ya bure. Mwelekeo wa shamba la magnetic linaloundwa na waya mrefu wa moja kwa moja hutolewa na utawala wa mkono wa kulia 2 (RHR-2): Weka kidole cha mkono wa kulia katika d
    • 22.10: Nguvu ya Magnetic kati ya Wafanyakazi wawili wa
      Nguvu kati ya mikondo miwili inayofanana\(I_{1}\) na\(I_{2}\) kutengwa na umbali\(r\), ina ukubwa kwa urefu wa kitengo\[\frac{F}{l} = \frac{\mu_{0}I_{1}I_{2}}{2\pi r}.\] kilichotolewa na Nguvu inavutia ikiwa mikondo iko katika mwelekeo huo huo, hupuuza ikiwa ni kinyume chake.
    • 22.11: Matumizi zaidi ya Magnetism
      Shilingi (perpendicular) mashamba ya umeme na magnetic hufanya kama chujio cha kasi, kutoa nguvu sawa na kinyume juu ya malipo yoyote kwa kasi kwa kasi kwa mashamba na ukubwa\[v = \frac{E}{B}.\]
    • 22.E: Magnetism (Mazoezi)

    Thumbnail: Uwanja wa magnetic wa sumaku bora ya cylindrical na mhimili wake wa ulinganifu ndani ya ndege ya picha. Sehemu ya magnetic inawakilishwa na mistari ya magnetic shamba, ambayo inaonyesha mwelekeo wa shamba kwa pointi tofauti. (CC-SA-BY-3.0; Geek3).