Μαγνητικό πεδίο γύρω από ευθύγραμμο αγωγό («αγωγός απείρου μήκους").

Παρουσίαση με θέμα: "Μαγνητικό πεδίο γύρω από ευθύγραμμο αγωγό («αγωγός απείρου μήκους")."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Μαγνητικό πεδίο γύρω από ευθύγραμμο αγωγό («αγωγός απείρου μήκους").
Μαγνητικό πεδίο γύρω από ευθύγραμμο αγωγό («αγωγός απείρου μήκους"). Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

2 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr
Σ’ αυτή την περίπτωση, οι μαγνητικές δυναμικές γραμμές είναι ομόκεντροι κύκλοι, με το επίπεδό τους κάθετο στον αγωγό. Όλοι οι κύκλοι έχουν το κέντρο τους πάνω στον αγωγό. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

3 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr
Το μαγνητικό πεδίο είναι ανομοιογενές. Η ένταση σ’ ένα σημείο του πεδίου είναι εφαπτόμενη της δυναμικής γραμμής, σ’ αυτό το σημείο. Τα σημεία μιας δυναμικής γραμμής έχουν το ίδιο μέτρο έντασης μαγνητικού πεδίου. Ι Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

4 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr
Για να βρούμε τη φορά των δυναμικών γραμμών, άρα και της έντασης του μαγνητικού πεδίου σ’ ένα σημείο, χρησιμοποιούμε τον κανόνα του δεξιού χεριού. αντίχειρας δάχτυλα φορά δυναμικών γραμμών Ι Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

5 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr
Το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου σ’ ένα σημείο του είναι ανάλογο της έντασης του ρεύματος του αγωγού και αντιστρόφως ανάλογο της απόστασης του σημείου από τον αγωγό. όπου kμ η μαγνητική σταθερή Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

6 Μαγνητικό πεδίο κυκλικού ρευματοφόρου αγωγού.
Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

7 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr
Κι εδώ, οι μαγνητικές δυναμικές γραμμές είναι ομόκεντροι κύκλοι, με το επίπεδό τους κάθετο στον αγωγό. Όλοι οι κύκλοι έχουν το κέντρο τους πάνω στον αγωγό. ρεύμα δυναμική γραμμή Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

8 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr
Για να βρούμε τη φορά των δυναμικών γραμμών, άρα και της έντασης του μαγνητικού πεδίου σ’ ένα σημείο, χρησιμοποιούμε τον κανόνα του δεξιού χεριού. r r Στο κέντρο του κυκλικού αγωγού, η ένταση του πεδίου έχει μέτρο Αν ο αγωγός αποτελείται από Ν σύρματα, τότε η ένταση γίνεται Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

9 Παρατηρείς μια σημαντική διαφορά ανάμεσα στις δύο σχέσεις
Βλέπω, ότι μετατρέποντας το ευθύγραμμο σύρμα σε κυκλικό, η ένταση του πεδίου αυξάνεται πάνω από 3 φορές. Ουάου! Έξυπνο! Παρατηρείς μια σημαντική διαφορά ανάμεσα στις δύο σχέσεις και ; Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

10 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr
Μα τότε, μπορούμε να φτιάξουμε πολλούς κύκλους με ένα σύρμα. Το μαγνητικό πεδίο θα γίνει πιο ισχυρό! Σωστά; Σωστά! Έτσι, έχουμε φτιάξει το σωληνοειδές, αλλά βέβαια και το πηνίο. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

11 Μαγνητικό πεδίο σωληνοειδούς
Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

12 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr
Σ’ αυτή την περίπτωση, το σωληνοειδές συμπεριφέρεται σαν ευθύγραμμος μαγνήτης. Στο εσωτερικό του δημιουργείται ομογενές μαγνητικό πεδίο, με τις δυναμικές γραμμές του παράλληλες. N S Ι Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

13 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr
Για να βρούμε τη φορά των δυναμικών γραμμών, άρα και τους πόλους του μαγνήτη-σωληνοειδές, χρησιμοποιούμε τον κανόνα του δεξιού χεριού. φορά ρεύματος S N Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

14 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr
Στο γεωμετρικό κέντρο του εσωτερικού του σωληνοειδούς, το μέτρο Β της έντασης του μαγνητικού πεδίου είναι ανάλογο του ρεύματος Ι και αντιστρόφως ανάλογο του μήκους ℓ του σωληνοειδούς. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

15 Έτσι είναι. Παρατήρησες ποιοι είναι αυτοί οι παράγοντες;
Παρατηρώ, ότι σε όλες τις περιπτώσεις η ένταση εξαρτάται από τους ίδιους παράγοντες. Αν κατάλαβα καλά, είναι η ένταση του ρεύματος και η απόσταση από τον αγωγό. Σωστά; Έτσι είναι. Παρατήρησες ποιοι είναι αυτοί οι παράγοντες; Μπράβο. Πολύ σωστά. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

16 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr
André Marie Ampère Το θέμα αυτό μελέτησε πειραματικά ο Ampère και διατύπωσε το νόμο που πήρε το όνομά του. Ο νόμος του Ampère,είναι πολύ σημαντικός, γιατί με αυτόν μπορούμε να υπολογίσουμε την ένταση ενός μαγνητικού πεδίου, όταν το πεδίο παρουσιάζει μια συμμετρία. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

17 Με τι ασχολήθηκε ο Ampère;
O Ampère, ο «Νεύτωνας του Ηλεκτρομαγνητισμού» κατά τον Maxwell, έκανε 4 πειράματα και κατέληξε σ’ ένα νόμο για τη δύναμη μεταξύ δύο τμημάτων σύρματος από τα οποία διέρχεται ρεύμα. Επίσης, εξήγησε το μαγνητισμό κάποιων υλικών όπως ο σίδηρος και η άποψή του ήταν προφητική. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

18 Η ύλη μέσα στο μαγνητικό πεδίο
Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

19 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr
Μαγνητική διαπερατότητα υλικού B B0 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

20 Μαγνητική διαπερατότητα
Υλικά Χαρακτηρισμός μ>>1 Fe,Ni,Co Σιδηρομαγνητικά μ>1 Al, Cr Παραμαγνητικά μ<1 C, Cu Διαμαγνητικά Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

21 Γιατί η μονάδα 1Τ είναι πολύ μεγάλη;
Χρησιμοποιούμε σωληνοειδές, επειδή η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο εσωτερικό του είναι σταθερή. Έστω, το σωληνοειδές έχει Τότε, για να είναι η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο εσωτερικό του σωληνοειδούς 1Τ χρειάζεται να περνά ρεύμα έντασης ………. (περίπου) Σ’ ένα σπίτι, το μέγιστο ρεύμα που συνήθως περνά από το ηλεκτρικό του κύκλωμα είναι 40Α. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

22 Να φτιάξουμε ένα σωληνοειδές
που να έχει στο εσωτερικό του μαγνητικό πεδίο έντασης ίσης με το γήινο που είναι Τ, να αποτελείται από , να είναι από χάλκινο σύρμα, το μήκος του ως σωληνοειδές να είναι 20cm και η ακτίνα κάθε σπείρας να είναι 2cm. Το ρεύμα που θα διαρρέει το σωληνοειδές τότε θα είναι Το πάχος (διάμετρος) του σύρματος που χρησιμοποιήθηκε είναι Ο αριθμός των σπειρών είναι Το μήκος του σύρματος που χρησιμοποιήθηκε είναι Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

23 Αιωρούμενος ηλεκτρομαγνήτης (I) Το κονσέρτο των σωληνοειδών
( Το κονσέρτο των σωληνοειδών ( Αιωρούμενος ηλεκτρομαγνήτης (II) ( Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός