전기와 자기는 밀접한 관련이 있습니다. 자기 효과 전류가 구리선을 통해 이동할 때 생성됩니다. Hans Christian Oersted는 자기 효과 를 처음으로 감지했습니다. 전류의 자기장은 자기 쌍극자와 전기 전하에서 생성 된 필드이며, 자기장으로 인해 근처 이동 전하의 힘을 발휘합니다. 자기장은 방향과 크기를 가지므로 벡터 양입니다. 자기장은 자석의 강도와 자석 힘의 방향을 보여줍니다. 자석의 강도는 자석 내부와 외부에서 북쪽에서 남쪽에서 남쪽에서 북쪽으로 자기장 라인으로 표시됩니다.
자기 란 무엇입니까?
자석에는 자성이라고하는 다른 물질을 격퇴하거나 끌어들이는 속성이 있습니다. 두 막대 자석이 서로 가깝게 배치되면 동일한 극이 서로 격퇴합니다. 그러나 반대의 극은 끌릴 것입니다. 자석 의이 거동의 기본 원인은 자석 주위에 지속적으로 회전하는 가상의 자기 선입니다. 정전기력 및 중력과 유사하게, 자기는 또한 거리와의 상호 작용이다.
나침반 바늘
나침반 바늘은 작은 자석입니다. 북극은 북쪽을 가리키는 나침반의 끝이며, 남극은 남쪽을 의미하는 끝입니다. 극과 같은 자석은 서로 격퇴하는 반면, 반대 극을 가진 자석은 서로를 끌어냅니다. 나침반 바늘은 자기장의 올바른 방향을 찾는 데 도움이되는 작은 기기입니다. 바늘은 작은 금속 바늘로 구성되며 자화 된 바늘로 인해 다른 방향으로 지시됩니다. 바늘은 지구의 자기장과 정렬되고 방향을 가리 킵니다.
자기장 및 필드 라인
자기장은 특정 공간에서 입자를 상호 작용함으로써 관찰 될 수있는 자기 력의 척도로 정의 될 수있다. 자기장은 자기장을 필드 방향으로 배열 할 수 있습니다. 예를 들어, 지구의 자기장은 자기 바늘 나침반을 만들고 다른 자기 물체는 필드 방향으로 정렬됩니다.
- 자기 힘 라인은 항상 자석의 북극에서 유래하여 곡선을 만들고 남극으로 들어갑니다. 그들은 자석의 남극을 통과하여 다시 북극으로 돌아와 자석 주위에 원을 형성합니다.
- 두 개의 자기 선이 교차 할 수 없기 때문에 두 방향이 없기 때문에 결코 교차 할 수 없습니다.
- 자기장이 강한 경우, 곡선의 선이 가깝습니다. 그것이 약하면, 곡선의 선이 더 이상 떨어져 있습니다.
- 균일 자기장의 힘 선은 평행하고 동일한 거리에 있습니다.
- 자기장의 힘 선은 그 장소에서 자기장의 표면 방향을 나타내는 가상 선입니다.
- 자기 힘 라인의 어느 지점에서든 접하는 접선은 그 시점에서 자기장의 방향을 보여줍니다.
전류 운반 도체로 인한 자기장
도체의 형태는 도체를 통과하는 전류에 의해 생성 된 자기장 패턴을 결정합니다. 직선 도체 (와이어)를 통해 흐르는 전류에 의해 생성 된 자기장은 거리에 비례합니다. 와이어 주변의 필드 라인은 동심원이며 오른쪽 규칙은 방향을 결정합니다.
플레밍의 왼쪽 규칙
플레밍의 왼쪽 규칙에 따르면, 왼손의 엄지 손가락, 집게 손가락 및 가운데 손가락을 상호 수직 방향으로 늘립니다. 집게 손가락이 자기장 방향을 가리키고 가운데 손가락이 현재 방향으로 가리키면 엄지 손가락이 힘의 방향을 나타냅니다.
원형 루프를 통한 전류로 인한 자기장
전류가 운반하는 원형 루프를 둘러싼 자기장을 묘사 한 동심 고리는 와이어로부터의 거리가 증가함에 따라 점점 커질 것입니다. 이 큰 원의 아크가 원형 루프의 중심에 접근하면 직선처럼 보입니다.
솔레노이드의 전류로 인한 자기장
솔레노이드는 실린더 형태로 단단히 상처를 입은 절연 구리 와이어의 수많은 원형 회전으로 구성된 코일입니다. 전류 운반 솔레노이드의 자기장은 막대 자석의 자기장과 비슷합니다. 자기 재료가 코일 내에 배치 될 때, 솔레노이드 내부에 생성 된 강한 자기장을 사용하여 자화 할 수 있습니다. 전자석은 이런 식으로 생산 된 자석입니다.
결론
자기 효과 전류는 전하가 흐르는 동안 자기 쌍극자로 생성 된 힘을 이해하는 데 도움이됩니다. 자기장은 선박의 탐색 및 지구 표면을 가로 지르는 기후 시스템의 움직임을 포함하여 지구상의 삶의 여러 측면을 이해하는 데 필수적입니다. 자기장 라인은 과학자들이 지구의 자기장이 일상적인 인간의 삶과 지구상의 자연 현상에 미치는 영향을 결정할 수있는 유용한 시각화 방법을 제공합니다.
