자기장
자기장은 자석, 전류 또는 자기 력이 관찰 될 수있는 변화하는 전기장의 존재하에 벡터 필드이다. 지구에서 발견되는 것과 같은 자기장은 자기 나침반 바늘과 기타 영구 자석이 현장 방향으로 정렬되도록 유도합니다. 자기장은 전기 하전 입자가 원형 또는 나선형 패턴으로 움직이게합니다. 전기 모터의 기능은이 힘을 기반으로하며, 이는 자기장의 와이어의 전류에 전류에 가해집니다. 자기장은 고정되어 있으며 영구 자석 또는 한 방향으로 연속 전류를 운반하는 와이어를 둘러싸고있을 때 마그네토 테이션 필드라고합니다. 그 크기와 방향은 특정 장소에서 일정하게 유지됩니다. 교류 전류 또는 변동하는 직류 주위의 자기장은 진폭과 방향에서 지속적으로 변화하고 있습니다.
자기장 라인
자기장 라인은 자기장의 보이지 않는 힘 라인을 시각적으로 묘사 한 것입니다. 컨벤션에 의해 선은 자석의 북쪽에서 남극까지 힘을 추적합니다. 선 사이의 간격은 자기장의 상대 강도를 나타냅니다. 자기장이 클수록 선이 가까워집니다. 자기장 라인의 형태, 강도 및 방향은 철 파일과 나침반을 사용하여 추적 될 수 있습니다.
특성
자기장에 대한 광범위한 연구는 다수의 파손 할 수없는 법칙을 밝혀 냈습니다.
- 자기장 라인은 필드를 설명하는 데 사용됩니다 (선은 물리적 실체가 아닌 그림 도구입니다). 이 규칙은 자기장 라인의 특성을 간략하게 설명합니다.
- 자기장의 방향은 공간의 어느 시점에서나 필드 라인에 접선으로 볼 수 있습니다. 필드 라인은 작은 나침반으로 표시됩니다.
- 필드의 강도는 선의 근접성에 비례합니다. 그것은 선에 수직 인 단위 면적당 선 수에 비례합니다 (면적 밀도라고 함)
- 자기장 라인은 결코 교차 할 수 없으므로 필드는 우주의 모든 위치에서 독특합니다.
- 자기장 라인은 무한히 길어서 시작 또는 끝이없는 폐쇄 루프를 생성합니다. 그들은 북쪽에서 사우스 폴로갑니다.
플레밍의 오른손 규칙
Faraday의 전자기 유도 법칙에 따르면, 도체가 자기장 내부로 이동할 때마다 유도 된 전류가이를 통해 흐릅니다. 이 도체가 자기장 내부에 강제로 밀려 나면 적용된 힘, 자기장 및 전류의 방향 사이에는 관계가있을 것입니다.
.Fleming의 오른쪽 규칙은이 세 방향 사이의 관계를 결정합니다.
이 규칙에 따르면,“첫 번째, 두 번째 및 엄지 손가락으로 오른손을 서로 직각으로 유지하십시오.” 집게 자에 힘 라인의 방향이 표시되면, 엄지 손가락은 운동 방향 또는 적용된 힘을 나타내고, 두 번째 손가락은 유도 된 전류의 방향을 나타냅니다.”
.원형 루프를 통한 전류의 흐름으로 인한 자기
이 직선 와이어가 구부러 졌다고 가정 해 봅시다.
전류는 원형 루프 모양으로 전송됩니다. 자기 유도는 전기가 와이어를 가로 질러 흐를 때 발생합니다. 원의 둘레는 필드 라인에 의해 형성됩니다. 전류가 운반하는 직선에 의해 생성 된 자기장이 잘 이해된다. 와이어의 길이는 와이어의 거리에 비례합니다. 와이어가 원형 루프로 구부러진 경우. 전류가 운반하는 원형 루프 주변의 자기장을 나타내는 동심 고리는 점점 커질 것입니다. 우리가 와이어에서 멀어지면 크기가 증가합니다.
원형 중심에 들어가면 원형 자기장 라인의 곡률 반경이 계속해서 루프가 증가합니다. 결과적으로 원의 중심 근처 에서이 큰 원의 호는 직선으로 표시됩니다. 자기장은 전선을 운반하는 전선의 모든 지점에서 생성되며, 오른손 규칙을 사용하여 루프 센터에서 직선으로 나타납니다. 각 부분이 완료되도록하는 것은 간단합니다. 루프 내에서 와이어는 동일한 방향으로 자기장 라인에 기여합니다.
원형 루프의 중심에서 자기장 B의 크기는 다음과 같이 제공됩니다.
b =(μ0 I) / (2 r)
여기서 μ0은 자기장 투과성을 나타내고, 나는 전류를 나타내고, R은 루프 반경을 나타냅니다.
결론
자기장은 자석, 전류 또는 자기 력이 관찰 될 수있는 변화하는 전기장의 존재하에 벡터 필드이다. 자기장 라인은 자기장의 보이지 않는 힘 라인을 시각적으로 묘사 한 것입니다. 자기장이 클수록 선이 가까워집니다. 자기장 라인은 필드를 설명하는 데 사용됩니다. 이 규칙은 자기장 라인의 특성을 간략하게 설명합니다. 자기장의 방향은 공간의 어느 시점에서나 필드 라인에 접선으로 볼 수 있습니다. 필드의 강도는 선의 근접성에 비례합니다.
