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BIOT - Savart Law 및 현재 운반 원형 루프에 대한 적용


물리학에서 Biot-Savart 법률은 1820 년 프랑스 과학자 Jean-Baptiste Biot과 Félix Savart의 연구를 바탕으로 전기와 자기장의 기본적인 근본적인 관계입니다.

물리학, 특히 전자기에서 Biot-Savart 법칙은 균일 한 전류에 의해 생성 된 자기장을 설명하는 수학적 방정식입니다. 

그것은 자기장을 크기, 방향, 길이 및 전류와의 근접성과 연관시킵니다. BIOT - Savart 법률은 Magnetostatics에서 중요하며 Coulomb의 법칙이 정전기에서 수행하는 것과 비슷한 역할을합니다.

도체를 통해 흐르는 전류 또는 이동 전하는 자기장이 경험 될 수있는 도체 주변의 공간에 자기장 또는 영역을 생성합니다. 

주변 영역의 한 지점에서 자기장의 양은 전류 운반 도체의 각 하위 요소 또는 세그먼트의 모든 기여의 합으로 간주 될 수 있습니다. Biot-Savart Law는 현재 도체의 짧은 세그먼트에서 공간의 특정 지점에서 자기장의 값이 필드에 영향을 미치는 각 요인에 달려 있다고합니다.

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Biot-Savart Law

Biot-Savart Law에 따르면, 전류 운반 도체의 세그먼트는 자기장을 생성합니다. 해당 세그먼트는 전류의 요소라고하며 벡터 수량입니다.

성명서에서, Biot-Savart의 법칙에 따르면 지점 A의 자기 강도 (db)는 작은 요소 (dl)를 통해 흐르는 전류 I에 직접 비례한다고 말합니다.

Biot-Savart 법칙은 전류 운반의 요소 DL로 인한 자기장 DB로 인한 모든 지점에서 :

에 의해 주어진다 고 명시하고 있습니다.

벡터 형태의 Biot- Savart 법률

우리 모두가 자기장이 벡터 수량이라는 것을 알고 있듯이, BioT Savart 법칙은 벡터 형태로도 작성 될 수 있습니다. 

따라서 DL이 도체로 흐르는 전류 방향으로 전류 요소의 벡터 표기법이고 R은 먼 지점의 벡터이므로 해당 지점의 자기장은 다음과 같은 바이오-사바트 법칙의 도움에 의해 결정됩니다.

그러므로 이것은 벡터 형태의 바이오 사사 바트 법입니다.

전류 운반 원형 루프로 인한 자기장

원형 루프 축의 자기장은 BioT Savart 법칙을 사용하여 계산됩니다. 반경 a의 원형 루프 축의 특정 지점에서 자기장을 계산하는 수학적 공식 및 전류 운반 i는 거리 x에서 멀리 떨어진 지점에서 다음과 같이 주어진다.

바이오 히트 법률의 적용

BioT Savart Law의 다음과 같은 적용이 있습니다 :

  • 이 법칙은 분자 수준에서 자기 반응을 평가하는 데 사용됩니다.
  • Biot Savart 법칙은 정점 선에 의해 유발 된 공기 역학적 이론의 속도를 평가하는 데 사용됩니다.
  • 이 법은 전류 운반 도체로 인해 우주의 자기장을 결정하는 데 사용됩니다.
  • 이 법은 두 개의 길고 평행 전류 운반 도체 사이의 힘을 결정하는 데 사용됩니다.
  • 이 법칙은 또한 원형 전류 루프 축의 자기장을 계산하는 데 사용됩니다.

BioT Savart Law의 중요성

BioT Savart 법의 중요성은 다음과 같습니다.

  • 이 Biot Savart 법률은 Coulomb의 정전기 법과 정확히 비슷합니다.
  • 일반적으로 전류를 운반하는 매우 작은 도체와 관련이 있습니다.
  • Biot Savart Law는 대칭 전류 분포에 적용됩니다.

결론

이 기사에서 우리는 Biot-Savart 법과 그 중요성에 대해 연구했습니다. 물리학에서, 일반적으로 생물 사바트 법칙은 임의의 형태의 특정 도체를 구성하는 전체 일련의 짧은 전류 세그먼트로부터 주어진 지점에서 자기장에 대한 기여를 결합하여 특정 경우에 적용됩니다.

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예를 들어, 긴 와이어가 운반 전류가 있으면 근처의 지점에서 자기장의 값은 전류의 값에 직접 비례하며 와이어에서 주어진 지점까지의 수직 거리에 반비례합니다.

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