میدان مغناطیسی حاصل از حلقه حامل جریان - آموزش تصویری - زبان ساده
موارد زیر مکمل هم هستند. برای یادگیری پایدار، از همه آنها استفاده کنید:
1- متن را بخوانید
2- در آزمون شرکت کنید
3- فیلم را ببینید.
توضیح بیشتر: دکمه راهنما در نوار بالایی را کلیک کنید .
1 - میدان مغناطیسی حاصل از حلقه حامل جریان
اورستد کشف کرد که هرگاه از یک سیم رسانا جریان الکتریکی عبور کند در اطراف آن، میدان مغناطیسی ایجاد می شود( درس های قبل). حال اگر سیم رسانا را به شکل دایره در بیاوریم، یک حلقه تشکیل می شود. می خواهیم میدان مغناطیسی حاصل از حلقه حامل جریان را بررسی کنیم.معمولا در سوال ها دو حالت مطرح می شود.
- حلقه را از روبرو می بینیم( شکل سمت راست) در این صورت میدان مغناطیسی درونسو یا برونسو است.
- حلقه را از کنار می بینیم ( سه شکل سمت چپ) در این صورت میدان مغناطیسی به سمت چپ و یا راست است.
توجه: نکته مهم آن است که میدان مغناطیسی در مرکز حلقه، در امتداد محور حلقه است. اینکه به سمت چپ یا راست و یا بالا و پایین است به وضعیت سوال بستگی دارد. اما معمولا سوال ها به همین صورت طرح می شوند.
توجه: برای تعیین جهت میدان مغناطیسی، از قاعده دست راست با چهار انگشت بسته استفاده می کنیم( همان قاعده ای که برای سیم راست گفتیم ).
توجه:
- میدان مغناطیسی در داخل حلقه، قوی تر از خارج آن است. بنابراین، خطوط میدان مغناطیسی در داخل حلقه، به هم نزدیک تر هستند.
- در مرکز حلقه، خطوط مغناطیسی، موازی محور حلقه هستند.
مثال 1:
در شکل روبرو، یک حلقه حامل جریان، نشان داده شده است. جهت خطوط میدان مغناطیسی حاصل از این حلقه چگونه است؟
در شکل روبرو، یک حلقه حامل جریان، نشان داده شده است. جهت خطوط میدان مغناطیسی حاصل از این حلقه چگونه است؟پاسخ:
این حلقه طوری رسم شده است که انگار ما از کنار به آن نگاه می کنیم. بخشی از حلقه که پررنگ تر است به ما نزدیک و بخش دیگر که کم رنگ است از ما دور است. مطابق شکل، با دست راست حلقه را در دست می گیریم ( همان کاری که با سیم راست می کردیم). در این صورت جهت میدان در مرکز حلقه، مطابق شکل و به سمت چپ است. واضح است که در نقاط دیگر جهت میدان متفاوت است
این حلقه طوری رسم شده است که انگار ما از کنار به آن نگاه می کنیم. بخشی از حلقه که پررنگ تر است به ما نزدیک و بخش دیگر که کم رنگ است از ما دور است. مطابق شکل، با دست راست حلقه را در دست می گیریم ( همان کاری که با سیم راست می کردیم). در این صورت جهت میدان در مرکز حلقه، مطابق شکل و به سمت چپ است. واضح است که در نقاط دیگر جهت میدان متفاوت است مثال 2:
در شکل روبرو، یک حلقه حامل جریان نشان داده شده است. جهت خطوط میدان مغناطیسی حاصل از این حلقه چگونه است؟( اگر با مثال قبل مقایسه کنید متوجه می شوند که جهت جریان را در مثال قبل تغییر دادیم)
در شکل روبرو، یک حلقه حامل جریان نشان داده شده است. جهت خطوط میدان مغناطیسی حاصل از این حلقه چگونه است؟( اگر با مثال قبل مقایسه کنید متوجه می شوند که جهت جریان را در مثال قبل تغییر دادیم)پاسخ:
مشابه مثال قبل عمل می کنیم.. مطابق شکل با دست راست حلقه را در دست می گیریم. بنابراین جهت میدان در مرکز حلقه مطابق شکل به سمت راست است. در نقاط دیگر جهت میدان متفاوت است
مشابه مثال قبل عمل می کنیم.. مطابق شکل با دست راست حلقه را در دست می گیریم. بنابراین جهت میدان در مرکز حلقه مطابق شکل به سمت راست است. در نقاط دیگر جهت میدان متفاوت است مثال 3:
جهت خطوط میدان مغناطیسی برای حلقه حامل جریان در شکل روبرو، چگونه است.
جهت خطوط میدان مغناطیسی برای حلقه حامل جریان در شکل روبرو، چگونه است.پاسخ:
حلقه را طوری در دست راست می گیریم که انگشت شست، در جهت جریان باشد. در این صورت، میدان مغناطیسی، در جهت چهار انگشت بسته دست راست است. مشاهده می کنید که جهت میدان در داخل حلقه، برونسو و در خارج حلقه، درونسو است. این میدان در صفحه ای رسم شده که حلقه در آن قرار دارد.
حلقه را طوری در دست راست می گیریم که انگشت شست، در جهت جریان باشد. در این صورت، میدان مغناطیسی، در جهت چهار انگشت بسته دست راست است. مشاهده می کنید که جهت میدان در داخل حلقه، برونسو و در خارج حلقه، درونسو است. این میدان در صفحه ای رسم شده که حلقه در آن قرار دارد. مثال 4:
در شکل روبرو، جهت خطوط میدان مغناطیسی را برای حلقه حامل جریان نشان دهید.
در شکل روبرو، جهت خطوط میدان مغناطیسی را برای حلقه حامل جریان نشان دهید.پاسخ:
مشابه مثال قبل، حلقه را طوری در دست راست می گیریم که انگشت شست در جهت جریان باشد. در این صورت، میدان مغناطیسی در جهت چهار انگشت بسته دست راست است. بنابراین، جهت میدان، در داخل حلقه، درونسو و خارج حلقه، برونسو است.
مشابه مثال قبل، حلقه را طوری در دست راست می گیریم که انگشت شست در جهت جریان باشد. در این صورت، میدان مغناطیسی در جهت چهار انگشت بسته دست راست است. بنابراین، جهت میدان، در داخل حلقه، درونسو و خارج حلقه، برونسو است. مثال 5:
در شکل روبرو یک حلقه حامل جریان الکتریکی است.
در شکل روبرو یک حلقه حامل جریان الکتریکی است. - جهت میدان مغناطیسی در خارج حلقه چگونه است؟
- جهت جریان حلقه را مشخص کنید.
پاسخ:


- چون جهت میدان مغناطیسی در درون حلقه درونسو است، بنابراین، در خارج حلقه برونسو است
- برای تعیین جهت جریان، از قاعده دست راست با چهار انگشت بسته استفاده می کنیم. چهار انگشت بسته دست راست را در جهت میدان قرار می دهیم. انگشت شست نشان دهنده جهت جریان است. بنابراین جریان ساعتگرد است.


بخش نظرات