Sprawdzian Z Fizyki 3 Gimnazjum Pole Magnetyczne
Pole magnetyczne to obszar wokół magnesu lub przewodnika z prądem, w którym działają siły magnetyczne na inne magnesy lub poruszające się ładunki elektryczne.
Jak powstaje pole magnetyczne?
Dwa główne sposoby:
- Magnesy trwałe: Posiadają uporządkowane momenty magnetyczne atomów, co powoduje powstawanie pola magnetycznego wokół nich. Przykład: magnes neodymowy, magnes ferrytowy.
- Prąd elektryczny: Przepływ prądu elektrycznego wytwarza wokół siebie pole magnetyczne. Im większy prąd, tym silniejsze pole. Przykład: przewód z prądem, cewka z prądem (elektromagnes).
Charakterystyka pola magnetycznego:
- Linie pola magnetycznego: Są to umowne linie, które pokazują kierunek działania siły magnetycznej. Zaczynają się na biegunie północnym (N) magnesu i kończą na biegunie południowym (S).
- Kierunek pola: Określa kierunek siły działającej na północny biegun magnesu próbnego umieszczonego w danym punkcie pola.
- Wektor indukcji magnetycznej (B): Mierzy siłę pola magnetycznego w danym punkcie. Jednostką jest Tesla (T).
Siła magnetyczna:
Siła Lorentza to siła działająca na poruszający się ładunek elektryczny w polu magnetycznym. Kierunek siły jest prostopadły do kierunku ruchu ładunku i kierunku pola magnetycznego. Wzór: F = qvBsinα, gdzie q - ładunek, v - prędkość, B - indukcja magnetyczna, α - kąt między wektorem prędkości a wektorem indukcji.
Przykłady zastosowań:
- Silniki elektryczne: Wykorzystują siłę magnetyczną do generowania ruchu obrotowego.
- Głośniki: Zamieniają sygnał elektryczny na falę dźwiękową za pomocą oddziaływania pól magnetycznych.
- Magnesy w drzwiach lodówki: Utrzymują drzwi zamknięte.
- Rezonans magnetyczny (MRI): W medycynie, do obrazowania wnętrza ciała.
