Electromagnetic interactions
Oddziaływania elektromagnetyczne
Odziaływania grawitacyjne - siła
powszechnego ciążenia (Newton)
2
21grawit
r
mmGF =
2
211
s
Nm1067.6G −
×=
http://universeadventure.org/universe_4-6.html
Odziaływania elektrostatyczne i …
przepływ prądu to …
prąd
ruch
elektronów
… skutki siły Coulomba
qq1rqq rr
r
q1 q2
r12
123
12
21
012
12
2
12
2121 r
r
qq
4
1
r
r
r
qqkF
rr
r
πε==→
+ - + +
Pole grawitacyjne (elektryczne):
natężenie pola i linie pola
Pole ładunku
punktowego
Dipol elektryczny
Electric Force Fields
Do gravity and electrostatic
interactions explain everything?interactions explain everything?
Of course, no!
Unbelivable properties of magnetic
needle!!!
Opposite poles (ends) attract,
like poles repell
Linie pola magnetycznego
Iron filing map of the field lines
of a bar magnet
Ziemskie pole magnetyczne
Uwaga: igiełki kompasów są źle (odwrotnie) narysowane!!!
Wędrówka biegunów…
http://science.nasa.gov/headlines/y20
03/29dec_magneticfield.htm
Flips of the field
• The north and the south poles swap places
• The last one was 780,000 years ago
Prąd też wytwarza pole
magnetyczne !!!
Magnetic Fields and Compass Orientation
Pole mag. prostego drutu
Pole magnetyczneprostoliniowego przewodnika z prądem
Pętla z prądem czyli dipol magnetyczny
Porównanie dipoli elektr. i magnet.
Pole mag. solenoidu
Pole magnesu sztabkowego
W poszukiwaniu
najmniejszego magnesu…
Chopped magnet, please…
http://sol.sci.uop.edu/~jfalward/magneticforcesfields/magneticforcesfields.html
Okazało by się, że…
niektóre atomy są magnesaminiektóre atomy są magnesami(te z nieparzystą ilością elektronów)
Na końcu zostałby niepodzielny
elektron ze swoim SPINEM
The electron is like a The electron is like a
magnetic dipole,
a miniature magnet, with
a north end and a south
end
Domeny magnetyczne w
ferromagnetykach
Magnesowanie ferromagnetyków
(stali, żelaza)
Czego jeszcze nie „tłumaczy”
siła powszechnego ciążenia
(grawitacji) (grawitacji)
i siła Coulomba
(elektrostatyczna)
???
Dziwne tory naładowanych cząstek
Cząstkaobojętna Mniejszy
pęd
Większypęd
Siła elektrodynamiczna (siła Lorentza)
zagina tor pojedynczego ładunku
i całego strumienia elektronów, też.
i popycha cały przewodnik ze
strumieniem elektronów (z prądem)
Komora pęcherzykowa
Magnetyczna tarcza
Protony
Elektrony
Więcej o własnościach siły
Lorentza
i o tym jak za jej pomocą i o tym jak za jej pomocą
określić
wektor natężenia pola
magnetycznego B
Magnetic field strength B
(magnetic induction)
0F = BvqFmax ⋅⋅=
Reguła śruby prawoskrętnej
(korkociągu) dla siły Lorentza
vq
FB max
⋅=
vqB
⋅=
i określenie wartości
wektora B (natężenia
pola magnetycznego)
Pełen wzór dla siły Lorentza
( )( )
BvqFrr
rrr×= ( )
( )BvBvqFrr
,sin⋅⋅⋅=
Zamiast reguły korkociągu
można…
Jak używać prawej ręki?
(ucząc się magnetyzmu)
Do wyznaczania kierunku pola B drutu
Do wyznaczania kierunku pola B ramki
B
Motor effect - „the Bil force”
To kolejny przejaw siły Lorentza
Motor effect - „the Bil force”
To kolejny jak przejaw siły Lorentza
Motor effect - „the Bil force”
Siła „Bil” dla ramki z prądem…
Siła „Bil” w silniku…
ACpower
supply Silnik elektryczny prądu stałegoobejrzyj tutaj
… i w mierniku prądu (galwanometrze)
Ruchomy przewodnik w polu
magnetycznym
Siła elektromotoryczna indukcji
(przyczyna nr1)
Siła elektromotoryczna indukcji
(przyczyna nr 2)
Faraday's Magnetic Field Induction Experiment
Reguła Lenza (dwie cewki)
Br
rośnie malejeBr
I1 rośnie I2 maleje
Lenz’s Law
Reguła Lenza (cewka i magnes)
Transformator
1
2
2
1
N
N
U
U=
Samoindukcja w cewce z prądem
(„przepięcia i przebicia”)
Prądnica
AC Generator Action
Prądnica
Prawo Faradaya
dt
dSEM BΦ
−=
dt
d BΦ Prędkość zmian strumienia indukcji magnetycznej
Demonstracje z elektromagnetyzmu (linie pola, prawo Faradaya, reguła Lenza itp..)
http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/index.html
Magnetic Fields and Compass Orientation
Faraday's Magnetic Field Induction Experiment
Another Faraday's Induction Experiment
Lenz's Law
Magnetic Field Lines
Attraction and Repulsion By Magnet Poles
Szczególnie polecam