electromagnetic interactions - toya.net.plmother/ib/prezentacje/pdf magnetyzm.pdf · pole...

60
Electromagnetic interactions Oddzialywania elektromagnetyczne

Upload: voxuyen

Post on 28-Feb-2019

213 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

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”

Działo Lorentza

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