Stacionární magnetické pole

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Stacionární magnetické pole"

Miloš Bezucha
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 tacinání magnetické pe Magnetické pe magnetické pe je jena z fem pjevu eektmagnetickéh pe magnetické pe půsbí puze na phybující se nabité částice a těesa, na viče ptékané puem a na částice a těesa s nenuvým magnetickým mmentem zjem magnetickéh pe jsu phybující se nabité částice a těesa, viče jimiž ptéká pu, částice a těesa s magnetickým mmentem a časvě pměnné eektické pe

2 tacinání magnetické pe Magnetická inukce F Q( v magnetická inukce ppisuje sivé půsbení magnetickéh pe na nábj Q phybující se ychstí v Lentzva sía P F v Q v ( v magnetická sía nekná páci, puze zakřivuje áhu částice Magnetické inukční inie čáy, jejichž tečna v aném bě pstu má smě vektu magnetické inukce inukční inie tvří uzavřené čáy

3 tacinání magnetické pe sía, kteu magnetické pe inukci půsbí na puvý eement viče Q t v t F Q ( v t t Ampéův zákn síy F ( F ( L umžňuje učit síu, kteu na vič ptékaný puem půsbí magnetické pe inukci Q v

4 tacinání magnetické pe 3 ( 4 ( 4 ( π π it-avatův zákn 1 7 Hm π ε c ( π π L L 3 4 ( 4 ( i pemeabiita vakua umžňuje učit magneticku inukci inivéh viče knečné éky pincip supepzice A

5 tacinání magnetické pe it-avatův zákn V j p bjemvý eement viče ze psát ( π π L L j j 3 4 ( 4 (,, ( z y x A,, ( z y x V,, ( z y x j V

6 tacinání magnetické pe Magnetické inukční čáy magnetické inukční inie jsu uzavřené křivky

7 tacinání magnetické pe Příka: (magnetické pe tenkéh příméh viče x sin ϕ y x tg ϕ y xϕ sin ϕ 1 ϕ π x π ϕ uhý přímý vič y ϕ sin ϕy sin ϕϕ (csϕ 3 4π 4π 4π x 4πx y 1 ϕ 1 1 csϕ.

8 tacinání magnetické pe Příka: (magnetické pe kuhvé smyčky ( x + π π π sin θ y csθ x cs x + θ x x y y θ + + π π + π π 3 3/ 3/ 3/ cs ( ( 4 ( 4 x x x x

9 tacinání magnetické pe Příka: (magnetické pe seniu L x tg ϕ x ϕ sin ϕ N L x α ϕ x α 1 A 3 sin ϕ x x 3 sin ϕ N N sin ϕϕ x L L x 1 α α 1 N (csα L csα 1

10 tacinání magnetické pe Příka: (magnetické pe seniu uhá cívka L >> & N L

11 tacinání magnetické pe Příka: (magnetické pe Země je buzen e.puy tekucími uvnitř Země, v atmsféře a femagnetickými hninami v zemské kůře magnetická inukce 3-5 T půsbí vemi přibižně jak magnetický ipó

12 tacinání magnetické pe eektmagnet F w 1 H H N Φ Φ Φ m N Hpkinsnův zákn já Φ N / m nsivst eektmagnetu m magnetický p F F e ktva F F Φ F N m N F F

13 tacinání magnetické pe Magnetický inukční tk Φ magnetické inukční inie jsu uzavřené křivky, pt je tk uzavřenu pchu nuvý nezřívé pe Φ iv 4.Maxweva vnice

14 tacinání magnetické pe csθ θ pe uhéh viče π C C π θ C Cikuace vektu magnetické inukce pé ibvné uzavřené křivky C bepínající vič jímž ptéká pu

15 tacinání magnetické pe C θ θ π θ Cikuace vektu magnetické inukce pé ibvné uzavřené křivky C, závisí na tm, za křivka bepíná vič jímž ptéká pu magnetické pe neze jenznačně chaakteizvat ptenciáem jak pe eektické zákn cekvéh puu (Ampéův zákn C k k

16 tacinání magnetické pe pchází-i křivku C pstvý pu C j cek magnetické pe je vívé t j cek t j cek n j cek C

17 tacinání magnetické pe Viv pstřeí na magnetické pe při vžení těesa magnetickéh pe se becně mění veikst a smě pe nastává tzv. magnetizace (magnet.pe išné vakua příčinu tht jevu jsu magnetická pe atmů átky (phybujících se eektnů jestiže nepůsbí vnější pe tat eementání pe se ve většině přípaů vzájemně v átce uší (átka je navenek nemagnetická vnější magnetické pe bue vivňvat vnitřní magnetická pe jentivých atmů Magnetický ipó eementání puvá smyčka, kteá buí ve svém kí jak magnet se věma póy p mevání eementáních puů v atmech

18 tacinání magnetické pe Magnetický ipó v hmgenním magnetickém pi vnější magnetické pe půsbí na puvu smyčku siami F ( F kmá sžka inukce způsbí puze napínání smyčky n α 1 -F F

19 tacinání magnetické pe Magnetický ipó v hmgenním magnetickém pi F 1 ( F 1 sin ϕ sin ϕϕ -F 1 1 α m M mech M mech M mech F sin ϕ sin ϕϕ 1 1 π M mech 1 1 sin α m sin α m. vnběžná sžka inukce 1 způsbí táčení smyčky magnetický ipóvý mment ϕ 1 F 1

20 Magnetické pe Magnetizace átky vžíme-i atm vnějšíh magnetickéh pe, na jentivé puvé eementy bue půsbit mechanický mment a bue se snažit uspřáat áhy eektnů tak, aby se smě a smys magnetickéh pe eementáních puů zttžňva s pem vnějším vekt magnetizace M m [A/m] V ppisuje stav zmagnetvanéh pstřeí závisí na veiksti magnetické inukce makskpická bjemvá hustta ipóvéh mmentu e Eementání puy e se vzájemně uší uvnitř átky, na pvchu zůstává nevykmpenzvaný (pšný magnetizační pu m m

21 Magnetické pe magnetickéh pe veiksti magnetické inukce, kteé je vytvářen puvu smyčku, je vžen váeček z átky ( + L m zákn cekvéh puu n C h m n m m m m m h n M C m M C M [A/m]. 1 M H vekt intenzity magnetickéh pe n h h n V m M m m C H

22 Magnetické pe C H Ampéův zákn umžňuje vypčítat intenzitu magnetickéh pe H v átce t D j H C + t D j + t D j H + t 1.Maxweva vnice pu knukční, knvekční a psuvný

23 Magnetické pe Příka: (magnetické pe uhéh příméh viče > H H πh L L H π < H π H π H H π

24 tacinání magnetické pe Příka: (magnetické pe uvnitř tiu H H πh L L N N H π

25 Magnetické pe Magnetické átky p maé hnty magnetické inukce ze závisí vekt magnetizace ineáně na magnetické intenzitě M H χm χ m magnetická susceptibiita magnetická inukce ( H + M (1 + χ H H H m H eativní pemeabiita (1 + χm chaakteizuje magnetické vastnsti átek χ m <, < 1 iamagnetické átky (míně zesabují magnetické pe χ m >, > 1 paamagnetické átky (míně zesiují magnetické pe χ m >> 1, >> 1 femagnetické átky (výazně zesiují magnetické pe

26 Magnetické pe eativní pemeabiita pstřeí femagnetické átky Mateia Pemeabiita Max.eativní pemeabiita žeez 1,, pemay 8, 1, supepemay 1, 1,, kbat 7 5 nik 11 6 ce 5 1

27 Magnetický mment eektnu Magnetické pe kažý eektn v atmu má vzheem ke své taci a bíhání tzv. spinvý a bitání magnetický mment výsený magnetický mment atmu je án sučtem bitáních a spinvých mmentů eektnů já eektny

28 iamagnetické átky Magnetické pe jsu sžena z atmů a meku v nichž je výsený bitání a spinvý mment nuvý magnetické pe na ně tey sivě nepůsbí paamagnetické átky nemají vykmpenzvány vnitřní magnetické mmenty, mají magnetický mment i v přípaě, že nejsu ve vnějším magnetickém pi magnetické pe na ně tey sivě půsbí

29 femagnetické átky Magnetické pe nemají vykmpenzvány spinvé mmenty ve vhně uspřáané kystaické mřížce (např. žeez, kbat, nik, femagnetikum je sžen z takzvaných mén ( m, v nichž mají spinvé magnetické mmenty suhasnu ientaci půsbením vnějšíh magnetickéh pe chází ke stáčení magnetických mmentů mén směu vnějšíh pe p vyjmutí femagnetika z vnějšíh pe se chvá stejně jak pemanentní magnet (vykazuje hysteezi

30 femagnetické átky Magnetické pe p vyjmutí femagnetika z vnějšíh pe se chvá stejně jak pemanentní magnet (vykazuje hysteezi hysteeze bez vnějšíh magnetické pe vnější magnetické pe

Podobné dokumenty

Zákony magnetického pole

Zákony magnetického pole Zákny magnetickéh pe Přesněji řečen budeme zkumat magnetstatické pe, tj. časvě nepměnné (stacinání) magnetické pe, kteé je způsben stacináními pudy neb zmagnetvanými átkami. Magnetické pe je pět pem sivým