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磁场

Overview

资料来源: 陈博士体育永,物理系 & 天文学、 科技大学、 普渡大学、 西拉斐特,在

可以通过移动的电荷,比如电流生成磁场。从麦克斯韦方程,可以计算电流产生的磁场。此外,如条形磁铁的磁性物体也可以产生磁场由于收费内部材料的微观动力学。磁场会产生磁力的其他运动电荷或磁性物体,与部队磁场成正比。磁场对电磁学至关重要,背后许多实际的应用,从指南针到磁共振成像。

本实验将展示由常驻条形磁铁以及电流,使用小罗盘针配合磁场的磁铁产生的磁场。本实验还将演示一个对另一个载流导线的电流产生的磁场所施加的力。

Procedure

1.可视化磁场线

  1. 获得一段直导线 (至少几厘米长) 和一个直流电流源。
  2. 获得一个盘子中间和几个小罗盘针板上的有孔,每个安装在一根针和自由旋转。
  3. 所以直线的节是垂直于该板,导线饲料通过洞。图 2a所示,将导线连接到直流电流源。用夹,可以通过电缆进行连接。
  4. 打开当前源和供应 +5 A 导线中电流。观察的行为的罗盘针。
  5. 反向电流到 − 5 A 并再次观察的罗盘针的行为。
  6. 断开连接并删除导线和电流源。获取并带来永久的接近板从身边的磁铁靠近到板,北边酒吧磁铁具有向理事会,其长轴平行,如图 2b所示。观察的行为的罗盘针。
  7. 翻转栏的方向与现在的磁铁,到板更接近其南端。观察的行为的罗盘针。

Figure 2

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Results

步骤 1.3-1.4,通电之前, 的罗盘针为面向随机。切换当前、 流动的线从顶部到底部之后, 罗盘针将自己与对齐当地磁场在一个圆形的图案,如图 4a (顶视图) 所示。对扭转目前,磁场反转,一样的圆规,方向如图 4b中所示。

Figure 4

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Application and Summary

在这个实验中,我们有可视化磁场方向的罗盘针用局部磁场。我们还演示了对另一个近平行电流的电流产生的磁场中洛仑兹力。

磁场在我们的日常生活和技术中的重要作用。他们都由常用的条形磁铁或"厨房磁铁",以及电磁铁 (螺线管),和用于接其他磁性物体。地球还会生成一个磁场,这是如何使用指南针 (这也符合当地磁场) 告诉方向 (注意南磁极的磁铁作为地球实?...

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Tags
Magnetic FieldsElectromagnetismCompassesMagnetic Resonance ImagingB fieldsMoving ChargesElectrical CurrentBar MagnetsMicroscopic DynamicsVisualize Magnetic FieldsCurrent carrying ConductorPermanent Bar MagnetForce ExertedMagnetic Field LinesDistribution Of Magnetic FieldsTangent DirectionStrength Of Magnetic FieldCurrent Conductor ConfigurationsLong Straight WireCircular Tangent DirectionNorth PoleSouth Pole

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0:07

Overview

0:52

Principles of Magnetic Fields

3:37

Visualization of Magnetic Field Lines

5:28

Effect of Magnetic Fields – Lorentz Force

6:36

Data Analysis and Results

8:27

Applications

9:34

Summary

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