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Champs magnétiques

Vue d'ensemble

Source : Yong P. Chen, PhD, département de physique & astronomie, Faculté des sciences, Université de Purdue, West Lafayette, Indiana

Les champs magnétiques peuvent être générées par le déplacement de charges, comme un courant électrique. Le champ magnétique généré par un courant peut être calculé à partir de l’équation de Maxwell. En outre, des objets magnétiques tels que bar aimants peuvent également générer des champs magnétiques en raison de la dynamique microscopique des frais à l’intérieur de la matière. Champs magnétiques va exercer la force magnétique sur d’autres frais de déplacement ou des objets magnétiques, avec la force proportionnelle au champ magnétique. Les champs magnétiques sont fondamentales pour l’électromagnétisme et sous-tendent les nombreuses applications pratiques allant de compas à l’imagerie par résonance magnétique.

Cette expérience démontrera les champs magnétiques produits par un permanent bar aimant comme un courant électrique, en utilisant des aimants de petite aiguille de la boussole qui s’harmonisent avec des champs magnétiques. Cette expérience démontrera également la force exercée par le champ magnétique produit par un courant sur un autre fil de courant.

Procédure

1. visualiser les lignes de champ magnétique

  1. Obtenir un segment de droite fil conducteur (au moins plusieurs cm de long) et une source de courant DC.
  2. Obtenir une plaque avec un trou au milieu et plusieurs petites aiguilles de boussole sur la plaque, chacun monté sur une broche et librement.
  3. Nourrir le fil conducteur dans le trou pour la section droite est perpendiculaire à la plaque. Connecter le fil conducteur à la source de courant DC, comme illustré à la Figure 2 a<

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Résultats

Pour obtenir la procédure 1,3-1,4, avant que le courant est en marche, les aiguilles de boussole sont orientés au hasard. Après avoir allumé le courant qui circule dans le fil de haut en bas, les aiguilles de boussole s’alignera avec le champ magnétique local en cercles, comme illustré à la Figure 4 a (vue de dessus). À inverser le courant, le champ magnétique s’inverse, comme le font les orientations des compas, comme illustré à la

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Applications et Résumé

Dans cette expérience, nous avons visualisé les champs magnétiques à l’aide de compas d’aiguilles servant à oriente avec le champ magnétique local. Nous avons aussi démontré la force de Lorentz du champ magnétique produit par un courant sur un autre courant presque parallèle.

Les champs magnétiques jouent un rôle important dans notre vie quotidienne et de la technologie. Ils sont générés par couramment utilisé bar aimants ou « aimants de cuisine » ainsi que des électro...

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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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