JoVE Logo

Sign In

שדות מגנטיים

Overview

מקור: יונג פ. חן, PhD, המחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה, המכללה למדע, אוניברסיטת פרדו, מערב לאפייט, IN

שדות מגנטיים יכולים להיווצר על ידי הזזת מטענים, כגון זרם חשמלי. ניתן לחשב את השדה המגנטי שנוצר על ידי זרם משוואת מקסוול. בנוסף, עצמים מגנטיים כגון מגנטים בר יכול גם ליצור שדות מגנטיים בשל דינמיקה מיקרוסקופית של מטענים בתוך החומר. שדות מגנטיים יפעילו כוח מגנטי על מטענים נעים אחרים או עצמים מגנטיים, כאשר הכוח פרופורציונלי לשדה המגנטי. שדות מגנטיים הם היסוד לאלקטרומגנטיות ומבססים יישומים מעשיים רבים החל מצפנים ועד הדמיית תהודה מגנטית.

ניסוי זה מדגים שדות מגנטיים המיוצרים על ידי מגנט מוט קבוע כמו גם זרם חשמלי, באמצעות מגנטים מחט מצפן קטן להתיישר עם שדות מגנטיים. ניסוי זה גם מדגים את הכוח המופעל על ידי השדות המגנטיים המיוצרים על ידי זרם על חוט נושא זרם אחר.

Procedure

1. דמיינו קווי שדה מגנטי

  1. השג מקטע של חוט מוליך ישר (באורך של לפחות כמה ס"מ) ומקור נוכחי DC.
  2. להשיג צלחת עם חור באמצע וכמה מחטי מצפן קטנות על הצלחת, כל רכוב על סיכה בחופשיות מסתובב.
  3. להאכיל את חוט הניצוח דרך החור כך החלק הישר הוא מאונך לצלחת. חברו את חוט הניצוח למקור הנוכחי של DC, כפי שמוצג באיור 2a. החיבור יכול להיעשות על ידי כבלים עם מלחציים.
  4. הפעל את המקור הנוכחי ואספקה +5 A של הזרם בחוט. שים לב להתנהגות מחטי המצפן.
  5. הפוך את הזרם ל- −5 A והתבונ

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

עבור שלבים 1.3-1.4, לפני שהזרם מופעל, מחטי המצפן מכוונות באופן אקראי. לאחר ההפעלה של הזרם, הזורם בחוט מלמעלה למטה, מחטי המצפן יתיישרו עם השדה המגנטי המקומי בתבנית מעגלית, כפי שמתואר באיור 4a (מבט עליון). לאחר היפוך הזרם, השדה המגנטי מתהפך, וכך גם הכיוונים של המצפ?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

בניסוי זה, דמיינו שדות מגנטיים באמצעות מחטי מצפן המכוונות את השדה המגנטי המקומי. הדגמנו גם את כוחו של לורנץ של שדה מגנטי המיוצר על ידי זרם בזרם כמעט מקביל אחר.

לשדות מגנטיים תפקידים חשובים בחיי היומיום והטכנולוגיה שלנו. הם נוצרים על ידי מגנטים בר נפוץ או "מגנטים למטבח" כמו גם ...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

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

PLAYLIST

Loading...
JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved