Магнетни полиња и својства

• Магнетните материјали привлекуваат железо, челик, кобалт и никел.
• Околу магнетите постои магнетно поле кое дејствува на далечина.
• Железните струганици околу магнет се подредуваат во криви линии кои се нарекуваат силови линии на магнетното поле.
  • Густината на силовите линии ја покажува јачината на полето.
    • Погусти линии означуваат посилно поле, а поретки линии послабо поле.
  • Насоката на силовите линии е од северниот кон јужниот пол.
• Пробен магнет (магнетна игла) се користи за одредување на насоката на магнетното поле, поставувајќи се тангенцијално на силовите линии.
• Магнетите секогаш имаат два пола: северен и јужен, кои не може да се раздвојат дури ни со делење на магнетот.

Заемно дејство помеѓу спроводник низ кој тече струја и магнетно поле

• Амперова сила е силата со која магнетното поле дејствува на спроводник низ кој тече струја.
  • Насоката се одредува со правилото на левата рака на Флеминг.
    • Покажува насоката на магнетното поле.
    • Средниот прст ја покажува насоката на струјата.
    • Палецот ја покажува насоката на Амперовата сила.
  • Амперова сила е правопропорционална со јачината на струјата (I), должината на спроводникот во магнетното поле (L) и магнетната индукција (B).
  • Равенка: Fm=B x I x Lsinα (каде α е аголот меѓу насоката на струјата и магнетните силови линии).
• Магнетна индукција (B) е векторска величина што ја мери јачината на магнетното поле.
  • Единица: Тесла (T).
  • 1 Т = 1 N/(1 A 1 m).
• Магнетен флукс (Φ) е бројот на магнетни силови линии што поминуваат низ површина.
  • Равенка: Φ=B⋅S⋅cosα (каде B е магнетната индукција, S е површината, α е аголот меѓу силови линии и нормалата на површината).
  • Единица: Вебер (Wb).
  • 1 Wb = 1 T 1 m².

Магнетно поле низ кој тече струја

• Околу спроводник низ кој тече струја се формира магнетно поле.
• Железни струганици се распоредуваат во кружници околу спроводникот, визуелизирајќи го полето.
• Густината на силовите линии се намалува со оддалечување од спроводникот, што значи послабо поле.
• Правило на свиткани прсти на десната рака:
  • Палецот ја покажува насоката на струјата.
  • Свитканите прсти ја покажуваат насоката на магнетните линии.
• Магнетната индукција е правопропорционална на јачината на струјата и обратнопропорционална на растојанието од спроводникот.
  • Формула: B=μ0I/2πr (каде B е магнетната индукција, I е јачината на струјата, r е растојанието од спроводникот, μ0=4π×10−7 T е магнетната пермеабилност во вакуум).
• Соленоид:
  • Намотка од спроводник кој создава хомогено магнетно поле во внатрешноста.
  • Магнетната индукција во внатрешноста на соленоидот се пресметува со формулата: B=μ0NI/L (каде N е бројот на навивки, I е јачината на струјата, L е должината на соленоидот).
• Два паралелни спроводника низ кои тече струја може да се привлекуваат или одбиваат, во зависност од насоките на струјата.
  • Струи во иста насока - привлекување.
  • Струи во спротивни насоки - одбивање.
  • Формула за силата: F=μ0I1I2L/2πr (каде F е силата, I1 и I2 се јачините на струите, L е должината на спроводниците, r е растојанието помеѓу нив).
• Ампер (A) е единица за јачина на струја, дефинирана преку заемното дејство помеѓу два паралелни спроводника.
• Магнетната пермеабилност во вакуум е константа: 4π×10−7 T

Магнетни својства на супстанциите

• Магнетизмот е поврзан со движењето на електрични полнежи.
• Движењето и спинот на електроните создаваат магнетни полиња:
  • Феромагнетици: Имаат силно спинско магнетно поле, со атоми подредени во магнетни домени (железо, кобалт, никел).
  • Парамагнетици: Немаат трајни магнетни домени, но се привлечени од надворешно магнетно поле (алуминиум, платина).
  • Дијамагнетици: Не покажуваат магнетизам, но создаваат магнетно поле во спротивна насока кога се поставени во магнетно поле (бизмут, кислород).
• Магнетна пермеабилност:
  • Ја мери леснотијата со која магнетно поле се проширува низ материјал.
  • Релативната магнетна пермеабилност (μr) ја мери оваа способност во однос на вакуумот
  • Формули:
    • Магнетна индукција: B=μ⋅H (каде B е магнетната индукција, μ е магнетната пермеабилност на материјалот, H е интензитетот на магнетното поле).
    • Релативна магнетна пермеабилност: μr=μ/μ0 (каде μr е релативната магнетна пермеабилност, μ е магнетната пермеабилност на материјалот, μ0 е магнетната пермеабилност на вакуумот)
    • Магнетната индукција во различни материјали: B=μ0⋅μr⋅H (каде μ0 е магнетната пермеабилност на вакуумот, μr е релативната магнетна пермеабилност на материјалот, H е интензитетот на магнетното поле)