7 Sähkömagnetismi Flashcards
Sauvamagneetin magneettikentän suunta on
pohjoiskohtiosta eteläkohtioon
Magneettikenttää kuvaavat kenttäviivat ovat aina
sulkeutuvia käyriä
Magneettikentän suunta on kentän jokaisessa pisteessä se, mihin kompassineulan
pohjoiskohtio osoittaa
Magneetin sisällä magneettikentän suunta on
eteläkohtiosta pohjoiskohtioon
Suoran virtajohtimen oikean käden sääntö
Kun johtimeen tartutaan oikealla kädellä niin, että peukalo osoittaa sähkövirran suunnan, muut sormet osoittavat magneettikentän suunnan
Johdinsilmukka, jossa on sähkövirta, synnyttää
magneettikentän, jonka kenttäviivat ovat kohtisuorassa silmukan tasoa vastaan
Käämin oikean käden sääntö
Kun käämistä tartutaan oikealla kädellä niin, että sormet osoittavat käämissä olevan sähkövirran suunnan, peukalo osoittaa käämin synnyttämän magneettikentän suunnan (N-kohtio) KÄÄMIN SISÄLLÄ
Käämin magneettikenttä on käämin silmukoiden magneettikenttien
summakenttä
Ferromagneettinen aine
magnetoituu voimakkaasti
Paramagneettinen aine
magnetoituu heikosti
Diamagneettinen aine
magnetoituu heikosti ja heikentää ulkoista magneettikenttä hieman
Varatun hiukkasen kiihtyvyys sähkökentässä
F_s = QE = ma
Sähköisen voiman tekemä työ
W = QU
Jos sähkökentää on homogeeninen eikä varattuun hiukkaseen vaikuta muita voimia
E_k = 1/2 mv² - 1/2 mv₀² = QU
Elektronivoltti
1 eV = 1,602*10^-19 J
Magneettivuon tiheys
B̅ (T, tesla)
Magneettivuo
Φ = AB (Wb, weber)
Magneettikentässä liikkuvaan hiukkaseen kohdistuan voiman suuruus
F_m = QvB
Magneettikentässä liikkuvan varatun hiukkasen oikean käden sääntö
Etusormi osoittaa varatun hiukkasen liikesuunnan ja keskisormi tiheyden suunnan, tällöin peukalo osoittaa positiivisesti varattuun hiukkaseen kohdistuvan voiman suunnan
Varatun hiukkasen liike homogeenisessa magneettikentässä on
tasaista ympyräliikettä, jos hiukkanen liikkuu kohtisuorassa magneettikenttää vastaan
Varatun hiukkasen rata homogeenisessa sähkökentässä on
paraabeli
Varatun hiukkasen rata homogeenisessa magneettikentässä
ympyrä
Inklinaatio i
on kulma, jonka Maan magneettikentän suunta muodostaa vaakatason kanssa
Deklinaatio d
on kulma, jonka kompassineula poikkeaa maantieteellisestä pohjoissuunnasta
Suoran virtajohtimen magneettikentän magneettivuon tiheyden suuruus
B = μ₀/2π * I/r
Magneettikentän voimavaikutus virtajohtimeen
F_m = IlB (ii-äl-bee)
Yhdensuuntaisten virtajohtimien välinen vuorovaikutus
F = μ₀/2π * I₁I₂/r * l (vika on johtimen osan pituus)
Magneettikentässä olevaan käämiin vaikuttava momentti
M = NABIsinα α = virtasilmukan normaalin ja ulkoisen magneettikentän välinen kulma
Kun magneettikenttä muuttuu johdinsilmukan sisällä
silmukkaan indusoituu lähdejännite
Lenzin laki
Indusoituneen sähkövirran suunta on sellainen, että sähkövirran vaikutukset vastustavat muutosta, joka aiheuttaa induktion
Johdinsauvaan indusoituva lähdejännite
e = lvB l = johtimen pituus
Kun ulkoinen magneettikenttä voimistuu, indusoituva magneettikenttä
osoittaa vastakkaiseen suuntaan kuin ulkoinen magneettikenttä
Kun ulkoinen magneettikenttä heikkenee, indusoituva magneettikenttä
osoittaa samaan suuntaan kuin ulkoinen magneettikenttä