سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
آزمایش ها نشانگر وجود رابطه ای خاص بین شدت میدان مغناطیسی و اندازه جریان است. میدان مغناطیسی حول سیم حامل جریان می‌تواند به بار در حال حركت نیرو وارد كند.خطوط میدان در نزدیكی سیم به یكدیگر نزدیكترند و در نواحی دور از سیم خطوط میدان از هم دور می‌شوند.
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : مجید محسنی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

اندازه میدان مغناطیسی سیم راست بلند

 

 آزمایش ها نشان گر وجود رابطه ای خاص بین شدت میدان مغناطیسی و اندازه جریان است.

در مدل‌سازی زیر یك باتری، یك كلید، آمپرسنج و سیم راست بلند به یكدیگر وصل شده‌اند. چند قطب نما در اطراف سیم قرار دارد.

با تقه زدن بر روی مقادیر مختلف ولتاژ (١، ٥/0 ، 0 ، ٥/0-، ١-) جریانی در سیم برقرار كنید. آیا عقربه قطب نماها به شكل خاصی قرار می‌گیرند؟

 

 

   هر چه مقدار جریان بیشتر شود جهت عقربه قطب نماها به كدام سمت نزدیك تر می‌شود؟  

آزمایش‌های متعدد این موضوع را نشان می‌دهد كه ‌اندازه B حاصل از سیم راست بلند به طور مستقیم با جریان و  به طور معكوس با فاصله شعاعی از سیم متناسب است یعنی:

اندازه میدان مغناطیسی سیم راست بلند

 

اندازه میدان مغناطیسی سیم راست بلند

 

طبق معمول با وارد كردن یك ضریب تناسب، می‌توان این رابطه را به تساوی تبدیل كرد كه در اینجا ضریب تناسب به صورتاندازه میدان مغناطیسی سیم راست بلند نشان داده می‌شود.

بنابراین اندازه میدان از رابطه زیر به‌دست می‌آید:

اندازه میدان مغناطیسی سیم راست بلند

 

برای سیم راست بلند

 

 

 ثابت اندازه میدان مغناطیسی سیم راست بلند به عنوان ضریب گذردهی خلاء شناخته می‌شود و مقدارش برابراندازه میدان مغناطیسی سیم راست بلنداست.

میدان مغناطیسی در نزدیكی سیم (جایی كه r كوچك می‌شود) قوی است. بنابراین :

خطوط میدان در نزدیكی سیم به یكدیگر نزدیك ترند و در نواحی دور از سیم كه میدان ضعیف است خطوط میدان از هم دور می‌شوند.

 شكل زیر خطوط میدان را حول سیم راست بلند نشان می‌دهد.

 

اندازه میدان مغناطیسی سیم راست بلند

در آزمایش زیر به نحوه قرار گیری براده های آهن در اطراف سیم حامل جریان توجه كنید.

برای مشاهده فیلم اینجا را کلیک کنید.  

 

اندازه میدان مغناطیسی سیم راست بلند

  بسیاری از كارخانجات از ربات‌هایی استفاده می‌كنند كه مواد یا قطعاتی را از محلی به محل دیگر جابجا می‌كنند. یك نوع از این ربات‌ها سیم‌های حامل جریان (كه در كف زمین قرار دارد) را تعقیب می‌كند. همان‌طور كه شكل روبرو نشان می‌دهد، این روبات‌ها دارای گیرنده‌های خاصی هستند كه میدان حاصله در اطراف سیم را آشكار نموده و بر اثر آن مسیر حركت خود را شناسایی می‌كنند.

 

میدان مغناطیسی حول سیم حامل جریان می‌تواند به بار در حال حركت نیرو وارد كند.    

 

در مقاله بعد تمرینی در این زمینه خواهیم داشت.


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه : مجید محسنی

تنظیم : نسیم گنجی منش

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین