تبیان، دستیار زندگی
به یك كلاف بلند سیمی كه به شكل مارپیچ ساخته شده باشد سیملوله می‌گویند. میدان در نواحی داخل سیملوله و دور از دو سر آن تقریباً یكنواخت است و به موازات محور امتداد دارد....
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

سیملوله

سیملوله

به یك كلاف بلند سیمی كه به شكل مارپیچ ساخته شده باشد سیملوله می‌گویند.

به نظر شما اگر جریانی از سیملوله بگذرد شكل خطوط میدان در اطراف آن چگونه خواهد بود؟

به فیلم زیر توجه كنید.

برای مشاهده فیلم اینجا را کلیک کنید. 

در مدل‌سازی زیر سیملوله‌ای را می‌بینید كه با تقه زدن بر روی كلید، جریانی در آن برقرار می‌شود.

جریان را در سیملوله برقرار كنید. جهت میدان درون سیملوله به كدام سمت است؟

اگر حلقه‌های سیملوله نزدیك به یكدیگر پیچیده شده باشند و طول سیملوله نسبت به قطر آن زیاد باشد آنگاه خطوط میدان مغناطیسی سیملوله همانند شكل زیر خواهد بود.

سیملوله

سیملوله

توجّه كنید كه میدان در نواحی داخل سیملوله و دور از دو سر آن تقریباً یكنواخت است و به موازات محور امتداد دارد.

جهت میدان مغناطیسی در داخل سیملوله همانند سیم حلقه به‌كمك قاعده دست راست به‌دست می‌آید.

سیملوله

سیملوله

اندازه میدان مغناطیسی در داخل سیملوله بلند برابر است با:

سیملوله

در این رابطه برابر n  تعداد حلقه‌ها در واحد طول سیملوله و I جریان آن است. به عنوان مثال اگر سیملوله به طول 0.5m و متشكل از 100 دور سیم باشد آنگاه تعداد حلقه‌ها در واحد طول لوله برابر است با:

سیملوله

میدان مغناطیسی در خارج سیملوله ثابت نبوده و بسیار ضعیف‌تر از میدان داخل آن است.

در واقع اگر طول سیملوله در مقایسه با قطر آن خیلی بزرگتر باشد آنگاه شدّت میدان مغناطیسی در خارج سیملوله تقریباً صفر است.

در مدل‌سازی زیر میدان مغناطیسی در اطراف سیم و در اطراف سیملوله را می‌بینید.


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: مجید محسنی

تنظیم: نسیم گنجی منش