Bước tới nội dung

Từ trường

Tủ sách mở Wikibooks

Từ trường tạo ra từ các đường lực từ bao quanh lấy vật chất sinh từ

Từ trường của một thanh nam châm hình trụ.


Từ trường

[sửa]

Từ cảm - Cường độ Từ trường

[sửa]

Từ định luật Gauss về mật độ từ trường

∫BdA=BA=μI

Ta có định luật Ampere

B=μAI=LI
Từ cảm của dẫn điện
Cộng dây thẳng dẩn điện B=LI=μAI=2πrlI
Vòng tròn dẩn điện B=LI=μAI=2πlI
N vòng tròn dẩn điện B=LI=μAI=NμlI

Từ nhiểm - Cường độ Từ nhiểm

[sửa]

Định luật Gauss

ϕ=∫Bds=BA=μI

Định luật Ampere

H=Bμ=IA
Từ cảm của cuộn từ dẩn điện B=LI=NμlI
Từ nhiểm của lõi dẫn từ H=Bμ=NIμ

Từ thông - Mật độ Từ cảm

[sửa]

Cường độ Từ thông được tính theo Định luật Lentz

ϕ=B=LI
−ϕ=−NB=−NLI

Điện cảm ứng từ

[sửa]

Điện cảm ứng từ được tính theo Định luật Faraday

Thí nghiệm Faraday

[sửa]

và mắc nối tiếp nó với một điện kế G thành một mạch kín (hình a). Phía trên ống dây đặt một thanh nam châm 2 cực Bắc-Nam. Thí nghiệm cho thấy:

  • Nếu rút thanh nam châm ra, dòng điện cảm ứng có chiều ngược lại (hình b)
  • Di chuyển thanh nam châm càng nhanh, cường độ dòng điện cảm ứng Ic càng lớn.
  • Giữ thanh nam châm đứng yên so với ống dây, dòng điện cảm ứng sẽ bằng không.
  • Nếu thay nam châm bằng một ống dây có dòng điện chạy qua, rồi tiến hành các thí nghiệm như trên, ta cũng có những kết quả tương tự.

Từ các thí nghiệm đó, Faraday đã rút ra những kết luận sau đây:

  • Từ thông gửi qua mạch kín biến đổi theo thời gian là nguyên nhân sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch đó.
  • Dòng điện cảm ứng chỉ tồn tại trong thời gian từ thông gửi qua mạch kín biến đổi.
  • Cường độ dòng điện cảm ứng tỉ lệ thuận với tốc độ biến đổi của từ thông.
  • Chiều của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào sự tăng hay giảm của từ thông gửi qua mạch (vì trên hình 15a và 15b ta thấy từ thông ở hai đầu nam châm bao giờ cũng lớn hơn ở vị trí giữa của nam châm).

Định luật cảm ứng Faraday

[sửa]

Thay đổi theo thời gian của từ thông xuyên qua một vòng dây điện sẽ gây ra một lực điện động theo định luật cảm ứng Faraday:

ℰ=∮𝐄⋅d𝐬=−dΦmdt

Với:

Đây là nguyên lý hoạt động của các máy phát điện, máy biến thế, ăng ten...


Điện Từ cảm ứng thuận

[sửa]
Φ=B=Li

Điện cảm ứng từ thuận

ϵ=ddtΦ=ddtB=ddtLi=Lddti(t)


Điện Từ cảm ứng nghịch

[sửa]
−Φ=−NB=−NLi

Điện cảm ứng từ thuận

ϵ=ddt−Φ=ddt−NB=ddt−NLi=−NLddti(t)