Magnetick

1
Magnetické pole
2
(No Transcript)
3
Stacionární magnetické pole

• Kolem trvalého magnetu existuje magnetické pole.

4
Stacionární magnetické pole
Pilinový obrazec magnetického pole tycového
magnetu
5
Stacionární magnetické pole
Magnetické pole tycového magnetu
6
Stacionární magnetické pole
Magnetické indukcní cáry tycového magnetu
7
Magnetická indukcní cára

• Je prostorová orientovaná krivka.
• Její tecna v daném bode má smer osy velmi malé
  magnetky umístené v tomto bode.
• Smer od jižního k severnímu pólu magnetky urcuje
  orientaci indukcní cáry.
• Je uzavrená krivka.
• Magnetické pole je pole vírové

8
Magnetické pole prímého vodice s proudem

V okolí vodice s proudem je magnetické pole.
9
Magnetické pole cívky s proudem

10
Magnetické pole

11
Ampérovo pravidlo pravé ruky(pro prímý vodic)

Naznacíme uchopení vodice do prvé ruky tak, aby
palec ukazoval dohodnutý smer proudu ve vodici,
prsty pak ukazují orientaci magnetických
indukcních car.
12
Magnetické síla Fm

Projevem pole je silové pusobení na vodic, kterým
prochází elektrický proud.
13
Vzájemné pusobení magnetických polí magnetu a
vodice s proudem

14
Vodic ve tvaru smycky v magnetickém poli

15
Magnetická síla
Velikost magnetické síly je prímo úmerná proudu
I, délce vodice l .B je magnetická indukce a
charakterizuje magnetické pole. a je úhel mezi
vodicem a indukcními carami.
16
Magnetická indukce
Jednotkou magnetické indukce je tesla, znacka T.
17
Flemingovo pravidlo levé ruky

• Položíme-li otevrenou levou ruku
• k prímému vodici tak, aby prsty ukazovaly smer
  proudu a indukcní cáry vstupovaly do dlane,
  ukazuje odtažený palec smer síly, kterou pusobí
  magnetické pole na vodic s proudem.

18
Flemingovo pravidlo levé ruky
19
Magnetická indukce pole prímého vodice
Velicina µ je permeabilita prostredí
-charakterizuje prostredí, v nemž elektrický
proud vytvárí magnetické pole.Velicina d je
polomer príslušné magnetické indukcní cáry.

20
Permeabilita
Konstanta ? uvedená ve vzorcích se nazývá
permeabilita prostredí a charakterizuje
magnetické vlastnosti prostredí.Permeabilita
vakua ?0 4? ? 107 N ? A2. Pro  srovnání
ruzných látkových prostredí využíváme relativní
permeabilitu ?r? ?0 ? ?r

21
Vzájemné pusobení rovnobežných vodicu s proudem
22
Magnetická síla pri vzájemné pusobení
rovnobežných vodicu s proudem
23
Magnetická síla pri vzájemné pusobení
rovnobežných vodicu s proudem
Smery magnetických sil, kterými na sebe pusobí
rovnobežné vodice s proudem, závisí na smerech
proudu ve vodicích. Pri souhlasných smerech
proudu se vodice pritahují a pri nesouhlasných
smerech proudu se odpuzují.
24
Magnetická síla pri vzájemné pusobení
rovnobežných vodicu s proudem
I1 a I2 jsou proudy ve vodicích, l je délka
vodice, d je vzdálenost vodicu
25
Definice jednotky proudu ampér (A)
Ampér je stálý proud, který pri pruchodu dvema
prímými rovnobežnými nekonecne dlouhými vodici
zanedbatelného prurezu umístenými ve vakuu ve
vzdálenosti 1 m od sebe vyvolá mezi vodici sílu o
velikosti 2 ? 107 N na 1 m délky vodice.
26
Petrinova spirála
27
Magnetické pole vodicu ve tvaru závitu
28
Magnetické pole vodicu ve tvaru cívky
29
Pravidlo pravé ruky pro cívku
Pravou ruku položíme na cívku (závit) tak, aby
pokrcené prsty ukazovaly dohodnutý smer proudu v
závitech cívky. Palec ukazuje orientaci
magnetických indukcních car v dutine cívky.
30
Cástice s nábojem v magnetickém poli
Na cástici s nábojem, která se pohybuje v
magnetickém poli, pusobí magnetická síla Fm,
která je v každém okamžiku kolmá k magnetické
indukci B i k rychlosti cástice v.
31
Cástice s nábojem v magnetickém polise pohybuje
po kružnicové trajektorii
32
Demonstrace pohybu elektronu v magnetickém poli
33
Lorentzova síla
Jestliže se cástice s nábojem pohybuje soucasne v
elektrickém a v magnetickém poli, pusobí na ni
jak síla elektrická Fe, tak síla magnetická Fm.
Výslednicí obou techto sil je Lorentzova síla.
34
Lorentzova síla
Jestliže se cástice s nábojem pohybuje soucasne v
elektrickém a v magnetickém poli, pusobí na ni
jak síla elektrická Fe, tak síla magnetická Fm.
Výslednicí obou techto sil je Lorentzova síla.
35
Využití v praxi (televizní obrazovka)
36
Halluv jev
37
Podle chování látek v magnet. poli rozdelujeme
látky do trí základních skupin1) látky
diamagnetické - ?r nepatrne menší než 1 (mírne
zeslabují magnetické pole)2) látky
paramagnetické - ?r nepatrne vetší než 1 (mírne
zesilují magnetické pole)Atomy paramagnetických
látek mají vlastní magnetické pole. 3) látky
feromagnetické - ?r má velkou hodnotu (102 - 105)
(znacne zesilují magnetické pole) -
ferimagnetické látky - ferity (slouceniny oxidu
železa s oxidy jiných prvku)
38
Rozhodnete, který vzorek je z diamagnetické
látky a který z paramagnetické látky.

39
Magnetické materiály v technické praxi
Elektromagnetické reléMagnetický záznam signálu
40
Nestacionární magnetické pole
je charakterizováno magnetickou indukcí B, která
nemá stálý smer nebo velikost. Zdrojem muže být
a) pohybující se permanentní magnet nebo
elektromagnetb) pohybující se vodic s
elektrickým proudem c) nepohybující se vodic s
promenným proudem
41
Elektromagnetická indukce
42
Elektromagnetická indukce
Nestacionární magnetické pole je prícinou vzniku
indukovaného elektrického pole a tento jev
nazýváme elektromagnetická indukce. Na koncích
cívky vzniká elektromotorické napetí Ui a
uzavreným obvodem prochází indukovaný proud Ii.
43
Elektromagnetická indukce
44
Magnetický indukcní tok
45
Magnetický indukcní tok
B je magnetická indukceS je obsah rovinné
plochya je úhel, který svírá normála na plochu
a magnetická indukce B
46
Magnetický indukcní tok
Jednotkou indukcního toku je weber.
47
Magnetický indukcní tok
48
Faradayuv zákon elektromagnetická indukce
Jestliže magnetický indukcní tok plochou
ohranicenou vodicem se za dobu ?t zmení o ?F,
indukuje se ve vodici elektromotorické napetí.
49
Indukovaný proudLenzuv zákon
Indukovaný elektrický proud v uzavreném obvodu
má takový smer, že svým magnetickým polem pusobí
proti zmene magnetického indukcního toku, která
je jeho prícinou.
50
Indukovaný proud
Volný pád magnetuIndukovaný proud
51
Vlastní indukce
Indukované elektrické pole vzniká ve vodici i pri
zmenách magnetického pole, které vytvárí proud
procházející vlastním vodicem.
52
Vlastní indukce
L závisí na vlastnostech cívky a nazývá se
indukcnost cívky.
53
Prechodný dej
Pri prechodném deji se proud v obvodu s cívkou
zvetšuje pomaleji než v obvodu bez cívky.
Prícinou je vznik indukovaného napetí opacné
polarity, než je napetí zdroje. Pri prerušení
proudu se indukuje napetí stejné polarity, jako
má zdroj, ale znacne vetší velikosti.
54
Energie magnetického pole
55
Solenoid
56
Magnetické pole Zeme
57
Vyrobeno v rámci projektu SIPVZ
Gymnázium a SOŠ Cihelní 410
Frýdek-Místek Autor Mgr.
Libor Lepík Rok výroby 2005