STACION

1
STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE

• Historie
• Magnetické pole magnetu, vodice, cívky
• Magnetická indukce
• Silové pusobení v magnetickém poli
• Smycka s proudem v magnetickém poli
• Magnetické vlastnosti látek
• Magnetické materiály v technické praxi

2
Historie do r. 1600

• cca 900 pr.n.l. - Magnes recký pastýr,
  pozoroval, že mu cerné kameny (magnetovec)
  vytahují železné hrebíky z jeho sandálu a drobné
  kamínky se prichycují k železnému hrotu jeho
  pastýrské hole.
• 100 pr.n.l v Cíne používají první predchudce
  kompasu-
• kus magnetovce, umístený na lodicce se stácí
  do severojižního smeru
• 271 - v Cíne se používají kompasy pro urcování
  smeru
• 6.stol. v Cíne pozorují zmagnetování malých
  ocelových jehel
• 1086 Shen Kua v knize Dream Pool Essays
  podává první refernce o použití kompasu k
  navigaci
• 1190 Alexander Neckam v díle De naturis rerum
  
• první refernce o požití kompasu v západním svete.

3

• 1269- Petrus Peregrinus - popisuje vlastnosti
  magnetu objev dvou pólu
• 1492-Columbus - popisuje zmenu deklinace magnet.
  strelky uprostred oceánu z východu na západ
• 1581 -Robert Norman - popisuje tzv. magnetic dip
  (deklinace magnet. strelky)

4

• William Gilbert
• 1540 - 1603

5
1600- v díle DE MAGNETE popisuje mimo jiné Zemi
jako velký magnet
6
Gilbertuv model magnet. pole Zeme
7
Zarízení pro merení deklinace - dip angle
8

• 1687- Isaac Newton - popisuje magnetickou sílu
  jako neuniversální sílu. Odvozuje vztah že
  velikost této síly je neprímo úmerná druhé
  mocnine vzdálenosti pólu.

9

• 1692- Edmond Haley -
• vysvetluje deklinaci jako pohyb dutých sfér
  -(koule v kouli)
• 1724- Georg Graham
• Andres Celsius
• popisují nepravidelnosti v pohybu magnetické
  strelky(zpusobené magnetickými bouremi)

Edmond Haley
10

• 1741- Celsius, Graham - pozorují vliv
  magnetických protuberancí na polární zári
• 1777 - Charless Coulomb - overil, že velikost
  síly mezi dvema magnety závisí na vzdálenosti
  ( 1/r2)
• - sestrojil jednoduchý detektor mag. látek
  (zmagnetovaná jehla na strune)
• prokázal, že nelze oddelit severní a jižní pól
  magnetu
• 1801- Alesandro Volta - voltuv sloup - první
  baterie

11

• Hans Christian Oersted
• 1777 - 1851

12

• 1820 21.cervence

13
(No Transcript)
14

• 27. cervence 1820
• Andre Maria Ampere
• dva vodice, kterými prochází proud
• se navzájem pritahují, nebo odpuzují

1775 - 1836
1820 Jean Baptiste Biot a Felix Savart -
zákon pro výpocet magnetické indukce v okolí
vodice
15
CO JE TEDY PRÍCINOU EXISTENCE MAGNETICKÉHO POLE ?

• POHYB ELEKTRICKY NABITÝCH CÁSTIC

16
Magnetické indukcní cáry v okolí trvalého magnetu
17
Magnetické pole prímého vodice
18
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

19
Magnetické pole prímého vodice s proudem

V okolí vodice s proudem je magnetické pole.
20
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.
21
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.

22
Magnetické pole vodicu ve tvaru závitu
23
Magnetické pole v okolí kruhové smycky
V bode kde osa protíná rovinu smycky
B
24
Magnetické pole vodicu ve tvaru cívky
25
Magnetické pole solenoidu
26
Magnetické pole cívky s proudem

27
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.
28
Homogenní magnetické pole

29
Magnetické pole v okolí trvalého magnetu
30
Magnetické pole Zeme
31
Magnetické síla Fm

Projevem pole je silové pusobení na vodic, kterým
prochází elektrický proud.
32
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.

33
Flemingovo pravidlo levé ruky
34
Vzájemné pusobení magnetických polí magnetu a
vodice s proudem

35
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.
36
Magnetická indukce
Jednotkou magnetické indukce je tesla, znacka T.
37
Vzájemné pusobení rovnobežných vodicu s proudem
38
Magnetická síla pri vzájemném pusobení
rovnobežných vodicu s proudem
39
Magnetická síla pri vzájemném 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.
40
Magnetická síla pri vzájemném pusobení
rovnobežných vodicu s proudem
I1 a I2 jsou proudy ve vodicích, l je délka
vodice, d je vzdálenost vodicu.
41
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.
42
Demonstrace pohybu elektronu v magnetickém poli
43
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.
44
Cástice s nábojem v magnetickém polise pohybuje
po kruhové trajektorii
45
Halluv jev - 1879
46
Halluv jev
47
(No Transcript)
48
Vodic ve tvaru smycky v magnetickém poli
M moment dvojice sil v poloze a) m I.S -
Ampéruv magnetcký moment
M B.I.S
49
(No Transcript)
50
Mericí prístroj s otocnou cívkou