Khái niệm: Cảm ứng từ là một đại lượng vật lý đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực của lực từ. Nói một cách khác, cảm ứng từ là đại lượng diễn tả độ lớn của từ trường.
Đơn vị tính: Tesla
Chia sẻ qua facebook
Hoặc chia sẻ link trực tiếp:
http://congthucvatly.com/bien-so-cam-ung-tu-126
Phát biểu: Tại mỗi điểm trong không gian có từ trường xác định một vector cảm ứng từ :
- Có hướng trùng với hướng của từ trường.
- Có độ lớn bằng , với là độ lớn của lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện có độ dài , cường độ , đặt vuông góc với hướng của từ trường tại điểm đó.
Chú thích:
: cảm ứng từ
: lực từ
: cường độ dòng điện
: độ dài của phần tử dòng điện
Quy tắc bàn tay trái:
Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của lực điện từ .
Phát biểu: Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện đặt trong từ trường đều, tại đó cảm ứng từ là .
- Có điểm đặt tại trung điểm của .
- Có phương vuông góc với và .
- Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái.
Chú thích:
: lực từ tác dụng
: cảm ứng từ
: cường độ dòng điện
: độ dài của phần tử dòng điện
Trong đó là góc tạo bởi và .
Phát biểu: Đường sức từ đi qua M là đường tròn nằm trong mặt phẳng đi qua M vuông góc với dây dẫn, có tâm O nằm trên dây dẫn. Vector cảm ứng từ tiếp xúc với đường tròn đó tại M, dẫn đến vuông góc với mặt phẳng tạo bởi M và dây dẫn.
Chú thích:
: cảm ứng từ
: cường độ dòng điện
: khoảng cách từ một điểm đến dây dẫn
Quy tắc bàn tay phải:
có chiều được hướng theo quy tắc nắm tay phải.
- Nắm bàn tay phải rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo đường sức từ trong lòng ống dây thì ngón cái choãi ra chỉ chiều của chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.
Phát biểu: Các đường sức từ của dòng điện tròn là những đường cong có chiều đi vào mặt Nam, đi ra mặt Bắc của dòng điện tròn ấy. Trong số dó, có đường sức từ đi qua tâm O là đường thẳng vô hạn ở hai đầu. Cảm ứng từ tại tâm O có phương vuông góc với mặt phẳng chứa dòng điện và có chiều đi vào mặt Nam, đi ra mặt Bắc của dòng điện tròn đó.
Chú thích:
: cảm ứng từ
: số vòng dây sít nhau tạo nên khung dây tròn
: cường độ dòng điện
: bán kính của khung dây tròn
Phát biểu: Khi cho dòng điện cường độ đi vào dây dẫn, trong ống dây xuất hiện các đường sức từ là những đường thẳng song song và cách đều nhau. Nói cách khác, từ trường trong lòng ống dây là từ trường đều.
Chú thích:
: cảm ứng từ
: tổng số vòng dây
: độ dài hình trụ
: cường độ dòng điện
Chú ý rằng là tổng số vòng dây quấn trên một đơn vị dài của lõi.
Vậy có thể viết lại công thức như sau:
Phát biểu: Lực Lorentz do từ trường có cảm ứng từ tác dụng lên một hạt điện tích chuyển động với vận tốc :
Đặc điểm:
- Có phương vuông góc với và .
- Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng sao cho các từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của khi và ngược chiều khi . Lúc đó, chiều của lực Lorentz là chiều ngón cái choãi ra.
Chú thích:
: lực Lorentz
: độ lớn hạt điện tích
: vận tốc của hạt điện tích
: cảm ứng từ của từ trường
Trong đó: là góc tạo bởi và .
Ứng dụng thực tế:
Lực Lorentz có nhiều ứng dụng trong khoa học và công nghệ: đo lường điện từ, ống phóng điện tử trong truyền hình, khối phổ kế, các máy gia tốc...
Hendrik Lorentz (1853 - 1928)
Phát biểu: Chuyển động của hạt điện tích là chuyển động phẳng trong mặt phẳng vuông góc với từ trường. Trong mặt phẳng đó, lực Lorentz luôn vuông góc với vận tốc , đồng thời đóng vai trò là lực hướng tâm. Quỹ đạo ở đây là một đường tròn.
Chú thích:
: lực Lorentz
: khối lượng của hạt điện tích
: vận tốc của hạt
: bán kính của quỹ đạo tròn
: độ lớn điện tích
: cảm ứng từ
Phát biểu: Quỹ đạo của một hạt điện tích trong một từ trường đều, với điều kiện vận tốc ban đầu vuông góc với từ trường, là một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường.
Chú thích:
: bán kính của quỹ đạo tròn
: khối lượng của hạt điện tích
: vận tốc của hạt
: độ lớn điện tích
: cảm ứng từ
Phát biểu: Từ thông là thông lượng đường sức từ đi qua một diện tích. Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì trong xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Chú thích:
: từ thông qua một diện tích S đặt trong từ trường đều
: cảm ứng từ
: diện tích mặt
: góc tạo bởi vector pháp tuyến và vector cảm ứng từ
Khái niệm:
Cảm ứng từ trong lòng ống dây của mạch dao động LC dao động với cùng tần số góc của mạch dao động, nhưng sớm pha so với điện tích của tụ điện.
Chú thích:
: cảm ứng từ tức thời trong ống dây
: cảm ứng từ cực đại
Khái niệm: Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian.
Đặc điểm:
- Sóng điện từ lan truyền được trong chân không với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng .
- Sóng điện từ cũng lan truyền được trong các điện môi với tố độ nhỏ hơn trong chân không và phụ thuộc vào hằng số điện môi .
- Sóng điện từ là sóng ngang.
- Trong quá trình lan truyền, và luôn vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng.
- Tại mỗi điểm dao động, điện trường và từ trường luôn cùng pha với nhau.
- Khi sóng điện từ gặp mặt phân cách giữa hai môi trường thì nó cũng bị phản xạ và khúc xạ như ánh sáng. Ngoài ra cũng có hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ,... sóng điện từ.
- Sóng điện từ mang năng lượng. Khi sóng điện từ truyền đến một anten sẽ làm cho các electron tự do trong anten dao động.
Nguồn phát sóng điện từ:
Tia lửa điện
Cầu dao đóng, ngắt mạch điện
Trời sấm sét
Cho e chuyển động trong từ trường có cảm ứng từ vuông góc với chuyển động thì để e tiếp tục chuyển động thẳng lực điện phải cân bằng lực lorent
Khi e chuyển động cùng phương với cảm ứng từ thì nó cũng chuyển động thẳng nhưng vận tốc thay đổi và không xác định được giá trị của cảm ứng từ B
Điều kiện cân bằng:
Chiều lực từ theo quy tắc bàn tay phải
Lực lorent đóng vai trò lực hướng tâm :
Với v là vận tốc của electron
B: Cảm ứng từ
e =
là hiệu điện hãm
tạo thành 1 tam diện với
v vận tốc truyền sóng
B vecto cảm ứng từ
E vec tơ điện trường
tạo thành 1 tam diện với
Định nghĩa :Moment ngẫu lực từ là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay khung dây có dòng điện đặc trong từ trường.
Công thức
Phát biểu: Véctơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các véc tơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm đó.
Công thức :
cùng phương, ngược chiều :
cùng phương , ngược chiều :
Xét trường hợp hai dây dẫn dài vô hạn
Khi hai dây có cùng chiều :
Để hai véc tơ cảm ứng từ ngược chiều vị trí tổng hợp nằm trong và
Khi hai dây dẫn ngược chiều
Để hai véc tơ cảm ứng từ ngược chiều vị trì tổng hợp nằm ngoài gần với vị trí có cường độ dòng điện lớn hơn và
Với góc lệch với cảm ứng từ lúc sau.
góc lệch với cảm ứng từ lúc đầu
thời gian quay khung.
Độ biến thiên từ thông khi thanh quay hết 1 chu kì
Số vòng quay trong thời gian
Suất điện động trong thanh
Khi thanh di chuyển về bên phải làm tăng từ thông qua mạch vì vậy theo quy tăc nắm phải từ trường cảm ứng sẽ ngược chiều B ban dầu , dòng điện cảm ứng sẽ đi từ M đến N.
Độ biến thiên từ thông
Suất điện động cảm ứng
Muốn dòng điện cảm ứng có chiều ngược lại ta di chuyển thanh về bên trải hay đổi chiều cảm ứng từ
Phân tích vận tốc v theo hai phương vuông góc và song song với cãm ứng từ.
Với là góc nhọn hợp bởi phương cảm ứng từ và vecto vận tốc.
Vật thực hiện cùng lúc hai chuyển động : chuyển động tròn đều với vận tốc và đi lên thẳng đều với vận tốc .
Điện tích chuyển động có quỹ đạo là hình đinh ốc.
Khi đó chu kì chuyển động của điện tích:
Bán kính quỹ đạo:
Bước ốc là khoảng cách khi điện tích đi được sau một chu kì.
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1/Khái niệm dòng điện cảm ứng
a/Thí nghiệm: cho nam châm lại gần vòng dây kín nối với ampe kế.
Sơ đồ thí nghiệm
Kết quả: kim điện kế lệch khi nam châm đưa lại nên kết luận xuất hiện trong mạch dòng điện.
b/Định nghĩa :Dòng điện cảm ứng là dòng diện xuất hiện khi từ thông trong mạch kín biến thiên.
2/Hiện tượng cảm ứng điện từ
a/Suy luận : Khi đưa nam châm lại gần khung dây từ thông qua khung thay đổi con trong mạch thì có dòng điện khi nam châm đứng yên thì không có dòng điện suy ra dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện khi từ thông biến thiên.
b/Định nghĩa : Hiện tượng cảm ứng điện từ là hiện tường xuất hiện dòng điện cảm ứng khi từ thông trong mạch kín và chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên.
ĐỊNH LUẬT LENZT VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
1/Thí nghiệm:
Dùng một nguồn điện để chọn chiều dương trong mạch thông qua chiều kim điện kế (chiều từ trường ban đầu giống với nam châm).
+ Khi đưa nam châm SN lại gần vòng dây ( từ thông tăng) : dòng điện cảm ứng có chiều ngược chiều dương.
+ Khi đưa nam châm SN ra xa vòng dây (từ thông giảm); dòng điện cảm ứng có chiều cùng chiều dương
Kết luận: Khi từ thông giảm , từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ban đầu và ngược lại.
2/Phát biểu định luật
Dòng điện cảm ứng trong mạch có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên từ thông ban đầu qua mạch kín.
3/Từ thông qua mạch kín C do chuyển động
Khi từ thông qua mạch kín C biến thiên do kết quả của chuyển động thì từ trường cảm ứng có chiều chống lại chuyển động.
4/Ứng dụng : dòng điện Fu cô. máy biến áp , động cơ điện
Hướng của từ trường nam châm :vào nam ra bắc
TỪ TRƯỜNG CỦA NAM CHÂM
1/Nam châm : có hai cực cực bắc và cực nam.Hai nam cahm6 cùng cực sẽ đẩy nhau , khác cực sẽ hút nhau.
Ví dụ : nam châm thẳng, nam châm chữ U.
2/Lực từ: Lực từ là lực tương tác giữa nam châm với nam châm , dòng điện với dòng điện hoặc giữa nam châm với dòng điện.
3/Khái niệm từ trường : Từ trường là môi trường vật chất xung quanh nam châm hoặc dòng điện và tác dụng lên nam châm hoặc dòng điện đặt trong nó.
ĐƯỜNG SỨC TỪ
1/Từ phổ : Từ phổ là hình dạng mạt sắt khi phủ lên tâm kính bên dưới là nam châm.
2/Đường sức từ : Đường sức từ là những đường vẽ dựa trên từ phổ trong không gian sao cho tiếp tuyến tại mổi điểm có phương trùng với phương từ trường tại điểm đó.
Ví dụ từ trường của nam châm thẳng
3/Đặc điểm:
+ Qua mỗi điểm trong không gian ta chỉ vẽ được mỗi đường sức từ,
+ Đường sức từ là những đường cong kín ở hai đầu hoặc vô hạn ở hai đầu.
+ Đường sức từ có chiều theo quy tác nắm tay phải , vào nam ra bắc.
TỪ TRƯỜNG CỦA TRÁI ĐẤT
1/Đinh nghĩa: Từ trưởng của Trái Đất là từ trường tạo bởi hai cực từ của Trái Đất gây nên.
2/Đặc điểm:
+ Có chiều vào nam ra bắc.
+ Trục giữa hai cực lệch so với trục quay.
+ Từ trường hình thành do chuyển động của phần lõi Trái Đất.
3/Ứng dụng:
Dựa vào tác dụng của từ trường Trái đất lên nam châm người ta chế tạo la bàn để định hướng.
Từ quyển có tác dụng ngăn bão từ đến từ Mặt Trời.
Khái niệm: Cảm ứng từ là một đại lượng vật lý đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực của lực từ. Nói một cách khác, cảm ứng từ là đại lượng diễn tả độ lớn của từ trường.
Đơn vị tính: Tesla
Khái niệm: Từ thông (thông lượng từ trường) là một đại lượng vật lý đặc trưng cho "lượng" từ trường đi qua một tiết diện được giới hạn bởi một đường cong kín.
Đơn vị tính: Weber
Khái niệm: Cảm ứng từ là một đại lượng vật lý đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực của lực từ. Nói một cách khác, cảm ứng từ là đại lượng diễn tả độ lớn của từ trường.
Đơn vị tính: Tesla
Khái niệm: Cảm ứng từ là một đại lượng vật lý đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực của lực từ. Nói một cách khác, cảm ứng từ là đại lượng diễn tả độ lớn của từ trường.
Đơn vị tính: Tesla
có 32 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?
Sóng điện từ
Trong sóng điện từ, dao động của điện trường và của từ trường tại một điểm luôn luôn đồng pha nhau.
Tại Hà Nội, một máy đang phát sóng điện từ. Xét một phương truyền có phương thẳng đứng hướng lên. Vào thời điểm t, tại điểm M trên phương truyền, vectơ cảm ứng từ đang có độ lớn cực đại và hướng về phía Nam. Khi đó vectơ cường độ điện trường có
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?
Tính chất nào sau đây không phải là tính chất của sóng điện từ ?
Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!
tạo thành 1 tam diện với
Momen ngẫu lực từ Từ trường tổng hợp của nhiều dòng diên Bài toán tìm vị trí tổng hợp cảm ứng từ bằng không Suất điện động cảm ứng sinh ra khi quay đều khung Suất điện động qua thanh khi quay đều trong từ trường đều Suất điện động xuất hiện trên thanh khi chuyển động thẳng đều Chu kì chuyển động của điện tích trong từ trường đều Chuyển động của điện tích lệch góc với cảm ứng từ trong từ trường đều Hiện tượng cảm ứng điện từ Từ trường của nam châm và Trái ĐấtHướng của từ trường nam châm :vào nam ra bắc
Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website