Indukcja magnetyczna i zastosowania pola magnetycznego

Wzór na pole magnetyczne, a dokładniej na siłę Lorentza, to F = qvB, gdzie:

• F - siła Lorentza
• q - ładunek elektryczny
• v - prędkość ładunku
• B - indukcja magnetyczna

Definicja: Indukcja magnetyczna to wielkość fizyczna charakteryzująca natężenie pola magnetycznego.

Jednostką indukcji magnetycznej jest tesla (T). Wartości indukcji magnetycznej w różnych sytuacjach:

• Pole magnetyczne ludzkiego mózgu: 5 × 10^-13 T
• Pole magnetyczne Ziemi: 6 × 10^-5 T
• Pole magnetyczne na powierzchni Słońca: 10^-4 T
• Silne elektromagnesy nadprzewodzące: 20 T

Siła elektrodynamiczna to siła działająca w polu magnetycznym na przewodnik, przez który płynie prąd. Oblicza się ją ze wzoru: F = ILB sin(θ), gdzie I to natężenie prądu, L to długość przewodnika, a θ to kąt między kierunkiem prądu a liniami pola.

Przykład: Pole magnetyczne rehabilitacja wykorzystuje oddziaływanie pola magnetycznego na organizm człowieka w celach terapeutycznych.

Pamięć magnetyczna, stosowana m.in. w twardych dyskach komputerowych, opiera się na zapisywaniu informacji w postaci namagnesowanych domen. Głowica elektromagnetyczna zapisuje i odczytuje dane, wykorzystując zmiany oporu elektrycznego w zależności od kierunku namagnesowania.

Highlight: Ferromagnetyki zastosowanie w pamięci magnetycznej umożliwia trwałe przechowywanie danych cyfrowych.

Pole magnetyczne ma szerokie zastosowanie w technice i medycynie, od prostych magnesów po zaawansowane urządzenia diagnostyczne jak rezonans magnetyczny.

Podstawy pola magnetycznego

Pole magnetyczne to obszar, w którym działają siły magnetyczne. Linie pola magnetycznego pozwalają zobrazować jego kształt i kierunek. Źródłem pola magnetycznego są poruszające się ładunki elektryczne.

Definicja: Pole magnetyczne to obszar, w którym działają siły magnetyczne.

Materiały magnetyczne dzielą się na trzy główne kategorie:

1. Ferromagnetyki - substancje silnie przyciągane przez magnes
2. Paramagnetyki - słabo przyciągane przez magnes (np. aluminium)
3. Diamagnetyki - słabo odpychane przez magnes (np. miedź, woda)

Przykłady: Ferromagnetyki przykłady to żelazo, nikiel i kobalt. Diamagnetyki przykłady to miedź, srebro i woda.

Jak powstaje pole magnetyczne? Głównym źródłem są poruszające się ładunki elektryczne. Elektromagnes to urządzenie wytwarzające pole magnetyczne w wyniku przepływu prądu elektrycznego.

Zastosowanie: Elektromagnesy są używane m.in. do zapisywania informacji na dysku twardym komputera i otwierania drzwi za pośrednictwem domofonu.

Siła Lorentza to siła działająca na ładunek poruszający się w polu magnetycznym. Jest ona prostopadła zarówno do linii pola magnetycznego, jak i do kierunku ruchu ładunków.

Highlight: Siła Lorentza reguła lewej dłoni pomaga określić kierunek działania siły Lorentza.