1 di sekitar muatan listrik yang bergerak ada. Medan magnet dari muatan yang bergerak


Di sekitar konduktor apa pun dengan arus, mis. memindahkan muatan listrik, ada medan magnet. Arus harus dianggap sebagai sumber medan magnet! Di sekitar muatan listrik yang diam hanya ada medan listrik, dan di sekitar muatan yang bergerak - baik listrik maupun magnet. HANS OERSTED ()


1. Medan magnet hanya terjadi di dekat muatan listrik yang bergerak. 2. Ini melemah saat bergerak menjauh dari konduktor pembawa arus (atau muatan bergerak) dan tidak mungkin untuk menunjukkan batas-batas yang tepat dari medan. 3. Ia bekerja pada panah magnet dengan cara tertentu 4. Ia memiliki energi dan memiliki struktur internalnya sendiri, yang ditampilkan menggunakan garis gaya magnet. Garis-garis magnet medan magnet arus adalah garis-garis tertutup yang menutupi konduktor


Jika sirkuit dengan arus dihubungkan secara seri di satu tempat dalam ruang, maka formasi seperti itu disebut solenoida. Medan magnet terkonsentrasi di dalam solenoida, tersebar di luar, dan garis-garis gaya magnet di dalam solenoida sejajar satu sama lain dan medan di dalam solenoida dianggap seragam, di luar solenoida - tidak seragam. Dengan menempatkan batang baja di dalam solenoida, kita mendapatkan elektromagnet yang paling sederhana. Hal-hal lain dianggap sama, medan magnet elektromagnet jauh lebih kuat daripada medan magnet solenoida.




Apakah kutub magnet bumi bertepatan dengan kutub geografis? Apakah lokasi kutub magnet berubah sepanjang sejarah planet ini? Apa pelindung kehidupan yang andal di Bumi dari sinar kosmik? Apa alasan munculnya badai magnetik di planet kita? Apa yang terkait dengan anomali magnetik? Mengapa jarum magnet memiliki arah yang sangat pasti di setiap tempat di bumi? Di mana dia menunjuk?

Periksa sendiri!!! Medan listrik disekitar muatan yang bergerak... Medan listrik disekitar muatan yang bergerak... Arus listrik -... Arus listrik -... Arus listrik tetap -... Arus listrik tetap -... Dua syarat terjadinya arus listrik .. Dua syarat terjadinya arus listrik ... Kuat arus - ... Kuat arus - ... Ukur dengan ammeter ... dan masukkan ke dalam rangkaian ... Ukur dengan ammeter ... dan sertakan dalam rangkaian... Mereka mengukur dengan voltmeter... dan menyalakannya... Mereka mengukurnya dengan voltmeter... dan menyalakannya... Karakteristik arus-tegangan untuk logam... Karakteristik arus-tegangan untuk logam... Apa yang menentukan resistansi konduktor.. Apa yang menentukan resistansi konduktor... Hukum Ohm... Hukum Ohm... Sebuah muatan sebesar 20 C melewati penampang sebuah konduktor dalam 10 s. Berapakah kuat arus pada rangkaian tersebut? Sebuah muatan sebesar 20 C melewati penampang konduktor dalam 10 sekon. Berapakah kuat arus pada rangkaian tersebut? Tegangan listrik 220V dan arus 2A. Resistansi apa yang dapat dimiliki perangkat yang dapat dihubungkan ke jaringan ini? Tegangan listrik 220V dan arus 2A. Resistansi apa yang dapat dimiliki perangkat yang dapat dihubungkan ke jaringan ini?










Tugas 2 Menentukan hambatan bagian rangkaian, ketika dihubungkan pada titik B dan D, jika R1=R2=R3=R4=2 Ohm Tentukan hambatan bagian rangkaian, ketika dihubungkan pada titik B dan D, jika R1=R2= R3=R4=2 Ohm Akankah hambatan bagian rangkaian berubah jika dihubungkan di titik A dan C? Akankah hambatan bagian rangkaian berubah ketika dihubungkan pada titik A dan C? Diketahui: R1=2 ohm R2=2 ohm R3=2 ohm R4=2 ohm Temukan: Rob-? Solusi: R1.4=R1+R4, R1.4=2+2=4 (Ohm) R2.3=R2+R3, R2.3=2+2=4 (Ohm) 1/Rob= 1/R1, 4+ 1/R2.3, 1\Rob=1/4+1/4=1/2 Rob=2 (Ohm) Jawaban: Rob=2 Ohm.




Diketahui: R1=0,5 ohmR2=2 ohmR3=3,5 ohmR4=4 ohmRob=1 ohm Diketahui: R1=0,5 ohmR2=2 ohmR3=3,5 ohmR4=4 ohmRob=1 ohm Tentukan metode penyambungan. Tentukan metode koneksi Solusi: R1,3=R1+R3, R1,3=0.5+3.5=4(Ω) R1,3,4=...; R1,3,4=2 (Ohm) Rob=1 (Ohm) Jadi R1,3 seri, R1,3 dan R4 paralel, R1,3,4 dan R2 paralel.




Pertimbangkan bagaimana 1,2,3 resistor terhubung? Bisakah kita menghitung Rv untuk mereka? 1/R I =1/R 1 +1/R 2 +1/R 3 ; R I \u003d 1 Ohm. Sekarang lihat bagaimana ketiga resistor ini terhubung ke yang keempat? Jadi saya dapat mengganti 1,2,3 resistor dengan satu resistansi R I = 1 Ohm, yang setara dengan tiga resistor yang dihubungkan secara paralel. Lalu apa yang akan menjadi diagram pengkabelan? Gambar dia. Bagaimana mencari hambatan total sekarang? R Tentang =R I +R 4 ; R Tentang \u003d 1 Ohm +5 Ohm \u003d 6 Ohm Sekarang tinggal menyelesaikan pertanyaan tentang berapa total kekuatan arus dengan koneksi seperti itu? Saya tentang \u003d I \u003d I 4, oleh karena itu Uob \u003d 5 A * 6 Ohm \u003d 30 V Mari kita tuliskan jawaban masalahnya.




> > R 3.4 = 1 ohm. R tentang - ? kamu AB - ? 2. Mari kita lanjutkan ke rangkaian ekivalen 3. R 1, R 2 dan R 3.4 dihubungkan secara seri > R about = R 1 + R 2 + R 3.4 > R about = 5 Ohm 4. U AB "title =" ( ! LANG: Diberikan: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 ohm I \u003d 6 A Solusi: 1.R 3 dan R 4 terhubung secara paralel,\u003e\u003e\u003e R 3.4 \u003d 1 Ohm. R tentang -? U AB -?" class="link_thumb"> 13 !} Diberikan: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 Ohm I \u003d 6 A Solusi: 1. R 3 dan R 4 terhubung secara paralel,\u003e\u003e R 3.4 \u003d 1 Ohm. R tentang - ? kamu AB - ? 2. Mari kita beralih ke rangkaian ekivalen 3. R 1, R 2 dan R 3.4 dihubungkan secara seri > R about = R 1 + R 2 + R 3.4 > R about = 5 Ohm 4. U AB \u003d U 1 + U 2 + U 3.4, di mana, > atau > U AB \u003d 6 A 5 Ohm \u003d 30 V Jawaban: U AB \u003d 30 V > > R 3.4 = 1 ohm. R tentang - ? kamu AB - ? 2. Mari kita beralih ke rangkaian ekivalen 3. R 1, R 2 dan R 3.4 dihubungkan secara seri> R tentang \u003d R 1 + R 2 + R 3.4> R tentang \u003d 5 Ohm 4. U AB ">> > R 3 ,4 \u003d 1 ohm R tentang - ? U AB - ? tentang \u003d 5 Ohm 4. U AB \u003d U 1 + U 2 + U 3.4, di mana,\u003e atau\u003e U AB \u003d 6 A 5 Ohm \u003d 30 V Jawaban: U AB \u003d 30 V "\u003e\u003e\u003e R 3, 4 =1 ohm. R tentang - ? kamu AB - ? 2. Mari kita lanjutkan ke rangkaian ekivalen 3. R 1, R 2 dan R 3.4 dihubungkan secara seri > R about = R 1 + R 2 + R 3.4 > R about = 5 Ohm 4. U AB "title =" ( ! LANG: Diberikan: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 ohm I \u003d 6 A Solusi: 1.R 3 dan R 4 terhubung secara paralel,\u003e\u003e\u003e R 3.4 \u003d 1 Ohm. R tentang -? U AB -?"> title="Diberikan: R 1 \u003d R 2 \u003d R 3 \u003d R 4 \u003d 2 Ohm I \u003d 6 A Solusi: 1. R 3 dan R 4 terhubung secara paralel,\u003e\u003e R 3.4 \u003d 1 Ohm. R tentang - ? kamu AB - ? 2. Mari kita beralih ke rangkaian ekivalen 3. R 1, R 2 dan R 3.4 dihubungkan secara seri> R tentang \u003d R 1 + R 2 + R 3.4> R tentang \u003d 5 Ohm 4. U AB"> !}


Horizontal: 1. Sebuah partikel bermuatan negatif yang merupakan bagian dari atom. 2. Partikel netral, yaitu bagian dari inti atom. 3. Besaran fisika yang mencirikan hambatan yang diberikan oleh konduktor terhadap arus listrik. 4. Satuan muatan listrik. 5. Alat untuk mengukur kekuatan arus. 6. Besaran fisis yang sama dengan rasio kerja arus terhadap muatan yang ditransfer. Vertikal: 1. Proses pemberian muatan listrik ke tubuh. 2. Partikel bermuatan positif yang merupakan bagian dari inti atom. 3. Satuan tegangan. 4. Satuan resistansi. 5. Sebuah atom yang telah memperoleh atau kehilangan elektron. 6. Gerak terarah partikel bermuatan. 6. Gerak terarah partikel bermuatan.

Menciptakan di sekitar dirinya sendiri, lebih kompleks daripada karakteristik muatan yang berada dalam keadaan stasioner. Di eter, di mana ruang tidak terganggu, muatannya seimbang. Oleh karena itu, disebut netral secara magnetis dan listrik.

Mari kita pertimbangkan secara lebih rinci perilaku muatan semacam itu secara terpisah, dibandingkan dengan muatan yang tidak bergerak, dan pikirkan tentang prinsip Galileo, dan pada saat yang sama tentang teori Einstein: seberapa konsistenkah muatan itu?

Perbedaan antara muatan bergerak dan muatan stasioner

Sebuah muatan tunggal, yang tidak bergerak, menciptakan medan listrik, yang dapat disebut sebagai hasil dari deformasi eter. Dan muatan listrik yang bergerak menciptakan listrik dan hanya terdeteksi oleh muatan lain, yaitu oleh magnet. Ternyata muatan diam dan muatan bergerak dalam eter tidak ekuivalen satu sama lain. Dengan seragam dan muatan tidak akan memancar dan tidak akan kehilangan energi. Tetapi karena sebagian dihabiskan untuk menciptakan medan magnet, muatan ini akan memiliki lebih sedikit energi.

Contoh agar lebih mudah dipahami

Ini lebih mudah untuk dibayangkan dengan sebuah contoh. Jika Anda mengambil dua muatan stasioner yang identik dan menempatkannya berjauhan sehingga medan tidak dapat berinteraksi, salah satunya akan dibiarkan apa adanya, dan yang lainnya akan dipindahkan. Untuk muatan yang awalnya stasioner, diperlukan percepatan, yang akan menciptakan medan magnet. Sebagian energi medan ini akan dihabiskan untuk radiasi elektromagnetik yang diarahkan ke ruang tak terbatas, yang tidak akan kembali sebagai induksi diri ketika berhenti. Dengan bantuan bagian lain dari energi pengisian, medan magnet konstan akan dibuat (dengan asumsi laju pengisian konstan). Ini adalah energi deformasi eter. Di , medan magnet tetap konstan. Jika pada saat yang sama dua muatan dibandingkan, maka muatan yang bergerak akan memiliki jumlah energi yang lebih kecil. Itu semua karena muatan yang bergerak, di mana dia harus mengeluarkan energi.

Dengan demikian, menjadi jelas bahwa dalam kedua muatan keadaan dan energi sangat berbeda. Medan listrik bekerja pada muatan diam dan muatan bergerak. Namun yang terakhir ini juga dipengaruhi oleh medan magnet. Oleh karena itu, ia memiliki lebih sedikit energi dan potensi.

Muatan bergerak dan prinsip Galileo

Keadaan kedua muatan juga dapat dilacak dalam benda fisik yang bergerak dan diam, yang tidak memiliki partikel bermuatan yang bergerak. Dan prinsip Galileo di sini dapat dinyatakan secara objektif: benda netral secara fisik dan listrik yang bergerak secara seragam dan lurus tidak dapat dibedakan dari benda yang diam terhadap Bumi. Ternyata benda yang netral terhadap listrik dan benda bermuatan memanifestasikan dirinya secara berbeda saat diam dan bergerak. Prinsip Galileo tidak dapat digunakan dalam eter dan tidak dapat diterapkan pada benda bermuatan yang bergerak dan tidak bergerak.

Inkonsistensi prinsip untuk benda bermuatan

Banyak teori dan karya tentang medan yang menciptakan muatan listrik yang bergerak telah terakumulasi hari ini. Misalnya, Heaviside menunjukkan bahwa vektor listrik yang dibentuk oleh muatan adalah radial di mana-mana. Garis-garis gaya magnet, yang dibentuk oleh muatan titik selama gerakan, adalah lingkaran, dan di pusatnya ada garis-garis gerakan. Ilmuwan lain, Searle, memecahkan masalah distribusi muatan dalam bola yang bergerak. Ditemukan bahwa itu menghasilkan medan yang mirip dengan yang diciptakan oleh muatan listrik yang bergerak, meskipun faktanya yang terakhir bukan bola, tetapi bola terkompresi, di mana sumbu kutub diarahkan ke arah gerakan. Kemudian, Morton menunjukkan bahwa dalam bola listrik yang bergerak, kerapatan di permukaan tidak akan berubah, tetapi garis gaya tidak akan lagi meninggalkannya pada sudut 90 derajat.

Energi yang mengelilingi bola menjadi lebih besar ketika bergerak daripada ketika bola diam. Ini karena, selain medan listrik, medan magnet juga muncul di sekitar bola yang bergerak, seperti halnya muatan. Oleh karena itu, untuk melakukan kerja, bola bermuatan akan membutuhkan kecepatan yang lebih besar daripada bola yang bermuatan listrik netral. Bersamaan dengan muatan, massa efektif bola juga meningkat. Penulis yakin bahwa ini disebabkan oleh induksi diri dari arus konveksi yang diciptakan oleh muatan listrik yang bergerak dari awal gerakan. Dengan demikian, prinsip Galileo diakui tidak dapat dipertahankan untuk benda-benda yang bermuatan listrik.

Ide Einstein dan eter

Kemudian menjadi jelas mengapa Einstein tidak menetapkan tempat untuk eter di SRT. Bagaimanapun, fakta mengakui keberadaan eter sudah menghancurkan prinsip, yang terdiri dari kesetaraan kerangka acuan inersia dan independen. Dan dia, pada gilirannya, adalah dasar dari SRT.

Untuk pertanyaan Medan magnet dibentuk oleh muatan yang bergerak? diberikan oleh penulis Saya berseri-seri jawaban terbaik adalah Semuanya persis seperti itu. Gerakan itu relatif. Oleh karena itu, medan magnet akan diamati dalam sistem relatif terhadap pergerakan muatan. Untuk mendapatkan medan magnet, gerakan dua partikel bermuatan berlawanan sama sekali tidak diperlukan. Hanya saja ketika arus mengalir dalam konduktor, muatan dikompensasi dan efek magnetik yang lebih lemah (dibandingkan dengan elektrostatik) muncul.
Perhitungan untuk penurunan persamaan medan magnet dari SRT dan medan Coulomb dapat ditemukan di semua buku teks tentang elektrodinamika. Misalnya, dalam Feynman Lectures on Physics, v. 5 (Listrik dan Magnetisme) Chap. 13 (Magnetostatika) di 6 pertanyaan ini dibahas secara rinci.
Tutorialnya bisa dilihat di http://lib. homelinux. org/_djvu/P_Physics/PG_General course/Feynman/Fejnman R., R.Lejton, M.Se"nds. Tom 5. E"lektrichestvo i Magnetizm (ru)(T)(291s).djvu
Ada banyak hal menarik di jilid ke-6 (Elektrodinamika).
http://lib. homelinux. org/_djvu/P_Physics/PG_General course/Feynman/Fejnman R., R.Lejton, M.Se"nds. Tom 6. E"lektrodinamika (ru)(T)(339s).djvu
(Hapus spasi tambahan di alamat situs)
Dan radiasi dan medan magnet dari tongkat bermuatan yang Anda lambaikan akan kecil bukan karena kecepatannya, tetapi karena muatannya yang tidak signifikan (dan besarnya arus yang diciptakan oleh pergerakan muatan sekecil itu - Anda bisa menghitung sendiri).

Jawaban dari meresap[guru]
Konsep gerak itu sendiri relatif. Oleh karena itu, ya, dalam satu sistem koordinat akan ada medan magnet, yang lain akan berbeda, yang ketiga tidak akan sama sekali. Faktanya, tidak ada medan magnet sama sekali, hanya saja efek dari teori relativitas khusus untuk muatan bergerak mudah dijelaskan dengan memperkenalkan medan fiktif, yang disebut magnet, yang sangat menyederhanakan perhitungan. Sebelum munculnya teori relativitas, medan magnet dianggap sebagai entitas independen, dan baru kemudian ditetapkan bahwa gaya yang dikaitkan dengannya dihitung dengan sempurna bahkan tanpanya berdasarkan teori relativitas dan hukum Coulomb. Tapi, tentu saja, teori relativitas jauh lebih sulit untuk diterapkan dalam praktik daripada aturan gimlet Dan karena medan listrik dan magnet sangat erat kaitannya (walaupun yang kedua adalah interpretasi visual dari konsekuensi perubahan yang pertama), mereka berbicara tentang medan elektromagnetik tunggal.
Dan untuk berlari di sekitar ruangan dengan tongkat bermuatan, tidak perlu teori relativitas - tentu saja, medan magnet terbentuk, gelombang dipancarkan, dan sebagainya, hanya yang sangat lemah. Menghitung intensitas bidang yang dibuat adalah tugas siswa.


Jawaban dari hati nurani[guru]
Yah, sekali lagi, saya merokok di toilet daripada fisika ... Apakah buku teks sulit dibuka? Jelas tertulis "medan elektromagnetik" dan seterusnya dan seterusnya. Lisapets suka mengarang dan menciptakan mesin gerak abadi. Di medan puntir..


Jawaban dari VintHeXer[aktif]
Secara umum, IMHO, menurut hukum Ampère dan beberapa rumus cerdas lainnya yang mencatat sinus sudut, sudah menunjukkan bahwa Anda memerlukan pergerakan partikel bermuatan dalam konduktor (IMHO lagi), karena arus akan menjadi pada tegangan dan hambatan... Tegangan tampaknya seperti itu (partikel bermuatan), tetapi hambatan dalam ruang hampa ...
Secara umum, siapa yang tahu ... Terutama tentang gerakan partikel bermuatan dalam ruang hampa))


Jawaban dari Kulit Krab[guru]
Nah, kesimpulan rinci harus dicari dalam buku teks fisika. Ini dapat diunduh, misalnya, di sini :)
"Meskipun dengan bantuan Anda - tetapi anak-anak secara bertahap akan menyimpulkan daya tarik magnet atau tolakan arus dalam konduktor netral listrik dari hukum Coulomb dan teori relativitas. Bagi mereka, ini akan menjadi keajaiban yang diciptakan oleh tangan mereka sendiri. Lebih banyak tidak diperlukan di sekolah menengah. Di universitas, mereka akan dengan santai menjelaskan bagaimana dari hukum Coulomb untuk muatan tetap dan rumus untuk transformasi bentuk diferensial kuadrat dalam teori relativitas mengikuti persamaan medan elektromagnetik Maxwell. "
Secara umum, dalam hal-hal seperti itu perlu memberi tanda centang di lapangan untuk kemungkinan membuat komentar ...


Medan magnet di Wikipedia
Lihat artikel wikipedia tentang medan magnet

Medan magnet dari muatan yang bergerak dapat muncul di sekitar konduktor pembawa arus. Karena elektron dengan muatan listrik dasar bergerak di dalamnya. Itu juga dapat diamati ketika pembawa muatan lain bergerak. Misalnya, ion dalam gas atau cairan. Pergerakan pembawa muatan yang teratur ini, seperti diketahui, menyebabkan munculnya medan magnet di ruang sekitarnya. Dengan demikian, dapat diasumsikan bahwa medan magnet, terlepas dari sifat arus yang menyebabkannya, juga muncul di sekitar satu muatan yang bergerak.

Medan umum di lingkungan terbentuk dari jumlah medan yang diciptakan oleh muatan individu. Kesimpulan ini dapat ditarik dari prinsip superposisi. Berdasarkan berbagai percobaan, diperoleh hukum yang menentukan induksi magnetik untuk muatan titik. Muatan ini bergerak bebas dalam medium dengan kecepatan konstan.

Formula 1 - hukum induksi elektromagnetik untuk muatan titik yang bergerak

Di mana r vektor radius dari muatan ke titik pengamatan

Q mengenakan biaya

V vektor kecepatan muatan

Rumus 2 - modulus vektor induksi

Di mana alfa adalah sudut antara vektor kecepatan dan vektor jari-jari

Rumus ini menentukan induksi magnetik untuk muatan positif. Jika perlu menghitungnya untuk muatan negatif, maka Anda harus mengganti muatan dengan tanda minus. Kecepatan muatan ditentukan relatif terhadap titik pengamatan.

Untuk mendeteksi medan magnet saat memindahkan muatan, Anda dapat melakukan percobaan. Dalam hal ini, muatan tidak harus bergerak di bawah aksi gaya listrik. Bagian pertama dari percobaan adalah bahwa arus listrik melewati konduktor melingkar. Oleh karena itu, medan magnet terbentuk di sekitarnya. Tindakan yang dapat diamati ketika jarum magnet dibelokkan di sebelah kumparan.

Gambar 1 - kumparan melingkar dengan arus bekerja pada jarum magnet

Gambar menunjukkan sebuah kumparan dengan arus, bidang kumparan ditunjukkan di sebelah kiri, bidang yang tegak lurus terhadapnya ditunjukkan di sebelah kanan.

Pada bagian kedua percobaan, kita akan mengambil piringan logam padat yang dipasang pada sumbu tempat ia diisolasi. Dalam hal ini, disk diberi muatan listrik, dan dapat dengan cepat berputar di sekitar porosnya. Jarum magnet dipasang di atas piringan. Jika Anda memutar disk dengan muatan, Anda dapat menemukan bahwa panah berputar. Selain itu, gerakan panah ini akan sama seperti saat arus mengalir melalui cincin. Jika pada saat yang sama Anda mengubah muatan disk atau arah rotasi, maka panah juga akan menyimpang ke arah lain.