თუ თქვენ ხედავთ ამ შეტყობინებას, ესე იგი საიტზე გარე რესურსების ჩატვირთვისას მოხდა შეფერხება.

If you're behind a web filter, please make sure that the domains *.kastatic.org and *.kasandbox.org are unblocked.

ძირითადი მასალა

რა არის მაგნიტური ძალა?

ისწავლეთ, რა არის მაგნიტური ძალა და როგორ უნდა მისი გამოთვლა.

რა არის მაგნიტური ძალა?

მაგნიტური ძალა არის ნაწილი ელექტრომანიტური ძალისა, რომელიც ოთხ ფუნდამენტურ ძალას შორის ერთ-ერთია. ეს არის ძალა, რომელიც მოქმედებს მოძრავ მუხტებს შორის. ერთისა და იმავე მიმართულებით მოძრავ ორ მუხტს შორის არის მიზიდვის ძალა. ანალოგიურად, საპირისიპირო მიმართულებით მოძრავ ორ მუხტს შორის არის განზიდვის ძალა.
სტატიაში მაგნიტური ველები ვისწავლეთ, თუ როგორ ქმნის მოძრავი მუხტი მაგნიტურ ველს. ამ კონტექსტში მაგნიტური ძალა არის ძალა, რომელიც ორი მაგნიტური ველის ურთიერთქმედებით წარმოიქმნება.

როგორ ვიპოვოთ მაგნიტური ძალა?

განიხილეთ ორი საგანი. მათ შორის მაგნიტური ძალის სიდიდე დამოკიდებულია მუხტის რაოდენობასა და მოძრაობაზე თითოეული საგნისთვის და მათ შორის მანძილზე. ძალის მიმართულება დამოკიდებულია მოძრავი მუხტის მიმართულებაზე თითოეულ შემთხვევაში.
ჩვეულებრივ, როდესაც მაგნიტურ ძალაზე ვლაპარაკობთ, საქმე ეხება ხოლმე ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში, B-ში, მუდმივი v სიჩქარით მოძრავ q მუხტს. თუ არ ვიცით მაგნიტური ველის სიდიდე, ამ მეთოდის გამოყეება მაინც შეგვიძლია, რადგან ძალიან ხშირად დენისა და ამ დენამდე მანძილის ცოდნით მაგნიტური ველის პოვნა მაინც შესაძლებელია.
მაგნიტური ძალა აღიწერება ლორენცის ძალის კანონით:
F=qv×B
ამ შემტხვევაში ფორმულა ჩაწერილია ვექტორთა ვექტორული ნამრავლით. მაგნიტური ძალის სიდიდის ჩაწერა ვექტორული ნამრავლის გაშლითაა შესაძლებელი. სიჩქარის ვექტორსა და მაგნიტური ველის ვექტორს შორის არსებული θ (<180) კუთხით ეს გამოსახულება ჩაიწერება ასე:
F=qvBsinθ
ძალის მიმართულების პოვნა შეიძლება მარჯვენა ხელისგულის კანონის გამოყენებით. ეს კანონი ძალის მიმართულებას აღწერს, როგორც მარჯვენა გაშლილი ხელის 'ხელისგულის' მიმართულებას. როგორც მარჯვენა ხელის კანონის შემთხვევაში, ამჯერადაც თითები მიმართულია მაგნიტური ველის გასწვრივ. ცერა თითი კი მიმართულია იქით, საითაც მოძრაობს დადებითი მუხტი. თუ მოძრავი მუხტი არის უარყოფითი (მაგალითად, ელექტრონი), მაშინ თქვენ უნდა შეაბრუნოთ თქვენი ცერა თითის მიმართულება, რადგან ძალა საპირისპირო მხარეს იქნება მიმართული. ან შეგიძლიათ, უარყოფითი მუხტებისთვის უბრალოდ მარცხენა ხელი გამოიყენოთ.
სურათი 1: მარჯვენა ხელისგულის კანონის გამოყენება მაგნიტურ ველში მოძრავ დადებით მუხტზე მოქმედი ძალის მიმართულების საპოვნელად.
ხანდახან ჩვენი მიზანია, ვიპოვოთ ის მაგნიტური ძალა, რომელიც I დენიან სადენზე მაგნიტურ ველში მოთავსებისას მოქმედებს. ამის გსკეთება შეიძლება ჩვენი ძველი განტოლების გადალაგებით. თუ გავიხსენებთ, რომ სიჩქარე არის მანძილი/დრო და სადენის სიგრძეა L, მაშინ შეგვიძლია, დავწეროთ
qv=qLt
რადგან დენი თითოეულ წამში გადინებული მუხტის რაოდენობაა,
qv=IL
შესაბამისად
F=BILsinθ

მავთულზე მოქმედი ძალა

სავარჯიშო 1a:
ნახატი 2: მავთულზე მოქმედი მაგნიტური ძალა.
სურათი 2-ზე ნაჩვენებია ნალისებრი მაგნიტის ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებს შორის გამავალი სადენი. სადენი მიერთებულია ბატარეაზე, რომელიც ნახაზზე ნაჩვენები მიმართულებით იწვევს 5  დენის დინებას. თუ ვიცით, რომ პოლუსებს შორის მაგნიტური ველის სიდიდეა 0,2 , როგორი იქნება სადენის პოლუსებს შორის მოქცეულ 10 -იან მონაკვეთზე მოქმედი ძალის სიდიდე და მიმართულება?
სავარჯიშო 1ბ:
დავუშვათ, რომ მაგნიტი ოდნავ მარცხნივ გავწიეთ და სადენი უფრო ახლოსაა მაგნიტის სამხრეთ პოლუსთან. თქვენი აზრით, გამოიწვევს თუ არა ეს სადენზე მოქმედი ძალის რაიმე ცვლილებას?
სავარჯიშო 1c:
დავუშვათ, რომ მაგნიტური ველის სიდიდე არაა ცნობილი. შეგიძლიათ თუ არა ექსპერიმენტის ისე შეცვლა, რომ გაზომოთ მაგნიტური ველის სიდიდე? დავუშვათ, მოცემული გაქვთ სანტიმეტრი, თოკი და რამდენიმე დაკალიბრებული სიმძიმე.

ელექტრონების მაგნიტური გადახრა ელექტრონულ-სხივურ მილაკში

ელექტრონულ-სხივური მილაკი არის მილაკი, რომლის ერთ ბოლოზეც დამაგრებულია ელექტრონების გამომტყორცნი, ხოლო მეორე ბოლოზე ფოსფორესცენციული ეკრანი. ელექტრონები გამოიტყორცნება მაღალი სიჩქარით და ეჯახება ეკრანს, რა დროსაც, ფოსფორზე დაჯახების შედეგად, ეკრანზე წარმოიქმნება სინათლის ლაქები.
რადგან ელექტრონებს აქვთ მუხტი, ფრენის დროს მათი გადახრა შესაძლებელია როგორც მაგნიტური, ასევე ელექტრული ძალების გავლენით. ამ გადახრის მართვა საშუალებას გვაძლევს, მივიღოთ სინათლის ლაქა ეკრანის იმ ნაწილში, სადაც გვინდა. ძველებურ 'მილაკურ' ტელევიზორებში გამოსახულების მისაღებად სწორედ მაგნიტური გადახრის პრინციპს იყენებდნენ.
სავარჯიშო 2a:
სურათ 3-ზე ნაჩვენებია ელექტრონულ-სხივური მილაკის ექსპერიმენტი. მილაკის გარეთ მოთავსებულია ორი კოჭა, რომლებიც ქმნიან ერთგვაროვან მაგნიტურ ველს (არ არის ნაჩვენები). ველის გავლენით ელექტრონები იხრებიან და მიყვებიან სურათზე ნაჩვენებ წრიულ სეგმენტს. როგორია მაგნიტური ველის მიმართულება?
სურათი 3: ელექტრონულ-სხივური მილაკის ექსპერიმენტი.
სავარჯიშო 2b:
თუ ელექტრონები გამოიტყორცნებიან ჰორიზონტალურად, სიჩქარით v, რომელიც ტოლია 2107 /-ის, როგორია მაგნიტური ველის სიდიდე? დავუშვათ, რომ წრიული ტრქეტორიის რადიუსი დაახლოებით შეიძლება, ჩაიწეროს, როგორც L2/2d, სადაც L არის მილაკის სიგრძე, ხოლო d - ჰორიზონტალური გადახრის სიდიდე.

გსურთ, შეუერთდეთ დისკუსიას?

პოსტები ჯერ არ არის.
გესმით ინგლისური? დააწკაპუნეთ აქ და გაეცანით განხილვას ხანის აკადემიის ინგლისურენოვან გვერდზე.