שדה מגנטי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
מ חצים -> חיצים, כוון -> כיוון (דרך WP:JWB)
שורה 25:
גודל הווקטור, <math>\ |\vec c|</math>, הוא ערכה של המכפלה,
:<math>\ |\vec c|=|\vec a||\vec b|\sin\alpha</math>,
וכוונווכיוונו ניצב לכוונםלכיוונם של שני הווקטורים, ונקבע על פי [[כלל יד ימין]] (להרחבה על הסימונים ראו [[וקטור (פיזיקה)|וקטור]]).
 
===חלקיק נע בעל מטען חשמלי===
[[קובץ:Electromagnetism.png|שמאל|ממוזער|150px|מציאת כיוון השדה המגנטי שיוצר [[זרם חשמלי]], בעזרת [[כלל יד ימין]]. כווןכיוון הזרם מסומן בחץ כחול והשדה המגנטי שנוצר בחציםבחיצים אדומים.]]
 
השדה המגנטי בנקודה מסוימת שיוצר מטען נע (וגם זרם חשמלי) נקבע על פי [[חוק ביו-סבר]]. השדה יחסי לגודל המטען ומהירותו ויחסי להיפוך ריבוע המרחק בין המטען לנקודה שבה השדה נמדד. השדה ניצב לכיוון תנועת המטען ולקו (הווקטור) בין המטען לנקודה. קווי השדה המגנטי מסודרים במעגלים הולכים וגדלים סביב למסלול המטען היוצר אותו ומכוונים לפי כלל יד ימין (ראו איור).
שורה 37:
כאשר <math>\ \mu _0</math> הוא [[מקדם מגנטיות|מקדם המגנטיות]] של הריק, שערכו <math>\mu_0=4\pi\times10^{-7}N/A^2</math>.
 
באופן דומה עבור תיל קצר באורך וכווןוכיוון <math>\ \vec\ell</math> עם זרם חשמלי <math>\ I</math>:
:<math>\ \vec B = \frac{\mu_0I}{4\pi}\frac{\vec\ell\times\hat r}{r^2}</math>
 
[[קובץ:FuerzaCentripetaLorentzN.svg|שמאל|ממוזער|250px|חלקיק טעון במטען שלילי בשדה מגנטי קבוע [[תנועה מעגלית|מסתובב במעגל]]. באיור מסומנים מהירות החלקיק v, השדה המגנטי B וכווןוכיוון הכח F הפועל עליו בנקודה אחת של המסלול. (בגלל שהמטען שלילי כיוון הכוח המגנטי מתהפך, כי השדה המגנטי עבור מטען שלילי מתהפך).]]
הכוח שמפעיל שדה מגנטי על מטען נע נקרא [[כוח לורנץ]], הכוח ניצב למהירות המטען שעליו הוא פועל ולכן השדה המגנטי לא מבצע [[עבודה (פיזיקה)|עבודה]] על חלקיק טעון וה[[הספק]] שלו שווה לאפס.
בניסוח מתמטי, הכוח שמפעיל שדה מגנטי <math>\ \vec B</math> על מטען <math>\ q</math> שנע במהירות <math>\ \vec v</math> הוא:
:<math>\ \vec{F} = q ( \vec{v} \times \vec{B} )</math>.
 
מקרה פרטי של נוסחה זו הוא הכוח <math>\ \vec F</math> שפועל על קטע תיל קצר באורך וכווןוכיוון <math>\ \vec\ell</math> עם זרם <math>\ I</math>:
:<math>\ \vec F = I\vec\ell\times\vec B</math>.
 
שורה 58:
:<math>\ \vec\mu=IA\hat n</math>
 
כאשר <math>\ A</math> הוא שטח הלולאה, <math>\ \hat n</math> הוא כווןכיוון מומנט הדיפול שניצב לשטח הלולאה על פי כלל יד ימין, ו-<math>\ I</math> הוא הזרם בלולאה.
 
שדה מגנטי אחיד <math>\vec{B}</math> לא יפעיל על הדיפול [[כוח (פיזיקה)|כוח]] כולל, אולם יפעיל עליו [[מומנט כוח]]:
שורה 106:
==השדה המגנטי של כדור הארץ==
{{ערך מורחב|השדה המגנטי של כדור הארץ}}
קווי השדה המגנטי של כדור הארץ מסודרים בקירוב לכווןלכיוון צפון. [[מגנטיות|חומר מגנטי]] על פני כדור הארץ נוטה להסתדר לפי קווים אלו. ניתן לראות בכדור הארץ מגנט עצום, שקטביו בקוטב הצפוני ובקוטב הדרומי. לשדה המגנטי של כדור הארץ חשיבות רבה מבחינת קיום החיים על פניו בכך שהשדה הודף ומסיט חלקיקי קרינה המגיעים מהשמש והמסוכנים ליצורים חיים. הקטבים המגנטיים של כדור הארץ סוטים מעט מהקטבים הנוצרים כתוצאה מציר הסיבוב של כדור הארץ. לכן, ניתן למצוא במפות מדויקות קו הצפנה ל"צפון המגנטי" וקו הצפנה מעט שונה ל"צפון האמיתי". מציאת הצפון המגנטי נעשית באמצעות [[מצפן]], מכשיר ובו מחט הנעה על ציר ומתיישרת לאורך הרכיב המשיקי של קו השדה המגנטי של כדור הארץ בנקודה הנמדדת. מחט המצפן היא דיפול מגנטי קטן בפני עצמה, וצדה הפונה צפונה הוא צד ה"דרום" בדיפול זה.
 
== ראו גם ==