Begrepfysisk strrelse 33 3 Magnetisk flukstetthet omkring elektrisk

Begrep/fysisk størrelse (33. 3) Magnetisk flukstetthet omkring elektrisk ladning (i bevegelse): Biot-Savarts lov Grunnleggende sammenheng. En elektrisk ladning i bevegelse skaper et magnetfelt. Uttrykket gir flukstettheten i rommet rundt ladningen. q q Hva forteller formelen? Den magnetiske flukstettheten (”feltstyrken”) er proporsjonal med ladningen, med farten og sinus til vinkelen mellom fartsretning og retning til observasjonspunktet (der B måles). Den magnetiske flukstettheten er omvendt proporsjonal med 1 kvadratet av avstanden fra ladningen til observasjonspunktet.

Begrep/fysisk størrelse (33. 4) Magnetisk flukstetthet omkring et strøm-element (Biot-Savarts lov) Grunnleggende sammenheng. En liten bit av en strømførende leder skaper et magnetfelt. Uttrykket gir flukstettheten i rommet. q Hva forteller formelen? Den magnetiske flukstettheten (”feltstyrken”) er proporsjonal med strømmen, med lengden av strømelementet og sinus til vinkelen mellom strømretning og retning til observasjonspunkt. Den magnetiske flukstettheten er omvendt proporsjonal med 2 kvadratet av avstanden fra strømelement til observasjonspunkt.

(33. 4) Magnetisk flukstetthet omkring en lang strømførende leder Avledet formel. Avledet av Biot-Savarts lov ved hjelp av superposisjon av magnetfelt fra alle strømelement som lederen består av. r I 3

(33. 6) Ampères lov Grunnleggende sammenheng. Gir en sammenheng mellom strømmer og det magnetfeltet som strømmene skaper (resultantfeltet). I 1 B ds I 2 q Integrasjonskurve Hva forteller formelen? Kurveintegralet av den magnetiske flukstettheten rundt en lukket kurve er proporsjonal med netto-strømmen innenfor kurven. Strømmer som er utenfor kurven har innflytelse på B i rommet, men har ingen innvirkning på verdien av integralet. 4

(33. 4, 6) Magnetisk flukstetthet omkring en lang strømførende leder Avledet formel. Avledet av Ampères lov med en sirkel som integrasjons-kurve. r I Integrasjonskurve 5

(33. 6) Magnetisk flukstetthet inne i en solenoide, som er en lang, rett spole Avledet formel. Avledet av Ampères lov med integrasjonskurve som vist på tegning. l Integrasjonskurve B 6

(33. 7) Magnetkraft på ladning Grunnleggende sammenheng. Gir kraften som virker på en ladning som befinner seg i et magnetfelt. a q, pos Merknad. 1. Kraften er vinkelrett på magnetfeltet 2. Kraften er vinkelrett på hastigheten 3. For å finne kraftretning på en positiv ladning brukes hhr 4. Kraften på en negativ ladning virker i motsatt retning av kraften på en positiv ladning 7

(33. 7) Ladning i sirkelbane i homogent magnetfelt Avledet formel. Avledes av formel for magnetkraft, Newtons 2. lov og sentripetalakselerasjon. r 8

(33. 7) Magnetkraft på strømførende leder Grunnleggende sammenheng. Gir kraften som virker på en strøm som befinner seg i et magnetfelt. Kan også utledes fra formelen for magnetkraft på ladning i bevegelse. a I Merknad. 1. Kraften er vinkelrett på magnetfeltet 2. Kraften er vinkelrett på lederen 3. For å finne kraftretningen brukes høyrehåndsregelen 9

(33. 8) Magnetkraft mellom parallelle ledere Avledet formel. Avledes fra formelen for magnetfelt rundt leder og formel for magnetkraft på leder i magnetfelt B 1 I 1 B 1 I 2 l r=d 10