Fyzika - skripta

1. Katodové a kanálové záření

Je-li v katodě i anodě otvor, vzniká za katodou kanálové záření a za anodou katodové záření.

Katodové záření způsobují elektrony, které proletěly dírou v anodě. Má mechanické, tepelné a chemické účinky. Dopadá-li katodové záření na kov s velkou relativní atomovou hmotností, vzniká v místě dopadu pronikavé rentgenové záření.

Využívá se v obrazovkách, kde je vysoké vakuum (10-4 Pa). Katoda uvolňuje elektrony tepelnou emisí, emitované elektrony vystupují malým otvorem v řídící elektrodě (Wehneltův válec) a soustavou anod jsou urychlovány a soustřeďovány do elektronového paprsku, který prochází skrze dva páry vychylovacích destiček a dopadá na stínítko pokryté vrstvou sulfidu zinečnatého. V místě dopadu vzniká svítící stopa. Používají se v osciloskopech.

1. Stacionární magnetické pole

Stacionární magnetické pole je magnetické pole, jehož charakteristické veličiny se s časem nemění. Vytváří ho nepohybující se vodič s konstantním proudem, proud částic s nábojem při pohybu rovnoměrném přímočarém nebo nepohybující se magnet.

Magnetické pole se projevuje silovými účinky a můžeme ho prokázat magnetkou (malý magnet volně pohyblivý okolo své osy).

Permanentní magnet

Je trvale zmagnetován. Každý magnet má dva magnetické póly (severní – N a jižní – S). Vlastnosti magnetu má také naše Země (severní magnetický pól je jižní geografický pól).

Magnetické indukční čáry

Jsou prostorově orientované úsečky, jejichž tečny v daném bodě mají směr podélné osy magnetky umístěné v tomto bodě. Směr od jižního k severnímu pólu magnetky určuje orientaci magnetické indukční čáry. Indukční čáry jsou vždy uzavřené křivky.

Homogenní magnetické pole

Homogenní magnetické pole je magnetické pole, jehož indukční čáry jsou rovnoběžné. Každé reálné magnetické pole je nehomogenní. Vlastnostem homogenního pole se blíží pole mezi rozlehlými nesouhlasnými póly magnetů v malé vzájemné vzdálenosti.

1. Magnetické pole vodiče s proudem

Platí Ampérovo pravidlo pravé ruky: Naznačíme-li uchopení vodiče do pravé ruky tak, aby palec ukazoval dohodnutý směr proudu ve vodiči, pak prsty ukazují směr indukčních čar.

Síla působící na vodič s proudem v magnetickém poli (magnetická síla): , kde B je magnetická indukce ([B]=NA–1m–1=T – Tesla) a α je úhel, který svírá vodič s indukčními čarami. Směr působící síly udává Flemingovo pravidlo levé ruky: Položíme-li otevřenou levou ruku k přímému vodiči tak, aby prsty ukazovaly směr proudu a indukční čáry vstupovaly do dlaně, ukazuje odtažený palec směr síly, kterou působí magnetické pole na vodič s proudem.

Magnetická indukce ve vzdálenosti d od vodiče:

Síla mezi dvěma rovnoběžnými vodiči s proudem: , kde μ je permeabilita , přičemž je permeabilita vakua () a je relativní permeabilita. l je délka vodičů a d je vzdálenost mezi vodiči.