Magnetické pole

Elektrický náboj

Náboj

• Elektrický náboj je fyzikální veličina, která vyjadřuje velikost schopnosti působit elektrickou silou. •Je skalární veličinou (má pouze velikost)

• Elektrický náboj je záporný (nositel je elektron) nebo kladný (nositel je proton).

• Při spojení nabitých těles se výsledný náboj určí součtem nábojů jednotlivých těles

• Značka: C, jednotka: coulomb

• Elementární tj. nejmenší hodnota náboje má hodnotu e= 1,602177 . 10-19

Elektrická síla

• Nastává mezi elektricky nabitými částicemi

• Coulombův zákon

Napětí

• Rozdíl elektrických potenciálů mezi dvěma body elektrického pole, může způsobit elektrický proud

• U, jednotka volt, značka V

Proud

• Náboj Q, který projde vodičem za čas t

• I, jednotka ampér, značka A

Odpor

• Poměr napětí U a proudu I pro daný vodič, je konstantní

• R, jednotka ohm, značka omega

Magnetické pole

Magnetické vlastnosti látek

• Tyčový magnet: těleso, které přitahuje feromagnetické látky

  • Má svůj severní pól: orientuje se k severnímu pólu Země

  • a jižní pól: orientuje se k jižnímu pólu Země

  • Netečné pásmo (mezi S a J)

• Země působí jako velký magnet (má své magnetické pole)

Magnetické látky

• Feromagnetické látky – magnety působí na látky – železo, ocel, nikl, kobalt

  • Magneticky tvrdé materiály – trvalé (permanentní) magnety

  • Magneticky měkké materiály – dočasné magnety

• Nemagnetické látky – látky, na které magnet nepůsobí - sklo, dřevo, voda, zlato, stříbro

• Magnetka = otáčivý, tyčový magnet upevněný ve středu. Osa magnetky, která je umístěna v různých místech pilinového obrazce, má vždy směr tečny k dané čáře.

Dělení magnetických látek

• Feromagnetické látky

  • Působením magnetického pole se zmagnetují

  • Zesilují magnetické pole

• Permeabilita m: veličina, která charakterizuje každou magnetickou látku

  • Permeabilita vakua m0 = 4p . 10-7 N.A-2 = 1,6 . 10-6 N.A-2

• Relativní permeabilita mr: zavádí se proto, abychom mohli magnetické látky mezi sebou porovnávat

  • Látky s vysokou permeabilitou zesilují magnetické pole - jejich mr = 102 - 105

    • proto se např. železo dává dovnitř cívek (jádro cívky) - využití v elektromagnetech

• Ferimagnetické látky (ferity)

  • sloučeniny oxidu železa s oxidy jiných kovů (Mn, Ba), které značně zesilují magnetické pole

  • na rozdíl od feromagnetických látek mají mnohem větší elektrický odpor - využití v elektrotechnice

• Nemagnetické látky

  • Paramagnetické- nepatrně magnetické pole zesilují (mr > 1), např. hliník

  • Diamagnetické- nepatrně magnetické pole zeslabují (mr < 1), např. měď

Magnetické pole přímého vodiče s proudem

• Kolem vodiče s el. proudem vzniká magnetické pole

• Magnetické indukční čáry kolem pohybujícího se náboje nebo vodiče mají tvar soustředných kružnic.

• Elektrický proud vytváří magnetické pole stejně jako permanentní magnet.

• Ampérovo pravidlo pravé ruky: pro určení směru magnetických indukčních čar ve vodiči, kterým prochází el. proud.