Observatii privind proprietatile unor roci care contin fier de a atrage bucati mici de fier, experientele fizicianului danez Hans Christian Oersted (1777-1851) privind deviatia acului magnetic in apropierea unui conductor strabatut de curent electric continuu, precum si experientele fizicianului francez Andre-Marie Ampere(1775-1836) privind punerea in miscare a unui conductor mobil parcurs de curent electric continuu si adus in apropierea unui magnet sau a altui conductor parcurs de curent continuu, au permis sa se constate ca exista o stransa legatura intre fenomenele magnetice si cele electrice, manifestate printr-o actiune magnetica transmisa prin intermediul campului magnetic prezent in jurul magnetilor sau ai curentilor electrici.
Pe aceste baze s-a definit campul magnetic ca fiind ,,o forma fizica de existenta a materiei care se manifesta prin forte aplicate acului magnetic, magnetilor permanenti, conductoarelor parcurse de curent electric sau asupra purtatorilor de sarcina electrica aflati in miscare."
3.1.2 Linii de camp magnetic
Orientarea acului magnetic in campul magnetic se face in lungul unor linii care se vizualizeaza cu ajutorul piliturii de fier . Liniile in lungul carora se aseaza pilitura de fier , introdusa intr-un camp magnetic, se numesc linii de camp magnetic iar figura formata de aceste linii poarta denumirea de spectru magnetic.
Liniile de camp magnetic sunt curbe inchise in jurul curentului electric continuu care le-a generat. Astfel la un conductor rectiliniu, liniile de camp sunt cercuri concentrice avand centrul unde conductorul strabate planul.
Experimental s-a constatat ca acul magnetic se orienteaza mereu tangent la liniile de camp, iar daca se inverseaza sensul curentului electric prin conductor, acul magnetic se roteste cu 180?, adica isi modifica orientarea.
Conventional s-a stabilit ca sensul unei linii de camp magnetic sa fie indicata de polul Nord al acului magnetic tangent la linia de camp, respectiv folosind regula surubului drept cu urmatorul enunt:
,,...sensul liniilor de camp magnetic la un conductor rectiliniu este sensul in care trebuie rotit surubul drept asezat de-a lungul conductorului pentru a inainta in sensul curentului electric continuu ce strabate conductorul."
In schemele electrice se utilizeaza urmatoarele semne:
-semnul cerc cu un punct in interior indica faptul ca iese din planul desenului curentul electric spre observator;
-semnul cerc cu un X I n interior arata ca sensul curentului este dinspre observator spre planul desenului.
3.1.3.Marimile vectoriale ale campului magnetic
Pentru descrierea campului magnetic se utilizeaza doua marimi fizice vectoriale:
-intensitatea campului magnetic H, care este o marime caracteristica a campului magnetic din punct de vedere al sursei de camp, fiind deci independenta de proprietatile mediului;
-inductia campului magnetic B, care este o marime caracteristica a campului magnetic din punctul de vedere al fortelor exercitate de campul magnetic asupra magnetilor permanenti si a conductoarelor parcurse de curent electric sau asupra purtatorilor de sarcina aflati in miscare.
Deoarece actiunea magnetica depinde de proprietatile mediului, rezulta ca inductia magnetica depinde atat de sursa de camp magnetic cat si de mediul inconjurator .
Intre marimile B si H exista relatia:
B=uH=uourH; u=uour
unde u este permeabilitatea mediului, marimea
u0=4II*10-7 (N/A2sau H/m)
este permeabilitatea absoluta a vidului, iar ur este permeabilitatea relativa a mediului (constanta fizica adimensionala tabelata ; pentru aer ur =l). '
3.1.4 Campul magnetic al unor curenti electrici stationari
In 1820 fizicienii francezi Jean Baptiste Biot (1774-1862) si Felix Savart (l791-1841) au efectuat masurari ale intensitatii campului magnetic generat de diferite configuratii de conductoare parcurse de curent electric, stabilind ca intensitatea campului magnetic H este direct proportionala cu intensitatea campului electric prin conductor (H-I) si invers proportionala cu distanta r de la punctul respectiv pana la conductor (H- ?I/r).
S-a ajuns astfel la formula lui Biot Savart H=KI/r, unde constanta K depinde
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
