שאלה לגבי שדה מגנטי בתוך גליל

שלח תגובה
yuvalg85
הודעות: 57
הצטרף: 13:38 25/01/2013

שאלה לגבי שדה מגנטי בתוך גליל

שליחה על ידי yuvalg85 » 14:08 28/01/2013

היי שרית,

אם אני רוצה לקחת גליל דק או סולונואיד שזרם זורם בצורה מעגלית זורם על המעטפת שלו,
כאשר אני עושה חוק אמפר ועושה מעטפת פנימית שלא נוגעת באף קצה שלו, למה השדה לא מתאפס?
(הגיונית אני מבין את זה כי כל השדות מתחברים לאותו כיוון) אבל לא עובר דרך הלולאה הזאת אף זרם, אז אני לא מבין למה חוק אמפר לא יכול להתקיים שם...?

תודה, יובל

sara
הודעות: 505
הצטרף: 19:59 25/10/2009

Re: שאלה לגבי שדה מגנטי בתוך גליל

שליחה על ידי sara » 17:37 28/01/2013

חוק אמפר תמיד מתקיים:
\(\oint \vec{B}\cdot \vec{dl}=\mu_0 I_{in}\)

אגף ימין הוא אפס כיוון שאין זרמים שעוברים דרך המשטח שבחרת/
אגף שמאל הוא אפס לא מפני שהשדה המגנטי מתאפס (הוא שונה מאפס) אלא כי המכפלה הסקלרית בין השדה המגנטי \(\vec{B}\) לאלמנט האורך \(\vec{dl}\) מתאפס,
זאת כיוון שהשדה המגנטי מאונך תמיד לאלמנט האורך שבחרת.

אין טעות בחוק אמפר, פשוט יש צורך לבחור לולאה כזו שתתחום שטח כך שהביטוי האינטגרלי לא יתאפס ותוכל לחשב את השדה המגנטי B.
לרוב, מטעמי נוחות (וכשאפשר) אנחנו בוחרים מסלול כזה כך ש-\(\vec{B} || \vec{dl}\).
לפעמים חלק מהמסלול מאונך ל-B והתרומה לאינטגרל מחלק זה מתאפס, אבל כל עוד חלק מהמסלול הוא לאורכו של B (באזור בו אתה מעוניין לחשב אותו) אגף שמאל (הביטוי האינטגרלי) לא יתאפס.
שרית

yuvalg85
הודעות: 57
הצטרף: 13:38 25/01/2013

Re: שאלה לגבי שדה מגנטי בתוך גליל

שליחה על ידי yuvalg85 » 20:35 28/01/2013

היי, לא הבנתי למה יש 90 מעלות בין אלמנט האורך לבין השדה, הרי אם יש לנו גליל, השדה זורם פנימה לכיוון מסויים, וגם הלולאה שאני אעשה, (סתם מלבן לאורך הגליל מבפנים)
חלק מצלעותיו יהיו לכיוון השדה המגנטי...

sara
הודעות: 505
הצטרף: 19:59 25/10/2009

Re: שאלה לגבי שדה מגנטי בתוך גליל

שליחה על ידי sara » 09:28 29/01/2013

או.קי, חשבתי שבחרת לולאה שהשטח שלה מאונך לשדה המגנטי.

במקרה בו שטח הלולאה באותו מישור כמו השדה המגנטי (ובהנחה שבחרנו לולאה מלבנית עם צלעות a ו-b) יש 2 צלעות בהן השדה המגנטי
מאונך לאלמנט האורך ו-2 צלעות שהוא מקביל אליהן. אולם צלע אחת הוא בכיוון המסלול וצלע שניה בכיוון הפוך (180 מעלות) ולכן:
\(\oint \vec{B}\cdot\vec{dl}=Bacos\left(\frac{\pi}{2}\right)+Bbcos\left(0\right)+Bacos\left(\frac{3\pi}{2}\right)+Bbcos\left(\pi \right)=0+Bb+0-Bb=0\)

שוב, חוק אמפר עדיין מתקיים. אולם בבחירת לולאה שכזו לא תוכל להיעזר בחוק כדי לחשב את השדה המגנטי בתוך הסליל.
שרית

yuvalg85
הודעות: 57
הצטרף: 13:38 25/01/2013

Re: שאלה לגבי שדה מגנטי בתוך גליל

שליחה על ידי yuvalg85 » 09:59 29/01/2013

אחלה... הבנתי, תודה רבה!

שלח תגובה

חזור אל “- פיסיקה 2א (במקור לתקשורת והנדסה ביו-רפואית)”