Eremu Magnetiko Uniformearen Lorentz-en Legea

EREMU MAGNETIKO UNIFORME BATEN BARNEAN HIGITZEN ARI DEN KARGA BATEN GAINEKO INDARRA. LORENTZ-EN LEGEA

q karga eremu magnetiko uniformebaten barnean kokatzean ondorengoa behatzen da:

• Karga geldirik badago, eremuak ez dio inolako indarrik eragiten.

• Karga abiadurarekin higitzen bada, orduan indar magnetikoaren eragina jasaten du.

Lorentz fisikariak indar magnetikoaren ezaugarriak esperimentalki behatu eta horiek Lorentz-en indarra deritzon legean jaso zituen: indar magnetikoa zuzenki prortzionala da q kargarekiko eta eta -ren arteko biderkaketa bektorialarekiko.

F = indar magnetikoa (Newton,N)

q = karga elektrikoa (Couloumb,C)

v = karga elektrikoaren abiadura (m/s)

B = eremu magnetikoaren intentsitatea (Tesla, T)

Bere modulua ondorengoa da:

= eta bektoreek osatzen duten angelua (º)

Indar magnetikoaren norabidea eta -k osatzen duten planoarekiko perpendikularra da eta noranzkoa, eskuineko eskuaren araua erabiliz zehazten da.

Indar magnetiko...

noranzkoa eskuineko eskuaren arauaz zehazten da.

Ikusten denez, bektoreen modulua eta norabidea berdina da, baina aurkako noranzkoa dute, akzio-erreakzio printzipioa betetzen baitute.

Korronte elektrikoak noranzko berekoak direnean, hariak elkar erakartzen dira; korronteak aurkako noranzkokoak izatean, ostera, elkar aldaratzen dira. Eroaleek elkarri egindako luzera-unitateko indarra honakoa da:

Korronte harien elkarrekintzatik abiatuz, korronte-intentsitatearen NS-ko unitatea, Amperea, definitzen da: hutsean 1m-eko distantziara dauden bi eroale zuzen, paralelo eta mugagabetik zirkulatu behar duen korronte elektrikoaren intentsitatea da, eroale horiek luzera metroko 2∙10-7 N-eko indarra eragin diezaioten elkarri.

KORRONTE-ELEMENTU BATEK SORTURIKO EREMU MAGNETIKOA: BIOT ETA SAVART-EN LEGEA 

Edozein itxurako eroale batean, demagun luzerako zati txiki bat (infinitesimala) dugula, bertatik intentsitateak zirkulatzen duelarik. biderkadurari korronte-elementua deritzo eta honen norabidea eta noranzkoa intentsitatearen berdina da.

Espazioko P puntuan korronte-elementuak sorturiko eremu magnetikoa Biot eta Savart-en legeaz definiturikoa da:

• μ0: iragazkortasun magnetikoa. Hutsean; μ0 = 4∙10-7 T∙m/A

• korronte-elementua eta P puntua lotzen dituen zuzenaren norabidea duen bektore unitarioa.

• r: dl eroale-elementurik P puntura dagoen distantzia.

Eroale osoak P puntuan sortzen duen B eremu magnetikoa zehazteko, korronte-elementuek eremu magnetikoari egindako ekarpen guztiak batu behar dira:

Eroale zuzena eta mugagabea:

Eroale zuzen eta mugagabe batek d distantziara dagoen puntu batean sortutako eremu magnetikoaren intentsitatearen adierazpena Biot-Savart-en adierazpena integratuz lortzen da:

Eremu magnetikoaren modulua, edozein puntutan, korrontearen intentsitatearekiko zuzenki proportzionala da eta puntua eta eroalearen artean dagoen d distantziarekiko alderantziz proportzionala da.

Norabidea: eroalearekiko perpendikularra da.

Noranzkoa: eskuineko-eskuaren arauaz zehazten da. 

Espira zirkularra:

R erradioko espira zirkular batek bere zentroan sorturiko eremu magnetikoaren  intentsitatearen adierazpena Biot-Savart-en adierazpena integratuz lortzen da:

Non N espira kopurua da.

Eremu magnetikoaren modulua, edozein puntutan, intentsitatearekiko zuzenki proportzionala da eta espiraren R erradioarekiko alderantziz proportzionala da.

Norabidea: espiraren planoarekiko perpendikularra da.

Noranzkoa: eskuineko eskuaren arauak zehazten du. 

Korronte elektrikoaren noranzkoa edozein delarik ere, eremu lerroak espiraren aurpegi batetik (ipar poloa) aterako dira eta beste aurpegitik (hego poloa) sartuko dira, imanetan gertatzen den moduan.

Oersted-en saiakuntza:

Oersted-ek konturatu gabe, korronte elektrikoa zirkulatzen zeukan eroale batera hurbildu

zuen iparrorratza eta honen orratz imanduaren norabidea aldatu egiten zela behatu zuen.

Oersted-en saiakuntzak frogatu zuenez, korronte elektrikoek indar magnetikoak sortzen dituzte imanek bezala. Hau da, higitzen ari diren karga elektrikoek inguruan eremu elektrikoa sortzeaz gain, eremu magnetikoa ere sortzen dute, korronte elektrikoarekiko norabide perpendikularrean.