Từ trường

Tóm tắt lý thuyết >> Bài tập cơ bản >> Bài tập ôn luyện >> Bài tập trắc nghiệm >>

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Từ trường. Cảm ứng từ

Đầu tiên, chúng ta phát hiện từ trường từ các nam châm. Tiếp theo chúng ta phát hiện thêm dòng điện cũng gây ra từ trường. Tính chất đặc trưng của từ trường là tác dụng lên các nam châm hoặc dòng điện khác.

Lực từ có phương hơi phức tạp, vậy đầu tiên chúng ta hãy quy ước với nhau về đường cảm ứng từ:

Đường cảm ứng là các đường cong mô tả trực quan từ trường sao cho tiếp tuyến của nó tại một điểm có phương của phương nam châm thử đặt tại điểm đó.

Một từ trường có các đường cảm ứng từ song song, cũng có nghĩa là lực tử tác dụng lên nam châm thử khi đặt tại các điểm khác nhau là như nhau, thì được gọi là một từ trường đều.

Với một từ trường đều, khi đặt một dòng điện vào trong nó, lực từ sẽ tác dụng lên dòng điện theo phương vừa vuông góc với dòng điện, vừa vuông góc với các đường cảm ứng, có chiều tuân theo “quy tắc bàn tay trái” sau đây: Đặt… Khi đặt dòng điện song song các đường cảm ứng thì không có lực từ.

Bằng lý thuyết ta có thể lập luận thấy rằng lực từ tỷ lệ với cường độ dòng điện và độ dài dây dẫn mang dòng điện. Ngoài ra thực nghiệm cho thấy lực từ tỷ lệ với sina, với a là góc giữa dòng điện với đường cảm ứng. Ta có thể viết: F = Bilsina với B là hệ số tỉ lệ. Ý nghĩa của hệ số này là khả năng tác dụng lực của từ trường, được gọi là cảm ứng từ.

Mở rộng cho một từ trường không đều, ta thấy cần chia nhỏ dòng điện thành các đoạn ngắn, mỗi đoạn sẽ chịu một lực tác dụng. Lực tổng hợp sẽ là lực từ tác dụng lên toàn bộ dòng điện.

2. Từ trường của các dòng điện

Từ trường của dòng điện thẳng

Từ trường của dòng điện tròn

Từ trường của dòng điện trong ống dây