קורס בתורת החשמל מאת יוסי יאשי

(כזכור, זרם נוצר ממטענים נעים)

הסבר לניסוי ולתוצאותיו:

נתון מגנט בצורת פרסה, בין זרועות המגנט ישנו שדה מגנטי אחיד. מגמת קווי השדה שמתוארים בציור הם מהקוטב הצפוני לקוטב הדרומי. באזור השדה המגנטי מציבים מוליך המותקן באמצעות מערכת צירית למקור מתח ישר. עם סגירת המפסק, המוליך זז לכיוון מסוים. כיוון תזוזת המוליך תלוי בכיוון הזרם דרכו או במגמת קווי השדה.

מסקנה מספר 1:

אם נחזור על ניסוי זה פעמים אחדות, כאשר בכל פעם נשנה את אחד מהגורמים הבאים: צפיפות השטף המגנטי, הזרם במוליך, או אורך המוליך, יתברר לנו שכל שינוי של אחד הגורמים יגרום לשינוי הכח הפועל על המוליך. מכך נסיק שצפיפות השטף המגנטי, אורך המוליך ועוצמת הזרם דרכו, משפיעים על הכח הפועל על המוליך.

כלומר על מוליך נושא זרם הנמצא בשדה מגנטי פועל כוח הנקרא כוח מגנטי. עוצמת הכוח המגנטי נמצאת ביחס ישר לעוצמת הזרם במוליך.

הערה: יש חשיבות גם לזווית בה נמצא מוליך נושא הזרם ביחס לקווי השדה המגנטי.

(8.3)

כאשר:

 - גודל הכוח הפועל על המוליך נושא הזרם  [N]

 - עוצמת השדה המגנטי (צפיפות השטף המגנטי) בה נמצא המוליך  [T]

 - עוצמת הזרם דרך המוליך  [A]
 - אורך המוליך הנמצא בשדה המגנטי  [m]

 - הזווית שבין כיוון הזרם במוליך לבין כיוון קווי השדה המגנטי (ראו איור 8.9([°] 

איור 8.9 

ניתן למצוא את כיוון הכוח המגנטי שפועל על מוליך נושא זרם הנמצא  בשדה מגנטי באמצעות כלל היד שמאל: כפי שמתואר באיור 8.10

איור 8.10 

האצבע מורה על כיוון השדה המגנטי B, האמה מראה על כיוון הזרם I ואילו האגודל על כיוון הכוח F. הזווית  נמצאת בין האצבע לאמה. ניתן לזכור כלל זה על ידי יצירת אקדח ביד שמאל של ה- FBI בארה"ב.

חזרו לניסוי בתחילת הפרק והפעילו את כלל יד שמאל על המוליך. שנו את  מגמת הזרם במוליך, או  מגמת השדה המגנטי. נסו שוב להפעיל את כלל יד שמאל והיווכחו בכך שכיוון הכוח שמופיע בהדמיה, אכן מתאים לכל היד שמאל.

•   הקודם                                                                                                                             
• המשך