Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
FY6 - Coggle Diagram
FY6
sähkömagneettinen induktio
Kun sähköä johtavasta materiaalista koostuvat kappaleet, kuten esimerkiksi virtajohdin tai metallilevy, liikkuvat magneettikentässä tai niiden kohdalla oleva magneettikenttä muuttuu, kappaleissa haviataan sähkömagneettisia ilmiöitä:
jännitteiden syntymistä kappaleiden eri kohtien välille ja sähkövirtoja
Sanotaan, että liike tai muutos magneettikentässä indusoi kyseisen sähkömagneettisen ilmiön.
Insoituvia jännitteitä ja sähkövirtoja kutsutaan induktiojännitteiksi ja induktiovirroiksi.
magneettivuo
insuktiolaki ja Lenzin laki
Kun silmukan läpäisevä magneettivuo muuttuu -> jos silmukka on suljettu, alkaa siinä kulkea sähkövirta.
Magneettivuon muutos siis indusoi silmukkaan jännitteen, joka aiheuttaa suljettun silmukan tapauksessa sähkövirran.
inklinaatio ja deklinaatio
suoran virtajohtimen magneettikenttä
Suoran virtajohtimen muodostaman magneettikentän kenttäviivat ovat johtimen kanssa kohtisuorassa tasossa olevia ympyröitä, joiden keski piste on johtimen kohdalla. Kentän suunnan voi päätellä oiken käden säännöllä.
Magneettikentän muoto ja suunta
Magneettivuon tiheydellä ei ole missään vitajohtimen suuntaista komponenttia. Kun on mitattu virtajohtimen muodostaman magneettikentän magneettivuon tiheyse.
Magneettivuon tiheys on iis kaikkialla kohtisuorassa virtajohdinta vastaan.
Magneettivuon tiheydellä ei ole myöskään komponenttia, joka osottaisi kohti virtajohdinta tai virtajohtimesta pois päin.
Virran suunta määrää magneettivuon tiheyden suunnan.
magneettivuon tiheyeyden suuruus
magneettivuon tiheys B on kääntäen verrannollinen etäisyyteen r virtajohtimesta
mitä kauempana johtimesta ollaan, sitä pienempi on siis magneettivuon tiheys
magneettivuon tiheys B on suoraan verrannollinen johtimessa kulkevan sähkövirran suuruuteen
johdinsilmukan ja käämin magneettikenttä
johdin silmukka
hyödynnä oikean käden sääntöä
magneettikentän kenttäviivat muodostavat aina suljettuja silmukoita
sormet kiertää virran suuntaan ja peukalo näyttää mihin suuntaan magneettivuon tiheys B on
perustiedot magneeteista
kestomagneetit
sähkömagneetit
varatun hiukkasen liike magneettikentässä
sovelluksia
syklotoni
koostuu kahdesta puoliympyrän muotoisesta alueesta, joissa on homogeeninen magneettikenttä
Kiihdytettävät hiukkaset kulkevat magneettikentän alueella ympyräradoilla ja alueiden välisessä tilassa on niitä kiihdyttävä sähkökenttä. Sähkökentän suuntaa vaihdetaan vaihtojännitteen avulla siten, että se kiihdyttää hiukkasia aina, kun ne saapuvat sähkökenttään.
Kun hiukkasten nopeus kasvaa, niiden ympyräradan säde magneettikentässä kasaa. Syklotonissa on ulkokehällä aukko, josta hiukkaset pääsevät ulos, kun ne ovat saavuttaneet riittävän suuren nopeuden. Näitä kiihdytettyjä hiukkasia käytetään tämän jälkeeen erilaisiin mittauksiin ja kokeisiin.
nopeusvalitisin
Sähkö- ja m agneettikenttää hyväksi käyttävä laite, jota voidaan käyttää juuri tietyn nopeuksisten varattujen hiukkasten erottelemiseen. Nopeudenvalitsimessa on tila, jossa on alla olevan kuvan mukainen homogeeninen sähkö- ja magneettikenttä.
Hiukkasiin vaikuttaa sähköinen voima ja magneettinen voima eri suuntiin.
Hiukkaset pääsevät vasemman laidan pienestä sukosta vain, jos ne kulkivat hyvin tarkasti suoran, eli jos sähköinen voima ja magneettinen voima olivat hyvin tarkasti keskenään yhtä suuret.
F=F, QvB=QE
massaspektrometri
Voidaan mitata hyvin tarkasti varauksellisten hiukkasten, kuten esim ionisoituje atomien massoja.
Vaihe 1: Ionisoi, koska vain varauksellisiin hiukkasiin kohdistuu sähköinen ja magneettinen voima.
Vaihe2: Varaukselliset hiukkaset tulevat sähkökenttään, jossa ne kiihdytetään kohti vaiheen 3 magneettikenttää-
Vaihe 3: Sähkökentässä kiihdytetyt hiukkaset tulevat magneettikenttäään, jossa ne joutuvat ympyräradalle. Hiukkasten radan säde magneettikentässä riippuu hiukkaste: nopeudesta, massasta ja varauksesta.
Vaihe4: Hiukkaset osuvat ilmaisimeen, jonka avulla mitataan hiukkasen ympyrän säde, minkä avulla määritetään hiukkasten massat.
Homogeeninen sähkökenttä= jonka voimakkuus jollakin alueella on kaikkialla yhtä suuri
varattuun hiukkaseen kohdistuva magneettinen voima
suora virtajohdin magneettikentässä