Fizyka

Pole magnetyczne

Badając przebieg linii magnetycznych w przestrzeni dookoła magnesu można zauważyć, że natężenie pola magnetycznego maleje w stosunku odwrotnie proporcjonalnym do kwadratu odległości biegunów. Przykładowo wygląda to tak, że jeżeli siła linii magnetycznych w odległości 1 cm wynosi jedność, to w odległości 2cm będzie wynosiła jedynie jedną czwartą poprzedniej siły, czyli natężenie pola magnetycznego maleje, ponieważ na tej odległości mamy mniej linii magnetycznych. Wobec tego można powiedzieć, że im więcej (na daną jednostkę powierzchni) przechodzi linii pola magnetycznych w danym miejscu, tym natężenie pola magnetycznego jest większe. Wielkość natężenia sił magnetycznych oznacza się dużą literą H i wyraża się ilością linii magnetycznych, przechodzących w powietrzu przez 1 cm2, znajdujący się prostopadle do przebiegu tych linii. Może się zdarzyć, że natężenie pola magnetycznego jest wszędzie jednakowe, a linie sił magnetycznych biegną równolegle. Mówi się wówczas, że natężenie jest jednostajne. Jednostajne pole magnetyczne znajduje się między dwoma różnoimiennymi biegunami magnesów, a także między dwoma biegunami magnesu w kształcie podkowy. Jeżeli w polu magnetycznym zostanie umieszczona sztabka żelaza, to większość linii magnetycznych będzie przechodziła przez żelazo.

Prąd

Wykorzystując stosowana już poprzednio metodę, możemy porównać zjawisko przpływu prądu elektrycznego do przepływu wody przez rurkę. Przepływ wody określamy wyrażoną w litrach ilością wody przepływającej w jednostce czasu. Prąd elektryczny jest, jak wiemy, przepływem ładunku elektrycznego. Prąd elektryczny będziemy określać przepływająca w jednostce czasu (1 sekundzie) ilością ładunku elektrycznego, wyrażoną w jednostkach miary zwanymi Kulombami. Ten stosunek ilości ładunku elektrycznego do czasu nazywamy natężeniem prądu i oznaczamy literą I. Jako jednostkę praktyczną natężenia prądu przyjęto 1 amper (A). Natężenie prądu jednego ampera przedstawia wartość przepływu ładunku elektrycznego jednego Kulomba (1 C) w czasie jednej sekundy. Ładunek 1 kulomba zawiera 6 290 000 000 000 000 000 elektronów. Obok ampera (A) dla oznaczenia natężenia prądu używa się również jednostek mniejszych lub większych od jednego ampera. Oto kilka przykładów wielkości natężenia prądu spotykanych w praktyce: – wyładowanie atmosferyczne (pioruny) ok. 200 000 A – piece do wytapiania metali ok.. 100 000 A – rozruch samochodu przy pokojowej temperaturze powietrza ok. 100 A – lodówka elektryczna 6 A – żarówka 60 W 0,27 A

Sposoby elektryzowania ciał

W wielu wykonanych doświadczeniach naelektryzowane ciała nastąpiło pod wpływem pocierania go za pomocą sukna lub gazety. Metoda ta polega na tym, że elektrony uwolnione z jednego ciała, np. sukna, przechodzą na drugie ciało, np. ebonit, które elektryzuje się ujemnie. W przypadku izolatorów zjawisko poruszać się w całej objętości izolatora, jak to ma miejsce w przewodniku. Zauważ, że tyle elektronów przejdzie na ebonit, ile ich ubędzie z sukna. Jak wiesz, szkło elektryzuje się dodatnio. Oznacza to, że uwolnione elektrony z pocieranej powierzchni przechodzą na sukno. Tak więc tyle ich przybędzie na suknie, ile ich ubyło na powierzchni szkła. Zatem w obrębie dwóch ciał, które stanowią tzw. układ izolowany ( czyli taki, który jest odizolowany elektrycznie od otoczenia), może nastąpić przepływ ładunków elektrycznych, ale ich liczba nie ulega zmianie. Zauważona prawidłowość nosi nazwę zasady zachowania ładunku elektrycznego. Zatem: w izolowanym układzie ciał ładunek elektryczny, czyli suma algebraiczna ładunków dodatnich i ujemnych- nie ulega zmianie.