1. Tương tác từ
a. Cực của nam châm
- Nam châm thường gặp có 2 cực: cực Bắc (N), cực Nam (S)
- Thực tế có nam châm có số cực lớn hơn hai nhưng không có nam châm nào có số cực là một số lẻ.
b. Thí nghiệm về tương tác từ
- Thí nghiệm hình 26.1
Tương tác giữa nam châm với nam châm: Các nam châm tương tác với nhau, các cực cùng tên thì đẩy nhau, các cực khác tên thì hút nhau.
- Thí nghiệm Ơ-xtét (hình 26.2): tương tác giữa nam châm và dòng điện
Cho một dòng điện chạy qua một dây dẫn gần một kim nam châm, nam châm bị lệch
dòng điện và nam châm có mối liên hệ chặt chẽ, dòng điện cũng có vai trò như một nam châm.
- Thí nghiệm hình 26.3: tương tác giữa hai dòng điện
Cho I$_1$ chạy qua dây AB; I2 chạy qua dây CD
+/ I$_1$ = 0 hoặc I2 = 0: không có tương tác
+/ ${I_1} \uparrow \uparrow {I_2}$: AB và CD hút nhau.
+/ ${I_1} \uparrow \downarrow {I_2}$: AB và CD đẩy nhau.
Nhận xét: Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm và giữa dòng điện với dòng điện đều gọi là tương tác từ.Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ.
2. Từ trường
a. Khái niệm từ trường
Xung quanh thanh nam châm hay xung quanh dòng điện có từ trường
b. Điện tích chuyển động và từ trường
Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường.
c. Tính chất cơ bản của từ trường
Tính chất cơ bản của từ trường là nó gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong nó.
d. Cảm ứng từ
- Cảm ứng từ là một đại lượng vectơ kí hiệu đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ.
- Phương của nam châm thử nằm cân bằng tại một điểm trong từ trường là phương của vectơ cảm ứng từ của từ trường tại điểm đó .
- Ta quy ước chiều từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử là chiều của .
- Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện ở điểm nào lớn hơn thì cảm ứng từ tại điểm đó lớn hơn.
3. Đường sức từ
a. Định nghĩa
Đường sức từ là đường được vẽ sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó.
b.Các tính chất của đường sức từ
-Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi.
- Các đường sức từ là những đường cong kín. Trong trường hợp nam châm, ở ngoài nam châm các đường sức đi ra từ cực Bắc, đi vào ở cực Nam của nam châm
- Các đường sức từ không cắt nhau.
- Nơi nào các đường cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cảm ứng từ nhỏ hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn.
c. Từ phổ
- Rắc mạt sắt lên một tấm bìa
- Đặt tấm bìa lên một nam châm và gõ nhẹ
+ Các mạt sắt xếp thành những đường cong xác định.
+ Các "đường mạt sắt" cho ta hình ảnh các đường cảm ứng từ, đó là từ phổ của nam châm.
4. Từ trường đều
- Một từ trường mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là từ trường đều.
- Ở khoảng giữa 2 cực nam châm hình móng ngựa, từ trường là đều, các đường cảm ứng từ song song và cách đều nhau.
a. Cực của nam châm
- Nam châm thường gặp có 2 cực: cực Bắc (N), cực Nam (S)
- Thực tế có nam châm có số cực lớn hơn hai nhưng không có nam châm nào có số cực là một số lẻ.
b. Thí nghiệm về tương tác từ
- Thí nghiệm hình 26.1
Tương tác giữa nam châm với nam châm: Các nam châm tương tác với nhau, các cực cùng tên thì đẩy nhau, các cực khác tên thì hút nhau.
- Thí nghiệm Ơ-xtét (hình 26.2): tương tác giữa nam châm và dòng điện
Cho một dòng điện chạy qua một dây dẫn gần một kim nam châm, nam châm bị lệch
dòng điện và nam châm có mối liên hệ chặt chẽ, dòng điện cũng có vai trò như một nam châm.
- Thí nghiệm hình 26.3: tương tác giữa hai dòng điện
Cho I$_1$ chạy qua dây AB; I2 chạy qua dây CD
+/ I$_1$ = 0 hoặc I2 = 0: không có tương tác
+/ ${I_1} \uparrow \uparrow {I_2}$: AB và CD hút nhau.
+/ ${I_1} \uparrow \downarrow {I_2}$: AB và CD đẩy nhau.
Nhận xét: Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm và giữa dòng điện với dòng điện đều gọi là tương tác từ.Lực tương tác trong các trường hợp đó gọi là lực từ.
2. Từ trường
a. Khái niệm từ trường
Xung quanh thanh nam châm hay xung quanh dòng điện có từ trường
b. Điện tích chuyển động và từ trường
Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường.
c. Tính chất cơ bản của từ trường
Tính chất cơ bản của từ trường là nó gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong nó.
d. Cảm ứng từ
- Cảm ứng từ là một đại lượng vectơ kí hiệu đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ.
- Phương của nam châm thử nằm cân bằng tại một điểm trong từ trường là phương của vectơ cảm ứng từ của từ trường tại điểm đó .
- Ta quy ước chiều từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử là chiều của .
- Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện ở điểm nào lớn hơn thì cảm ứng từ tại điểm đó lớn hơn.
3. Đường sức từ
a. Định nghĩa
Đường sức từ là đường được vẽ sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của vectơ cảm ứng từ tại điểm đó.
b.Các tính chất của đường sức từ
-Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi.
- Các đường sức từ là những đường cong kín. Trong trường hợp nam châm, ở ngoài nam châm các đường sức đi ra từ cực Bắc, đi vào ở cực Nam của nam châm
- Các đường sức từ không cắt nhau.
- Nơi nào các đường cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cảm ứng từ nhỏ hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn.
c. Từ phổ
- Rắc mạt sắt lên một tấm bìa
- Đặt tấm bìa lên một nam châm và gõ nhẹ
+ Các mạt sắt xếp thành những đường cong xác định.
+ Các "đường mạt sắt" cho ta hình ảnh các đường cảm ứng từ, đó là từ phổ của nam châm.
4. Từ trường đều
- Một từ trường mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là từ trường đều.
- Ở khoảng giữa 2 cực nam châm hình móng ngựa, từ trường là đều, các đường cảm ứng từ song song và cách đều nhau.
