Magnetiline induktsioon: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
MerlIwBot (arutelu | kaastöö)
P Robot: eemaldatud pt:Densidade do fluxo magnético (strong connection between (2) et:Magnetiline induktsioon and pt:Indução magnética)
Resümee puudub
1. rida:
{{Elektromagnetism|cTopic=[[Magnetostaatika]]}}
'''Magnetiline induktsioon''' ehk '''magnetinduktsioon''' on [[füüsikaline suurusmagnetväli|magnetvälja]], mismõju iseloomustabiseloomustav [[magnetväli|magnetväljafüüsikaline suurus]], vastavasmis ruumipunktis:väljendab magnetilineselles induktsioonväljas on magnetväljaliikuvale [[magnetvoog|magnetvooelektrilaeng]]ule tihedus. Tähiseks on ''B'' javõi [[SI-süsteemelektrivool|vooluga]]i ühikuksjuhtmele mõjuvat [[teslajõud|jõudu]] (T), misSeda avaldubjõudu SI-põhiühikutesnimetatakse kg⋅s<sup>&minus;2</sup>⋅A<sup>&minus;1</sup>ka [[Lorentzi jõud|Lorentzi jõuks]].
 
Magnetinduktsiooni tähis on ''B'' ja [[SI-süsteem]]i ühik [[tesla]] (T), mis avaldub SI-põhiühikutes <math>\dfrac{\mathrm{kg}}{\mathrm{A}{\cdot}\mathrm{s}^2} </math> ja jõuühiku njuuton (N) kaudu: <math>\dfrac{\mathrm{N}}{\mathrm{A}{\cdot}\mathrm{m}}.</math> [[CGS]]-süsteemi mõõtühik on [[gauss]] (G), kusjuures 1 T = 10000 G.
== Magnetvälja põhjustatav jõud ==
{{main|Lorentzi jõud}}
 
== Terminikasutusest ==
=== Magnetväljas liikuvale laetud osakesele mõjuv jõud ===
[[Füüsikaline suurus|Füüsikalise suuruse]] ''B'' standardikohane termin on '''magnetiline induktsioon''' ja rööptermin '''magnetvälja tihedus'''.<ref> Elektrotehnikas kasutatavad tähised. EVS-EN 60027-1:2006 + A2:2007</ref> See suurus on samuti olnud kasutusel nimetuse all '''magnetvoo tihedus''' (vrd [[elektrivoo tihedus]] ehk elektriline induktsioon).
 
Füüsikalist suurust '''magnetiline induktsioon''' ei või segi ajada mõistega '''[[elektromagnetiline induktsioon]]''', mis on [[füüsikaline nähtus]].
:<math>\mathbf{F} = q (\mathbf{v} \times \mathbf{B}),</math>
 
Üldkeeles nimetatakse teslades mõõdetavat suurust harilikult magnetvälja tugevuseks (nagu ka nt inglise k ''magnetic field strength''), nt Maa magnetvälja tugevus, tugev magnet (kuigi [[magnetvälja tugevus]]e kui füüsikalise suuruse ühik on A/m).
kus
:'''F''' on [[jõud]] ([[njuuton]]ites);
:''q'' on osakese [[elektrilaeng]] ([[kulon]]ites);
:'''v''' on osakese [[hetkkiirus]] (m/s);
:'''B''' on magnetiline induktsioon (T).
 
===Vooluga juhileMagnetinduktsiooni mõjuvpõhjustatav jõud= ==
{{main|Lorentzi jõud}}
 
[[Pilt:Lorentzkraft_v2.svg|pisi|upright=1.6| [[Lorentzi jõud]] '''F''', mis mõjub kiirusega '''v''' liikuvale positiivsele laengule '''Q''' magneti '''NS''' väljas magnetinduktsiooniga '''B''' (vasakul) või mis mõjub vooluga '''I''' juhtmelõigule pikkusega ''l'' ristsihilises magnetväljas (paremal)]]
Kui sirge, liikumatu juhe, milles on elektrivool, asetada välisesse magnetvälja, siis sellele juhile mõjub jõud. See jõud on Lorentzi jõu tulemus ([[Lorentzi jõud]] mõjub igale juhis liikuvale elektrilaenguga osakesele). Kogu jõud on seega:
:<math>\mathbf{F} = I \mathbf{L} \times \mathbf{B} \,</math>
 
=== Magnetväljas liikuvale laetud osakesele mõjuv jõud ===
Kuna magnetinduktsioon <math>\vec B</math> on [[vektor|vektoriaalne]] suurus, siis kirjeldab tema toimet kiirusega <math>\vec v</math> liikuvale vabale laengule <math>q</math> vektorvõrrand
:<math>\mathbf{\vec F } = q (\mathbfcdot {\vec v} \times \mathbf{\vec B}),</math>
kus
: <math>\vec F</math> on osakesele laenguga ''q'' magnetväljas mõjuv liikumapanev [[jõud]] ([[njuuton]]ites);
:'''F''' = jõud, mõõdetuna njuutonites;
:''q'' (joonisel ''Q'') on osakese [[elektrilaeng]] ([[kulon]]ites);
:''I'' = voolutugevus juhis, mõõdetuna amprites;
:''' <math>\vec v'''</math> on osakese [[hetkkiirus]] (m/s);
:'''B''' = magnetvälja vektor, mõõdetuna teslades;
: <math>\vec B</math> on magnetinduktsioon (teslades).
:'''L''' = vektor, mille suurus on võrdne juhi pikkusega (meetrites), ja mille suund ühtib elektrivoolu kokkuleppelise suunaga juhis (positiivse elektrilaenguga osakeste liikumise suund).
 
Kui loobuda valemi vektorkujust ja koos sellega võimalusest määrata jõu ''F'' suunda vektorkorrutisest <math> {\vec v}\times {\vec B},</math>, saab jõu suuruse arvutada [[skalaar]]sete suuruste korrutisena:
Kui juhe on kõver, mitte sirge, siis sellele mõjuva jõu arvutamisel tuleb arvutada igale lõpmatult väikesele juhtme jupile mõjuvat jõudu [[integraal|integreerimise]] kaudu.
: <math>F =|q\cdot v| \cdot B\sin \alpha,</math>
kus
:<math>q\,</math> on elektrilaeng
:<math>v\,</math> on laengu liikumiskiirus;
:<math>B\,</math> on magnetinduktsiooni vektori [[moodul]];
: <math>\alpha\,</math> on nurk laengu liikumisesuuna ja magnetvoo suuna vahel.
=== Vooluga juhtmele mõjuv jõud ===
Kui sirge, liikumatu juhe, millesmida onläbib elektrivool, asetada välisessemagnetpooluste vahelisse magnetvälja, siis sellele juhile mõjub jõud. See jõud on Lorentzi jõu tulemus ([[Lorentzi jõud]] mõjub igale juhisjuhtmes liikuvale elektrilaenguga osakesele). KoguLorentzi jõud. Juhtmele onmõjuv seega:kogujõud
:<math>\mathbf{\vec F } = I \mathbfcdot {L}\vec s}\times \mathbf{\vec B} \,.</math>
kus
: <math>\vec F</math> on vooluga ''I'' juhtmele magnetväljas mõjuv liikumapanev [[jõud]] (njuutonites);
:''I'' =on voolutugevus juhis,juhtmes mõõdetuna (amprites);
: <math>\vec s</math> (joonisel '''L'l'') =on vektor, mille suurus on võrdne juhijuhtmelõigu pikkusega (meetrites), ja mille suund ühtib elektrivoolu kokkuleppelise suunaga juhis (selleks on positiivse elektrilaenguga osakeste liikumise suund).;
: <math>\vec B</math> on magnetinduktsioon (teslades).
 
Juhtmele mõjuva jõu suuruse võib arvutada valemiga
== Magnetilise induktsiooni võrdlusskaala ==
:<math>F =|I\cdot s| \cdot B\sin \alpha \,</math>
kus
:<math>I\,</math> on voolutugevus;
:<math>s\,</math> on vooluteekonna pikkus juhtmes;
:<math> B \,</math> on magnetinduktsiooni vektori [[moodul]];
:<math>\alpha\,</math> on nurk voolu <mathI\,</math> suuna ja magnetvoo suuna vahel.
 
Erijuhul, kui juhe liigub risti magnetvoo suunaga (<math>\alpha=0</math>), saab sellest valemist teadaoleva jõu <math>F\,</math> järgi leida magnetinduktsiooni arvväärtuse:
:'''10<sup>3</sup> ''' T - aatomisisesed mõjutused{{lisa viide}};
:<math>{B=\frac{F_B}{|I\cdot s|}}.</math>
:'''10<sup>2</sup> ''' T - ülijuhitvad magnetid{{lisa viide}};
:'''10<sup>1</sup> ''' T - tsüklotron, sünkrofasotron{{lisa viide}};
:'''10<sup>0</sup> ''' T - püsimagnetid{{lisa viide}};
:'''10<sup>-1</sup> ''' T - magnetilised veepehmendusseadmed{{lisa viide}};
:'''10<sup>-2</sup> ''' T - meditsiiniaparatuur magnetraviks{{lisa viide}};
:'''10<sup>-4</sup> ''' T - geomagnetväli{{lisa viide}};
:'''10<sup>-7</sup> ''' T - taimede magnetväli{{lisa viide}};
:'''10<sup>-10</sup> ''' T - inimsüdame magnetväli{{lisa viide}};
:'''10<sup>-12</sup> ''' T - inimaju magnetväli{{lisa viide}}.
 
== Magnetinduktsiooni näiteid<ref>[https://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_(unit) enwiki: Tesla (unit)] </ref>==
==Vaata ka==
 
* 31,869&nbsp;µT (3,2&nbsp;×&nbsp;10<sup>−5</sup>&nbsp;T) – [[Maa magnetväli]] [[ekvaator]]il
* 5&nbsp;mT – külmkapimagneti magnetväli
* 1&nbsp;T kuni 2,4&nbsp;T – magnetväli [[valjuhääldi]] [[magnet]]i õhupilus
* 1,5&nbsp;T kuni 3&nbsp;T – [[magnetresonantstomograafia|magnetresonantstomograafi]] magnetväli
* 27 T – [[ülijuhtivus|ülijuhtiva]] [[elektromagnet]]i magnetväli
* 100 T – [[valge kääbus|valge kääbustähe]] magnetväli
 
== Viited ==
{{Viited}}
 
==Vaata ka==
*[[Lorentzi jõud]]
*[[Magnetvälja tugevus]]
*[[Elektrostaatiline induktsioon]]
*[[Elektromagnetiline induktsioon]]
*[[Eneseinduktsioon]]
 
[[Kategooria:Elektromagnetism]]
[[Kategooria:Füüsikalised suurused]]
 
[[ko:자기선속밀도]]
[[it:Induzione magnetica]]