Lớp 11Vật Lý

Từ trường là gì?

Trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi “Từ trường là gì?” và phần kiến thức tham khảo là tài liệu cực hữu dụng bộ môn Vật lí 11 cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.

Trả lời câu hỏi: Từ trường là gì?

Từ trường là môi trường vật chất đặc biệt, bao quanh các hạt mang điện tích, có sự chuyển động như nam châm, dòng điện,…Nó gây ra lực từ, tác động lên vật mang từ tính đặt trong nó.

Bổ sung thêm kiến thức cùng THPT Ninh Châu thông qua bài mở rộng về Từ trường nhé 

Bạn đang xem: Từ trường là gì?

Kiến thức tham khảo về Từ trường

I. Nam châm là gì?

– Loại vật liệu có thể hút được sắt vụn gọi là nam châm.

– Mỗi nam châm có hai cực: Cực Bắc (kí hiệu là N) và cực Nam (kí hiệu là S).

– Các cực cùng tên của nam châm đẩy nhau, các cực khác tên hút nhau. Lực tương tác giữa các nam châm gọi là lực từ và các nam châm có từ tính.

– Các loại nam châm:

Từ trường là gì? (ảnh 2)

II. Từ tính của dây dẫn có dòng điện

1. Thực nghiệm chứng tỏ rằng, dây dẫn có dòng điện (gọi tắt là dòng điện) cũng có từ tính như nam châm. 

Cụ thể là:

a. Dòng điện có thể tác dụng lên nam châm;

b. Nam châm có thể tác dụng lực lên dòng điện;

c. Hai dòng điện có thể tương tác với nhau.

2. Kết luận

– Giữa nam châm với nam châm, giữa nam châm với dòng điện, giữa dòng điện với dòng điện có sự tương tác từ.

– Dòng điện và nam châm có từ tính.

III. Từ trường

–  Xung quanh một dòng điện hay một nam châm tồn tại một từ trường. Chính từ trường này đã gây ra lực tác dụng lên một dòng điện khác hay một nam châm khác đặt trong đó.

–  Định nghĩa: Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên một dòng điện hây một nam châm đặt trong đó.

– Để phát hiện sự tồn tại của từ trường trong một khoảng không gian nào đó, người ta sử dụng kim nam châm nhỏ, đặt tại những vị trí bất kỳ trong khoảng không gian ấy. Kim nam châm nhỏ, dùng để phát hiện từ trường, gọi là nam châm thử. người ta quy ước: Hướng của từ trường tại mọt điểm là hướng Nam – Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.

IV. Đường sức từ

Để biểu diễn về mặt hình học sự tồn tại của từ trường trong không gian, người ta đưa ra khái niệm đường sức từ.

1. Định nghĩa

Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

Có thể quan sát hình dạng của những đường sức từ bằng thì nghiệm từ phổ.

2. Các ví dụ về đường sức từ

2.1. Đặc điểm đường sức từ của nam châm thẳng

– Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong, hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm, có chiều đi ra từ cực bắc và đi vào cực Nam.

– Càng gần đầu thanh nam châm, đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn).

2.2. Đặc điểm đường sức từ của nam châm chữ U

– Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong có hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm chữ U, có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vao cực Nam.

– Càng gần đầu thanh nam, đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn).

– Đường sức từ của từ trường trong khoảng thời gian giữa hai cực của nam châm hình chữ U là những đường thẳng song song cách đều nhau. Từ trường trong khu vực đó là từ trường đều.

2.3. Từ trường của dòng điện thẳng rất dài
a. Các đường sức từ của dòng điện thẳng là những tòn nằm trong những mặt phẳng vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trên dòng điện;
b. Có chiều được xác định bởi quy tắc nắm tay phải sau đây:
Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện, khi đó các ngón kia khụm lại cho người ta chiếu các đường sức từ.
2.4. Từ trường của dòng điện tròn.
– Các đường sức từ của dòng điện tròn đều có chiều đi vào một mặt và đi ra mặt kia của dòng điện tròn ấy.
Đường sức từ ở tâm dòng điện là một đường thẳng vuông góc với mặt dòng điện tròn. Quy ước: mặt Nam của dòng điện tròn là mặt khi nhìn vào ta thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, còn mặt Bắc thì ngược lại.
– Các đường sức từ của dòng điện tròn có chiều đi vào mặt Nam và đi ra từ mặt Bắc của dòng điện tròn ấy.
Ta có thể dùng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của đường sức từ tại tâm của dòng điện tròn: khum bàn tay phải sao cho chiều cổ tay đến ngón tay chỉ chiều dòng điện tròn, thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ đi qua tâm của đong điện tròn.
Người ta có thể dùng quy tắc cái đinh ốc hoặc quy tắc vặn nút chai phải để xác định chiều đường sức từ của từ trường của một số sòng điện dạng đơn giản.

3. Các tính chất của đường sức từ

Các đường sức từ có những tính chất sau:

a. Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ.

b. Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.

c. Chiều của các đường sức từ tuân theo những quy tắc xác định (quy tắc nắm tay phải, quy tắc vào Nam ra Bắc)

d. Người ta quy ước vẽ các đường sức từ sao cho chỗ nào từ trường mạnh thì các đường sức từ mau và chỗ nào yếu thì các đường sức từ thưa.

Đăng bởi: THPT Văn Hiến

Chuyên mục: Lớp 11, Vật Lý 11

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button