แม่เหล็กสถิต: แรงแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กจากกระแส (2)

ยอดวิว 0

แบบฝึกหัด

EASY

แม่เหล็กสถิต: แรงแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กจากกระแส (2) (ชุดที่ 1) Pre test

MEDIUM

แม่เหล็กสถิต: แรงแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กจากกระแส (2) (ชุดที่ 2) Post test

HARD

แม่เหล็กสถิต: แรงแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กจากกระแส (2) (ชุดที่ 3) Post test

เนื้อหา

ลวดตัวนำในสนามแม่เหล็ก

พิจารณากรณีทั่วไปของแรงจากสนามแม่เหล็กที่กระทำต่อเส้นกระแส ในระบบมีลวดตัวนำเส้นตรงยาว L
มีกระแสไฟฟ้า I ไหลตามแนวยาวของเส้นลวดที่วางตัวอยู่ในสนามแม่เหล็ก  B with rightwards arrow on topกำหนดเวกเตอร์ L with rightwards arrow on top ให้มีขนาดตามความยาวของเส้นกระแสที่อยู่ภายในสนามแม่เหล็กและมีทิศทางตามการไหลของกระแส ขนาดของแรง F with rightwards arrow on top ที่กระทำต่อเส้นกระแสหรือลวดตัวนำสามารถหาได้จาก

(1.)              F equals I L B space sin space theta

ส่วนทิศทางของ F with rightwards arrow on top สามารถหาได้จากกฎมือขวา (the right-hand rule) เช่นเดียวกันกับกรณีประจุเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก ซึ่งจากกรณีตัวอย่างพบว่าถ้ากำมือและกวาดนิ้วมือทั้งสี่จากเวกเตอร์ L with rightwards arrow on top ที่ขนานกับทิศการไหลของกระแส ไปยังเวกเตอร์สนามแม่เหล็ก B with rightwards arrow on top จะพบว่านิ้วโป้งซึ่งแทนเวกเตอร์ของแรง F with rightwards arrow on top จะมีทิศพุ่งเข้าหากระดาษ

ในกรณีที่กระแสไฟฟ้าไหลตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กจะทำให้มุม theta ระหว่างเวกเตอร์ L with rightwards arrow on top ที่ขนานกับทิศการไหลของกระแสกับเวกเตอร์สนามแม่เหล็ก B with rightwards arrow on top มีค่าเท่ากับ 90 degree ส่งผลให้ค่า sin space theta equals 1 และขนาดของแรงแม่เหล็กที่กระทำต่อประจุมีค่าสูงสุดคือ

(2.)              F subscript m a x end subscript equals I L B space space เม ื่ อ space L with rightwards arrow on top perpendicular B with rightwards arrow on top
(3.)               F equals 0 space เม ื่ อ space L with rightwards arrow on top space parallel to B with rightwards arrow on top