Μάρ
03
2019
|
| |||
|
Με την συγκεκριμένη προσομοίωση μπορούμε να μελετήσουμε το μαγνητικό πεδίο ενός σωληνοειδούς. Έχουμε την δυνατότητα να μεταβάλλουμε την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος, τον αριθμό των σπειρών και το μήκος του σωληνοειδούς.
Επιλέγοντας "Ρινίσματα Σιδήρου" έχουμε την δυνατότητα να "δούμε" το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από το σωληνοειδές. Αν αυξήσουμε το πλήθος το ρινισμάτων έχουμε καλύτερη εικόνα ΑΛΛΑ χάνουμε σε ταχύτητα. Τις περισσότερες φορές η τιμή 5000 είναι αρκετά ικανοποιητική. Ανάλογα με την μνήμη και την ισχύ του υπολογιστή σας ο χρόνος απόκρισης μπορεί να γίνει απαγορευτικός και ενδέχεται να κολλήσει το σύστημα αν το πλήθος ξεπεράσει τις 5000. Οι υπολογισμοί γίνονται κάνοντας χρήση του νόμου Biot - Savart και είναι ιδιαίτερα απαιτητικοί χωρίζοντας την καμπύλη σε πάρα πολλά στοιχειώδη τμήματα dL.
Το Μαγνητικό πεδίο ενός σωληνοειδούς είναι κατά προσέγγιση ομογενές στο κέντρο του σωληνοειδούς. Για ένα σωληνοειδές με $N$ σπείρες και με πολύ μεγάλο μήκος $L$ που διαρρέεται από ρεύμα $I$ το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο του δίνεται από την εξίσωση $$B=μ_0I\frac{N}{L}$$ή $$B=4πk_\mathsf{μαγ}I\frac{N}{L}$$Η κατεύθυνση της έντασης του μαγνητικού πεδίου καθορίζεται με τον κανόνα του δεξιού χεριού. Τα δάκτυλα κλείνουν σύμφωνα με τον φορά διαγραφής του ρεύματος και ο αντίχειρας δείχνει την κατεύθυνση της έντασης του μαγνητικού πεδίου.
Στο εξωτερικού του σωληνοειδούς η ένταση έχει πολύ μικρότερες τιμές και κοντά στα άκρα του σωληνοειδούς και πάνω στον άξονα συμμετρίας του η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι το μισό της έντασης στο κέντρο του σωληνοειδούς. $$B_\mathsf{άκρα}=\frac{B_\mathsf{κέντρο}}{2}$$
|
| Σχόλια |
|