Kuasa Lorentz. Prinsip am peranti

ABSTRAK

Dalam subjek "Fizik"
Topik: "Penggunaan kuasa Lorentz"

Diisi oleh: Pelajar kumpulan T-10915 Logunova M.V.

Guru Vorontsov B.S.

Kurgan 2016

pengenalan. 3

1. Penggunaan kuasa Lorentz. 4

.. 4

1. 2 Spektrometri jisim. 6

1. penjana 3 MHD. 7

1. 4 Cyclotron. 8

Kesimpulan. 11

Senarai kesusasteraan terpakai... 13

pengenalan

Kuasa Lorentz- daya yang digunakan oleh medan elektromagnet, mengikut elektrodinamik klasik (bukan kuantum), bertindak pada zarah bercas titik. Kadangkala daya Lorentz dipanggil daya yang bertindak ke atas objek yang bergerak dengan laju υ caj q hanya dari sisi medan magnet, selalunya pada kekuatan penuh - dari sisi medan elektromagnet secara umum, dengan kata lain, dari sisi elektrik E dan magnet B padang.

Dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI) ia dinyatakan sebagai:

F L = q υ B sinα

Ia dinamakan sempena ahli fizik Belanda Hendrik Lorentz, yang memperoleh ungkapan untuk kuasa ini pada tahun 1892. Tiga tahun sebelum Lorenz, ungkapan yang betul ditemui oleh O. Heaviside.

Manifestasi makroskopik daya Lorentz ialah daya Ampere.

Menggunakan daya Lorentz

Kesan yang dikenakan oleh medan magnet pada zarah bercas yang bergerak digunakan secara meluas dalam teknologi.

Aplikasi utama daya Lorentz (lebih tepat, kes khasnya - daya Ampere) adalah mesin elektrik (motor elektrik dan penjana). Daya Lorentz digunakan secara meluas dalam peranti elektronik untuk mempengaruhi zarah bercas (elektron dan kadangkala ion), contohnya, dalam televisyen tiub sinar katod, V spektrometri jisim Dan penjana MHD.

Juga, dalam pemasangan eksperimen yang dibuat pada masa ini untuk menjalankan tindak balas termonuklear terkawal, tindakan medan magnet pada plasma digunakan untuk memutarkannya ke dalam kord yang tidak menyentuh dinding ruang kerja. Pergerakan bulat zarah bercas dalam medan magnet seragam dan kebebasan tempoh gerakan tersebut daripada kelajuan zarah digunakan dalam pemecut kitaran zarah bercas - siklotron.

1. 1. Peranti pancaran elektron

Peranti rasuk elektron (EBDs) adalah kelas peranti elektronik vakum yang menggunakan aliran elektron, tertumpu dalam bentuk rasuk tunggal atau rasuk rasuk, yang dikawal kedua-dua intensiti (arus) dan kedudukan dalam ruang, dan berinteraksi dengan sasaran spatial pegun (skrin) peranti. Bidang utama penggunaan ELP ialah penukaran maklumat optik kepada isyarat elektrik dan penukaran terbalik isyarat elektrik kepada isyarat optik - sebagai contoh, ke dalam imej televisyen yang boleh dilihat.

Kelas peranti sinar katod tidak termasuk tiub sinar-X, fotosel, fotomultiplier, peranti nyahcas gas (dekatron) dan tiub elektron penerima dan menguatkan (tetrod rasuk, penunjuk vakum, lampu dengan pelepasan sekunder, dsb.) dengan rasuk bentuk arus.

Peranti pancaran elektron terdiri daripada sekurang-kurangnya tiga bahagian utama:

· Lampu sorot elektronik (pistol) membentuk pancaran elektron (atau pancaran sinar, contohnya, tiga pancaran dalam tiub gambar berwarna) dan mengawal keamatannya (semasa);

· Sistem pesongan mengawal kedudukan spatial rasuk (sisihannya daripada paksi lampu sorot);

· Sasaran (skrin) ELP penerima menukarkan tenaga pancaran kepada fluks bercahaya imej yang boleh dilihat; sasaran penghantaran atau penyimpanan ELP mengumpul pelepasan potensi spatial, dibaca oleh pancaran elektron pengimbasan

nasi. 1 peranti CRT

Prinsip am peranti.

Vakum dalam dicipta dalam silinder CRT. Untuk mencipta rasuk elektron, peranti yang dipanggil pistol elektron digunakan. Katod, yang dipanaskan oleh filamen, mengeluarkan elektron. Dengan menukar voltan pada elektrod kawalan (modulator), anda boleh menukar keamatan pancaran elektron dan, dengan itu, kecerahan imej. Selepas meninggalkan pistol, elektron dipercepatkan oleh anod. Seterusnya, rasuk melalui sistem pesongan, yang boleh mengubah arah rasuk. CRT televisyen menggunakan sistem pesongan magnetik kerana ia menyediakan sudut pesongan yang besar. CRT osilografik menggunakan sistem pesongan elektrostatik kerana ia memberikan prestasi yang lebih baik. Rasuk elektron mengenai skrin yang ditutup dengan fosfor. Dibombardir oleh elektron, fosfor bercahaya dan tempat kecerahan berubah-ubah yang bergerak pantas menghasilkan imej pada skrin.

1. 2 Spektrometri jisim

nasi. 2

Daya Lorentz juga digunakan dalam instrumen yang dipanggil spektrograf jisim, yang direka untuk memisahkan zarah bercas mengikut cas khusus mereka.

Spektrometri jisim(spektroskopi jisim, spektrografi jisim, analisis spektrum jisim, analisis spektrometri jisim) - kaedah untuk mengkaji bahan berdasarkan penentuan nisbah jisim kepada cas ion yang dibentuk oleh pengionan komponen sampel yang diminati. Salah satu cara yang paling berkuasa untuk mengenal pasti bahan secara kualitatif, yang juga membolehkan penentuan kuantitatif. Kita boleh mengatakan bahawa spektrometri jisim ialah "penimbang" molekul dalam sampel.

Rajah spektrograf jisim termudah ditunjukkan dalam Rajah 2.

Dalam ruang 1, dari mana udara telah dipam keluar, terdapat sumber ion 3. Ruang diletakkan dalam medan magnet yang seragam, pada setiap titik di mana aruhan B⃗ B→ berserenjang dengan satah lukisan dan diarahkan ke arah kami (dalam Rajah 1 medan ini ditunjukkan oleh kalangan). Voltan pecutan digunakan antara elektrod A dan B, di bawah pengaruh ion yang dipancarkan dari sumber dipercepatkan dan pada kelajuan tertentu memasuki medan magnet berserenjang dengan garis aruhan. Bergerak dalam medan magnet di sepanjang lengkok bulat, ion jatuh pada plat fotografi 2, yang memungkinkan untuk menentukan jejari R lengkok ini. Mengetahui aruhan medan magnet B dan kelajuan υ ion, mengikut formula

cas spesifik ion boleh ditentukan. Dan jika cas ion diketahui, jisimnya boleh dikira.

Sejarah spektrometri jisim bermula sejak eksperimen mani J. J. Thomson pada awal abad ke-20. Pengakhiran "-metri" dalam nama kaedah muncul selepas peralihan yang meluas daripada mengesan zarah bercas menggunakan plat fotografi kepada pengukuran elektrik arus ion.

Spektrometri jisim terutamanya digunakan secara meluas dalam analisis bahan organik, kerana ia memberikan pengenalan yang yakin bagi kedua-dua molekul yang agak mudah dan kompleks. Satu-satunya keperluan am ialah molekul boleh terion. Walau bagaimanapun, pada masa ini ia telah dicipta

Terdapat begitu banyak cara untuk mengionkan komponen sampel sehingga spektrometri jisim boleh dianggap sebagai kaedah yang hampir merangkumi semua.

1. penjana 3 MHD

Penjana magnetohidrodinamik, penjana MHD ialah loji kuasa di mana tenaga bendalir kerja (cecair atau gas pengalir elektrik medium) yang bergerak dalam medan magnet ditukar terus kepada tenaga elektrik.

Prinsip operasi penjana MHD, seperti penjana mesin konvensional, adalah berdasarkan fenomena aruhan elektromagnet, iaitu, pada kejadian arus dalam konduktor yang melintasi garisan medan magnet. Tidak seperti penjana mesin, konduktor dalam penjana MHD ialah bendalir kerja itu sendiri.

Bendalir kerja bergerak merentasi medan magnet, dan di bawah pengaruh medan magnet, aliran pembawa cas yang berlawanan arah timbul.

Daya Lorentz bertindak ke atas zarah bercas.

Media berikut boleh berfungsi sebagai cecair kerja penjana MHD:

· elektrolit;

· logam cecair;

· plasma (gas terion).

Penjana MHD pertama menggunakan cecair konduktif elektrik (elektrolit) sebagai bendalir kerja. Pada masa ini, plasma digunakan di mana pembawa cas terutamanya elektron bebas dan ion positif. Di bawah pengaruh medan magnet, pembawa cas menyimpang dari trajektori di mana gas akan bergerak tanpa ketiadaan medan. Dalam kes ini, dalam medan magnet yang kuat, medan Dewan boleh timbul (lihat kesan Dewan) - medan elektrik yang terbentuk akibat perlanggaran dan anjakan zarah bercas dalam satah berserenjang dengan medan magnet.

1. 4 Cyclotron

Siklotron ialah pemecut kitaran resonan bagi zarah bercas berat bukan relativistik (proton, ion), di mana zarah bergerak dalam medan magnet yang malar dan seragam, dan medan elektrik frekuensi tinggi dengan frekuensi malar digunakan untuk mempercepatkannya.

Gambar rajah litar siklotron ditunjukkan dalam Rajah 3. Zarah bercas berat (proton, ion) masuk ke dalam ruang dari penyuntik berhampiran pusat ruang dan dipercepatkan oleh medan berselang-seli dengan frekuensi tetap yang digunakan pada elektrod pecutan (terdapat dua daripadanya dan ia dipanggil dees). Zarah dengan cas Ze dan jisim m bergerak dalam medan magnet malar dengan keamatan B, diarahkan berserenjang dengan satah gerakan zarah, dalam lingkaran yang tidak bergulung. Jejari R bagi trajektori zarah yang mempunyai kelajuan v ditentukan oleh formula

di mana γ = -1/2 ialah faktor relativistik.

Dalam siklotron, untuk zarah bukan relativistik (γ ≈ 1) dalam medan magnet malar dan seragam, jejari orbit adalah berkadar dengan kelajuan (1), dan kekerapan putaran zarah bukan relativistik (frekuensi siklotron tidak tidak bergantung kepada tenaga zarah

E = mv 2 /2 = (Ze) 2 B 2 R 2 /(2m) (3)

Dalam jurang antara dee, zarah dipercepatkan oleh medan elektrik berdenyut (tiada medan elektrik di dalam dee logam berongga). Akibatnya, tenaga dan jejari orbit meningkat. Dengan mengulangi pecutan oleh medan elektrik pada setiap revolusi, tenaga dan jejari orbit dibawa ke nilai maksimum yang dibenarkan. Dalam kes ini, zarah memperoleh kelajuan v = ZeBR/m dan tenaga yang sepadan:

Pada pusingan terakhir lingkaran, medan elektrik yang memesong dihidupkan, membawa rasuk keluar. Ketekalan medan magnet dan kekerapan medan pecutan menjadikan pecutan berterusan mungkin. Walaupun sesetengah zarah bergerak di sepanjang lilitan luar lingkaran, yang lain berada di tengah laluan, dan yang lain baru mula bergerak.

Kelemahan siklotron ialah had oleh tenaga zarah yang bukan relativistik, kerana pembetulan relativistik yang tidak terlalu besar (penyimpangan γ daripada perpaduan) mengganggu penyegerakan pecutan pada lilitan dan zarah yang berbeza dengan tenaga yang meningkat dengan ketara tidak lagi mempunyai masa untuk berakhir dalam jurang antara dee dalam fasa medan elektrik yang diperlukan untuk pecutan. Dalam siklotron konvensional, proton boleh dipercepatkan kepada 20-25 MeV.

Untuk mempercepatkan zarah berat dalam mod lingkaran yang tidak bergulung kepada tenaga berpuluh kali ganda lebih tinggi (sehingga 1000 MeV), pengubahsuaian siklotron dipanggil isokronis siklotron (relativistik), serta phasotron. Dalam siklotron isokron, kesan relativistik diimbangi oleh peningkatan jejari dalam medan magnet.

Kesimpulan

Teks tersembunyi

Kesimpulan bertulis (yang paling asas untuk semua subperenggan bahagian pertama - prinsip operasi, definisi)

Senarai sastera terpakai

1. Wikipedia [Sumber elektronik]: Lorentz force. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Lorentz_Force

2. Wikipedia [Sumber elektronik]: Penjana magnetohidrodinamik. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Magnetohydrodynamic_generator

3. Wikipedia [Sumber elektronik]: Peranti pancaran elektron. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Electron-beam_devices

4. Wikipedia [Sumber elektronik]: Spektrometri jisim. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Spektrometri jisim

5. Fizik nuklear di Internet [Sumber elektronik]: Cyclotron. URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/experiment/accelerators/ciclotron.htm

6. Buku teks elektronik fizik [Sumber elektronik]: T. Aplikasi daya Lorentz // URL: http://www.physbook.ru/index.php/ T. Aplikasi daya Lorentz

7. Ahli Akademik [Sumber elektronik]: Penjana magnetohidrodinamik // URL: http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/MAGNETOHYDRODYNAMIC

©2015-2019 tapak
Semua hak milik pengarangnya. Laman web ini tidak menuntut pengarang, tetapi menyediakan penggunaan percuma.
Tarikh penciptaan halaman: 2017-03-31

Berhubung dengan semua jari lain, dalam satah yang sama dengan tapak tangan.

Bayangkan bahawa empat jari tapak tangan anda yang anda pegang bersama-sama menunjuk arah tuju kelajuan pergerakan cas, jika ia positif, atau bertentangan dengan kelajuan arah tuju, jika caj .

kekuatan Lorenzo mungkin sama dengan sifar dan tidak mempunyai komponen vektor. Ini berlaku apabila trajektori zarah bercas selari dengan garis medan magnet. Dalam kes ini, zarah mempunyai trajektori gerakan rectilinear dan pemalar. kekuatan Lorenzo tidak menjejaskan pergerakan zarah dalam apa jua cara, kerana dalam kes ini ia tidak hadir sama sekali.

Dalam kes yang paling mudah, zarah bercas mempunyai trajektori gerakan yang berserenjang dengan garis medan magnet. Kemudian kekuatan Lorenzo mencipta pecutan sentripetal, memaksa zarah bercas bergerak dalam bulatan.

Sila ambil perhatian

Daya Lorentz ditemui pada tahun 1892 oleh Hendrik Lorentz, seorang ahli fizik dari Belanda. Hari ini ia agak kerap digunakan dalam pelbagai peralatan elektrik, tindakannya bergantung pada trajektori elektron bergerak. Sebagai contoh, ini adalah tiub sinar katod dalam televisyen dan monitor. Semua jenis pemecut yang mempercepatkan zarah bercas ke kelajuan yang besar, menggunakan daya Lorentz, menetapkan orbit pergerakannya.

Nasihat yang berguna

Satu kes khas daya Lorentz ialah daya Ampere. Arahnya dikira menggunakan peraturan kiri.

Sumber:

Kuasa Lorentz
Lorentz memaksa peraturan tangan kiri

Agak logik dan boleh difahami bahawa pada bahagian laluan yang berlainan kelajuan badan adalah tidak sekata, di suatu tempat ia lebih cepat, dan di suatu tempat yang lebih perlahan. Untuk mengukur perubahan dalam kelajuan jasad dalam jangka masa tertentu, konsep " pecutan". Di bawah pecutan m merujuk kepada perubahan dalam kelajuan pergerakan objek badan dalam tempoh masa tertentu di mana perubahan dalam kelajuan berlaku.

Anda akan perlukan

Mengetahui kelajuan pergerakan objek di kawasan yang berbeza pada tempoh masa yang berbeza.

Arahan

Penentuan pecutan untuk pecutan seragam.
Jenis gerakan ini adalah sedemikian rupa sehingga objek memecut dengan nilai yang sama dalam masa yang sama. Biarkan pada salah satu momen pergerakan t1 pergerakannya menjadi v1, dan pada masa t2 kelajuannya ialah v2. Kemudian objek boleh dikira menggunakan formula:
a = (v2-v1)/(t2-t1)

Aruhan magnetik adalah kuantiti vektor, dan oleh itu, sebagai tambahan kepada nilai mutlaknya, ia dicirikan oleh arah tuju. Untuk mencarinya, anda perlu mencari kutub magnet kekal atau arah arus yang menjana medan magnet.

Anda akan perlukan

- magnet rujukan;
- sumber semasa;
- gimlet kanan;
- konduktor langsung;
- gegelung, pusingan wayar, solenoid.

Arahan

magnetik induksi. Untuk melakukan ini, cari dan tiang. Biasanya magnet mempunyai warna biru, dan yang selatan ialah ¬–. Jika kutub magnet tidak diketahui, ambil magnet rujukan dan pegang kutub utaranya dekat dengan yang tidak diketahui. Hujung yang tertarik ke kutub utara magnet rujukan akan menjadi kutub magnet yang aruhan medannya sedang diukur. Garisan magnetik induksi meninggalkan kutub utara dan memasuki kutub selatan. Vektor pada setiap titik pada garisan bergerak secara tangen mengikut arah garisan.

Tentukan arah vektor magnetik induksi konduktor lurus yang membawa arus. Arus mengalir dari kutub positif punca ke kutub negatif. Ambil gimlet yang diskrukan apabila diputar mengikut arah jam, ia dipanggil yang betul. Mulakan skru ke arah di mana arus mengalir dalam konduktor. Memusingkan pemegang akan menunjukkan arah garis bulat tertutup magnetik induksi. vektor magnetik induksi dalam kes ini ia akan menjadi tangen kepada bulatan.

Cari arah medan magnet bagi gegelung pembawa arus, atau . Untuk melakukan ini, sambungkan konduktor ke sumber semasa. Ambil gimlet kanan dan putar pemegangnya ke arah arus yang mengalir melalui selekoh dari kutub positif punca arus ke negatif. Pergerakan ke hadapan rod gimlet akan menunjukkan arah garisan medan magnet. Sebagai contoh, jika pemegang gimlet berada dalam arah arus lawan jam (ke kiri), maka ia, membuka skru, bergerak secara progresif ke arah pemerhati. Oleh itu, medan magnet juga diarahkan ke arah pemerhati. Di dalam pusingan, gegelung atau solenoid, garisan medan magnet adalah lurus dan bertepatan dalam arah dan nilai mutlak dengan vektor magnetik induksi.

Nasihat yang berguna

Sebagai gimlet sebelah kanan, anda boleh menggunakan corkscrew biasa untuk membuka botol.

Aruhan berlaku dalam konduktor apabila ia melintasi garis medan jika ia digerakkan dalam medan magnet. Induksi dicirikan oleh arah yang boleh ditentukan mengikut peraturan yang ditetapkan.

Anda akan perlukan

- konduktor dengan arus dalam medan magnet;
- gimlet atau skru;
- solenoid dengan arus dalam medan magnet;

Arahan

Untuk mengetahui arah induksi, anda harus menggunakan salah satu daripada dua perkara: peraturan gimlet atau peraturan sebelah kanan. Yang pertama adalah terutamanya untuk wayar lurus yang membawa arus. Peraturan sebelah kanan digunakan pada gegelung atau solenoid yang disuap arus.

Untuk mengetahui arah aruhan menggunakan peraturan gimlet, tentukan kekutuban wayar. Arus sentiasa mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Letakkan gimlet atau skru di sepanjang wayar pembawa arus: hujung gimlet harus menghala ke arah kutub negatif, dan pemegang ke arah kutub positif. Mula memutar gimlet atau skru seolah-olah memutarnya, iaitu sepanjang. Aruhan yang terhasil mempunyai bentuk bulatan tertutup di sekeliling wayar yang disuap arus. Arah aruhan akan bertepatan dengan arah putaran pemegang gimlet atau kepala skru.

Peraturan tangan kanan berkata:
Jika anda mengambil gegelung atau solenoid di tapak tangan kanan anda supaya empat jari terletak pada arah aliran arus dalam selekoh, maka ibu jari yang diletakkan di sebelah akan menunjukkan arah aruhan.

Untuk menentukan arah aruhan menggunakan tangan kanan, perlu mengambil solenoid atau gegelung dengan arus supaya tapak tangan terletak pada positif, dan empat jari tangan berada dalam arah arus dalam selekoh: jari kelingking lebih dekat dengan positif, dan jari telunjuk menghala. Letakkan ibu jari anda ke tepi (seolah-olah menunjukkan isyarat “”). Arah ibu jari akan menunjukkan arah induksi.

Video mengenai topik

Sila ambil perhatian

Sekiranya arah arus dalam konduktor diubah, maka gimlet harus ditanggalkan, iaitu, diputar mengikut lawan jam. Arah aruhan juga akan bertepatan dengan arah putaran pemegang gimlet.

Nasihat yang berguna

Anda boleh menentukan arah induksi dengan membayangkan secara mental putaran gimlet atau skru. Anda tidak perlu memilikinya.

Sumber:

Aruhan elektromagnet

Garis aruhan difahami sebagai garis medan magnet. Untuk mendapatkan maklumat tentang jenis perkara ini, tidak cukup untuk mengetahui nilai mutlak aruhan anda juga perlu mengetahui arahnya. Arah garis aruhan boleh didapati menggunakan instrumen khas atau menggunakan peraturan.

Anda akan perlukan

- konduktor lurus dan bulat;
- sumber arus terus;
- magnet kekal.

Arahan

Sambungkan konduktor lurus ke sumber DC. Jika arus mengalir melaluinya, ia mempunyai medan magnet, garis dayanya adalah bulatan sepusat. Tentukan arah garisan medan menggunakan peraturan. Gimlet tangan kanan ialah skru yang maju apabila diputar ke kanan (mengikut arah jam).

Tentukan arah arus dalam konduktor, memandangkan ia mengalir dari kutub positif punca ke negatif. Letakkan batang skru selari dengan konduktor. Mula memutarkannya supaya rod mula bergerak mengikut arah arus. Dalam kes ini, arah putaran pemegang akan menunjukkan arah garis medan magnet.

Bersama-sama dengan daya Ampere, interaksi Coulomb, dan medan elektromagnet, konsep daya Lorentz sering ditemui dalam fizik. Fenomena ini adalah salah satu perkara asas dalam kejuruteraan elektrik dan elektronik, bersama-sama dengan, dan lain-lain. Ia menjejaskan cas yang bergerak dalam medan magnet. Dalam artikel ini kita akan mengkaji secara ringkas dan jelas apa itu daya Lorentz dan di mana ia digunakan.

Definisi

Apabila elektron bergerak di sepanjang konduktor, medan magnet muncul di sekelilingnya. Pada masa yang sama, jika anda meletakkan konduktor dalam medan magnet melintang dan menggerakkannya, emf aruhan elektromagnet akan timbul. Jika arus mengalir melalui konduktor yang berada dalam medan magnet, daya Ampere bertindak ke atasnya.

Nilainya bergantung kepada arus yang mengalir, panjang konduktor, magnitud vektor aruhan magnet dan sinus sudut antara garis medan magnet dan konduktor. Ia dikira menggunakan formula:

Daya yang sedang dipertimbangkan adalah sebahagiannya serupa dengan yang dibincangkan di atas, tetapi ia tidak bertindak pada konduktor, tetapi pada zarah bercas yang bergerak dalam medan magnet. Formula kelihatan seperti:

Penting! Daya Lorentz (Fl) bertindak ke atas elektron yang bergerak dalam medan magnet, dan pada konduktor - Ampere.

Daripada kedua-dua formula itu adalah jelas bahawa dalam kedua-dua kes pertama dan kedua, semakin dekat sinus sudut alfa adalah kepada 90 darjah, semakin besar kesan pada konduktor atau cas oleh Fa atau Fl, masing-masing.

Jadi, daya Lorentz tidak mencirikan perubahan dalam halaju, tetapi kesan medan magnet pada elektron bercas atau ion positif. Apabila terdedah kepada mereka, Fl tidak melakukan apa-apa kerja. Oleh itu, ia adalah arah halaju zarah bercas yang berubah, dan bukan magnitudnya.

Bagi unit ukuran daya Lorentz, seperti dalam kes daya lain dalam fizik, kuantiti seperti Newton digunakan. Komponennya:

Bagaimanakah daya Lorentz diarahkan?

Untuk menentukan arah daya Lorentz, seperti dengan daya Ampere, peraturan kiri berfungsi. Ini bermakna, untuk memahami ke mana nilai Fl diarahkan, anda perlu membuka tapak tangan kiri anda supaya garis aruhan magnet memasuki tangan anda, dan empat jari yang dilanjutkan menunjukkan arah vektor halaju. Kemudian ibu jari, dibengkokkan pada sudut tepat ke tapak tangan, menunjukkan arah daya Lorentz. Dalam gambar di bawah anda boleh melihat bagaimana untuk menentukan arah.

Perhatian! Arah tindakan Lorentz adalah berserenjang dengan gerakan zarah dan garis aruhan magnetik.

Dalam kes ini, untuk menjadi lebih tepat, untuk zarah bercas positif dan negatif arah empat jari terbentang adalah penting. Peraturan kiri yang diterangkan di atas dirumuskan untuk zarah positif. Sekiranya ia bercas negatif, maka garis aruhan magnetik hendaklah diarahkan bukan ke arah tapak tangan terbuka, tetapi ke arah belakangnya, dan arah vektor Fl akan menjadi sebaliknya.

Sekarang kami akan memberitahu anda dengan kata-kata mudah apa yang fenomena ini berikan kepada kami dan apakah kesan sebenar ia terhadap caj. Mari kita andaikan bahawa elektron bergerak dalam satah berserenjang dengan arah garis aruhan magnetik. Kami telah menyebut bahawa Fl tidak menjejaskan kelajuan, tetapi hanya mengubah arah gerakan zarah. Kemudian daya Lorentz akan mempunyai kesan sentripetal. Ini ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Permohonan

Daripada semua kawasan di mana daya Lorentz digunakan, salah satu yang terbesar ialah pergerakan zarah dalam medan magnet bumi. Jika kita menganggap planet kita sebagai magnet yang besar, maka zarah-zarah yang terletak berhampiran kutub magnet utara bergerak dalam lingkaran yang dipercepatkan. Akibatnya, mereka berlanggar dengan atom dari atmosfera atas, dan kita melihat cahaya utara.

Walau bagaimanapun, terdapat kes lain di mana fenomena ini berlaku. Contohnya:

Tiub sinar katod. Dalam sistem pesongan elektromagnet mereka. CRT telah digunakan selama lebih daripada 50 tahun berturut-turut dalam pelbagai peranti, daripada osiloskop yang paling ringkas kepada televisyen pelbagai bentuk dan saiz. Adalah aneh bahawa apabila ia datang kepada pemaparan warna dan bekerja dengan grafik, sesetengahnya masih menggunakan monitor CRT.
Mesin elektrik – penjana dan motor. Walaupun daya Ampere lebih berkemungkinan bertindak di sini. Tetapi kuantiti ini boleh dianggap sebagai bersebelahan. Walau bagaimanapun, ini adalah peranti kompleks semasa operasi yang mana pengaruh banyak fenomena fizikal diperhatikan.
Dalam pemecut zarah bercas untuk menetapkan orbit dan arahnya.

Kesimpulan

Mari kita rumuskan dan gariskan empat perkara utama artikel ini dalam bahasa mudah:

Daya Lorentz bertindak ke atas zarah bercas yang bergerak dalam medan magnet. Ini berikutan daripada formula asas.
Ia berkadar terus dengan kelajuan zarah bercas dan aruhan magnet.
Tidak menjejaskan kelajuan zarah.
Mempengaruhi arah zarah.

Peranannya agak besar dalam kawasan "elektrik". Pakar tidak seharusnya melupakan maklumat teori asas tentang undang-undang fizikal asas. Pengetahuan ini akan berguna, dan juga untuk mereka yang terlibat dalam kerja saintifik, reka bentuk dan semata-mata untuk pembangunan umum.

Sekarang anda tahu apa itu daya Lorentz, apa yang sama dengannya dan bagaimana ia bertindak pada zarah bercas. Jika anda mempunyai sebarang soalan, tanya mereka dalam komen di bawah artikel!

Bahan

Undang-undang asas Dinamik. Hukum Newton - pertama, kedua, ketiga. Prinsip relativiti Galileo. Undang-undang graviti sejagat. Graviti. Daya elastik. Berat badan. Daya geseran - rehat, gelongsor, bergolek + geseran dalam cecair dan gas.

Kinematik. Konsep asas. Pergerakan lurus seragam. Pergerakan dipercepatkan secara seragam. Pergerakan seragam dalam bulatan. Sistem rujukan. Trajektori, sesaran, laluan, persamaan gerakan, kelajuan, pecutan, hubungan antara kelajuan linear dan sudut.

Mekanisme mudah. Tuas (tuil jenis pertama dan tuas jenis kedua). Blok (blok tetap dan blok boleh alih). Satah condong. Tekan hidraulik. Peraturan keemasan mekanik

Undang-undang pemuliharaan dalam mekanik. Kerja mekanikal, kuasa, tenaga, hukum kekekalan momentum, hukum kekekalan tenaga, keseimbangan pepejal

Pergerakan bulat. Persamaan gerakan dalam bulatan. Halaju sudut. Normal = pecutan sentripetal. Tempoh, kekerapan peredaran (putaran). Hubungan antara halaju linear dan sudut

Getaran mekanikal. Getaran bebas dan paksa. Getaran harmonik. Getaran elastik. Bandul matematik. Transformasi tenaga semasa ayunan harmonik

Gelombang mekanikal. Kelajuan dan panjang gelombang. Persamaan gelombang perjalanan. Fenomena gelombang (pembelauan, gangguan...)

Mekanik bendalir dan aeromekanik. Tekanan, tekanan hidrostatik. undang-undang Pascal. Persamaan asas hidrostatik. Kapal berkomunikasi. undang-undang Archimedes. Syarat pelayaran tel. Aliran bendalir. undang-undang Bernoulli. Formula Torricelli

Fizik molekul. Peruntukan asas ICT. Konsep dan formula asas. Sifat-sifat gas ideal. Persamaan asas MKT. Suhu. Persamaan keadaan gas ideal. Persamaan Mendeleev-Clayperon. Undang-undang gas - isoterma, isobar, isokor

optik gelombang. Teori gelombang zarah cahaya. Sifat gelombang cahaya. Penyerakan cahaya. Gangguan cahaya. Prinsip Huygens-Fresnel. Pembelauan cahaya. Polarisasi cahaya

Termodinamik. Tenaga dalaman. Kerja. Jumlah haba. Fenomena terma. Undang-undang pertama termodinamik. Penggunaan hukum pertama termodinamik kepada pelbagai proses. Persamaan imbangan terma. Hukum kedua termodinamik. Enjin haba

Elektrostatik. Konsep asas. Caj elektrik. Undang-undang pemuliharaan cas elektrik. undang-undang Coulomb. Prinsip superposisi. Teori tindakan jarak dekat. Potensi medan elektrik. Kapasitor.

Arus elektrik yang berterusan. Hukum Ohm untuk keratan litar. Operasi dan kuasa DC. Undang-undang Joule-Lenz. Hukum Ohm untuk litar lengkap. Hukum elektrolisis Faraday. Litar elektrik - sambungan bersiri dan selari. peraturan Kirchhoff.

Getaran elektromagnet. Ayunan elektromagnet bebas dan paksa. Litar berayun. Arus elektrik berselang-seli. Kapasitor dalam litar arus ulang alik. Induktor (“solenoid”) dalam litar arus ulang alik.

Gelombang elektromagnet. Konsep gelombang elektromagnet. Sifat gelombang elektromagnet. Fenomena gelombang

Anda berada di sini sekarang: Medan magnet. Vektor aruhan magnet. Peraturan gimlet. Hukum Ampere dan daya Ampere. Kuasa Lorentz. Peraturan tangan kiri. Aruhan elektromagnet, fluks magnet, peraturan Lenz, hukum aruhan elektromagnet, aruhan diri, tenaga medan magnet

Fizik kuantum. hipotesis Planck. Fenomena kesan fotoelektrik. Persamaan Einstein. foton. Postulat kuantum Bohr.

Unsur-unsur teori relativiti. Postulat teori relativiti. Kerelatifan serentak, jarak, selang masa. Hukum relativistik penambahan halaju. Pergantungan jisim pada kelajuan. Hukum asas dinamik relativistik...

Ralat pengukuran langsung dan tidak langsung. Ralat mutlak dan relatif. Ralat sistematik dan rawak. Sisihan piawai (ralat). Jadual untuk menentukan ralat pengukuran tidak langsung pelbagai fungsi.

Kuasa ampere, bertindak pada segmen konduktor dengan panjang Δ l dengan kekuatan semasa saya, terletak dalam medan magnet B,

Ungkapan untuk daya Ampere boleh ditulis sebagai:

Daya ini dipanggil Kuasa Lorentz . Sudut α dalam ungkapan ini adalah sama dengan sudut antara kelajuan dan vektor aruhan magnetik Arah daya Lorentz yang bertindak pada zarah bercas positif, serta arah daya Ampere, boleh didapati dengan peraturan tangan kiri atau oleh peraturan gimlet. Kedudukan relatif vektor, dan untuk zarah bercas positif ditunjukkan dalam Rajah. 1.18.1.

Rajah 1.18.1.

Kedudukan relatif vektor, dan Modulus daya Lorentz secara berangka sama dengan luas segi empat selari yang dibina pada vektor dan didarab dengan cas q

Daya Lorentz diarahkan berserenjang dengan vektor dan

Apabila zarah bercas bergerak dalam medan magnet, daya Lorentz tidak berfungsi. Oleh itu, magnitud vektor halaju tidak berubah apabila zarah bergerak.

Jika zarah bercas bergerak dalam medan magnet seragam di bawah pengaruh daya Lorentz, dan kelajuannya terletak pada satah berserenjang dengan vektor, maka zarah itu akan bergerak dalam bulatan jejari.

Tempoh revolusi zarah dalam medan magnet seragam adalah sama dengan

dipanggil kekerapan siklotron . Kekerapan siklotron tidak bergantung pada kelajuan (dan oleh itu pada tenaga kinetik) zarah. Keadaan ini digunakan dalam siklotron – pemecut zarah berat (proton, ion). Gambarajah skematik siklotron ditunjukkan dalam Rajah. 1.18.3.

Sebuah kebuk vakum diletakkan di antara kutub elektromagnet yang kuat, di mana terdapat dua elektrod dalam bentuk separuh silinder logam berongga ( dees ). Voltan elektrik berselang-seli dikenakan pada dees, yang frekuensinya sama dengan frekuensi siklotron. Zarah bercas disuntik ke tengah ruang vakum. Zarah-zarah dipercepatkan oleh medan elektrik di ruang antara dees. Di dalam dees, zarah bergerak di bawah pengaruh daya Lorentz dalam separuh bulatan, jejarinya bertambah apabila tenaga zarah bertambah. Setiap kali zarah terbang melalui celah antara dees, ia dipercepatkan oleh medan elektrik. Oleh itu, dalam siklotron, seperti dalam semua pemecut lain, zarah bercas dipercepatkan oleh medan elektrik dan dikekalkan pada trajektorinya oleh medan magnet. Siklotron memungkinkan untuk mempercepatkan proton kepada tenaga dalam urutan 20 MeV.

Medan magnet seragam digunakan dalam banyak peranti dan, khususnya, dalam spektrometer jisim – peranti yang anda boleh mengukur jisim zarah bercas – ion atau nukleus pelbagai atom. Spektrometer jisim digunakan untuk pengasingan isotop, iaitu nukleus atom dengan cas yang sama, tetapi jisim berbeza (contohnya, 20 Ne dan 22 Ne). Spektrometer jisim termudah ditunjukkan dalam Rajah. 1.18.4. Ion melarikan diri dari sumber S, melalui beberapa lubang kecil, membentuk rasuk sempit. Kemudian mereka masuk ke dalam pemilih kelajuan , di mana zarah bergerak masuk melintasi medan elektrik dan magnet homogen. Medan elektrik dicipta di antara plat kapasitor rata, medan magnet dicipta dalam jurang antara kutub elektromagnet. Kelajuan awal zarah bercas diarahkan berserenjang dengan vektor dan

Zarah yang bergerak dalam medan elektrik dan magnet bersilang digerakkan oleh daya elektrik dan daya Lorentz magnetik. Memandangkan itu E = υ B kuasa-kuasa ini betul-betul mengimbangi antara satu sama lain. Jika keadaan ini dipenuhi, zarah akan bergerak secara seragam dan rectilinearly dan, selepas terbang melalui kapasitor, akan melalui lubang dalam skrin. Untuk nilai medan elektrik dan magnet yang diberikan, pemilih akan memilih zarah yang bergerak pada kelajuan υ = E / B.

Seterusnya, zarah-zarah dengan nilai kelajuan yang sama memasuki ruang spektrometer jisim, di mana medan magnet seragam diciptakan dalam ruang dalam satah berserenjang dengan medan magnet di bawah pengaruh daya Lorentz. Lintasan zarah ialah bulatan jejari R = mυ / qB". Mengukur jejari trajektori untuk nilai yang diketahui υ dan B" perhubungan dapat ditentukan q / m. Dalam kes isotop ( q 1 = q 2) spektrometer jisim membolehkan anda memisahkan zarah dengan jisim yang berbeza.

Spektrometer jisim moden membolehkan untuk mengukur jisim zarah bercas dengan ketepatan lebih tinggi daripada 10 –4.

Jika halaju zarah mempunyai komponen sepanjang arah medan magnet, maka zarah tersebut akan bergerak dalam medan magnet seragam dalam lingkaran. Dalam kes ini, jejari lingkaran R bergantung pada modulus komponen yang berserenjang dengan medan magnet υ ┴ vektor dan pic lingkaran hlm– daripada modulus komponen longitudinal υ || (Gamb. 1.18.5).

Oleh itu, trajektori zarah bercas seolah-olah berputar mengelilingi garis aruhan magnetik. Fenomena ini digunakan dalam teknologi untuk penebat haba magnetik plasma suhu tinggi, iaitu gas terion sepenuhnya pada suhu tertib 10 6 K. Bahan dalam keadaan ini diperolehi dalam pemasangan jenis Tokamak apabila mengkaji tindak balas termonuklear terkawal. Plasma tidak boleh bersentuhan dengan dinding ruang. Penebat haba dicapai dengan mencipta medan magnet konfigurasi khas. Sebagai contoh dalam Rajah. 1.18.6 menunjukkan trajektori zarah bercas dalam "botol" magnetik(atau terperangkap ).

Fenomena serupa berlaku dalam medan magnet Bumi, yang merupakan perlindungan untuk semua makhluk hidup daripada aliran zarah bercas dari angkasa lepas. Zarah bercas pantas dari angkasa (terutamanya dari Matahari) "ditawan" oleh medan magnet Bumi dan membentuk apa yang dipanggil tali pinggang sinaran (Rajah 1.18.7), di mana zarah, seperti dalam perangkap magnet, bergerak ke sana ke mari sepanjang lintasan lingkaran antara kutub magnet utara dan selatan dalam masa tertib pecahan sesaat. Hanya di kawasan kutub beberapa zarah menyerang atmosfera atas, menyebabkan aurora. Sabuk sinaran Bumi menjangkau dari jarak urutan 500 km hingga berpuluh-puluh jejari Bumi. Perlu diingat bahawa kutub magnet selatan Bumi terletak berhampiran kutub geografi utara (di barat laut Greenland). Sifat kemagnetan daratan belum lagi dikaji.

Soalan keselamatan

1. Huraikan eksperimen Oersted dan Ampere.

2. Apakah sumber medan magnet?

3. Apakah hipotesis Ampere yang menerangkan kewujudan medan magnet magnet kekal?

4. Apakah perbezaan asas antara medan magnet dan medan elektrik?

5. Rumuskan definisi vektor aruhan magnetik.

6. Mengapakah medan magnet dipanggil pusaran?

7. Menggubal undang-undang:

A) Ampere;

B) Bio-Savart-Laplace.

8. Berapakah magnitud vektor aruhan magnet bagi medan arus hadapan?

9. Nyatakan definisi unit arus (ampere) dalam Sistem Unit Antarabangsa.

10. Tuliskan formula yang menyatakan kuantiti:

A) modul vektor aruhan magnetik;

B) Daya ampere;

B) pasukan Lorentz;

D) tempoh revolusi zarah dalam medan magnet seragam;

D) jejari kelengkungan bulatan apabila zarah bercas bergerak dalam medan magnet;

Ujian kawalan diri

Apakah yang diperhatikan dalam eksperimen Oersted?

1) Interaksi dua konduktor selari dengan arus.

2) Interaksi dua jarum magnet

3) Putar jarum magnet berhampiran konduktor apabila arus dialirkan melaluinya.

4) Kemunculan arus elektrik dalam gegelung apabila magnet ditolak ke dalamnya.

Bagaimanakah dua konduktor selari berinteraksi jika ia membawa arus ke arah yang sama?

Tertarik;

Mereka menolak;

Daya dan momen daya adalah sifar.

Daya adalah sifar, tetapi momen daya bukan sifar.

Apakah formula yang menentukan ungkapan untuk modulus daya Ampere?

Apakah formula yang menentukan ungkapan untuk modulus daya Lorentz?

DALAM)

0.6 N; 2) 1 N; 3) 1.4 N; 4) 2.4 N.

1) 0.5 T; 2) 1 T; 3) 2 T; 4) 0.8 T .

Elektron dengan kelajuan V terbang ke medan magnet dengan modul aruhan B berserenjang dengan garis magnet. Apakah ungkapan yang sepadan dengan jejari orbit elektron?

Jawapan: 1)
2)

4)

8. Bagaimanakah tempoh revolusi zarah bercas dalam siklotron akan berubah apabila kelajuannya digandakan? (V<< c).

1) Peningkatan sebanyak 2 kali ganda; 2) Peningkatan sebanyak 2 kali ganda;

3) Peningkatan sebanyak 16 kali ganda; 4) Tidak akan berubah.

9. Apakah formula yang menentukan modulus aruhan medan magnet yang dicipta pada pusat arus bulat dengan jejari bulatan R?

1)
2)
3)
4)

10. Kekuatan semasa dalam gegelung adalah sama dengan saya. Formula yang manakah menentukan modulus aruhan medan magnet di tengah-tengah gegelung panjang l dengan bilangan lilitan N?

1)
2)
3)
4)

Kerja makmal Bil.

Penentuan komponen mendatar aruhan medan magnet Bumi.

Teori ringkas untuk kerja makmal.

Medan magnet ialah medium bahan yang menghantar apa yang dipanggil interaksi magnetik. Medan magnet adalah salah satu bentuk manifestasi medan elektromagnet.

Punca medan magnet ialah cas elektrik yang bergerak, konduktor pembawa arus dan medan elektrik berselang-seli. Dijana oleh cas bergerak (arus), medan magnet pula bertindak hanya pada cas bergerak (arus), tetapi tidak mempunyai kesan ke atas cas pegun.

Ciri utama medan magnet ialah vektor aruhan magnet :

Magnitud vektor aruhan magnet secara berangka sama dengan daya maksimum yang bertindak daripada medan magnet pada konduktor dengan panjang unit yang melaluinya arus kekuatan unit mengalir. vektor membentuk tiga tangan kanan dengan vektor daya dan arah arus. Oleh itu, aruhan magnet adalah ciri daya medan magnet.

Unit SI bagi aruhan magnet ialah Tesla (T).

Garis medan magnet adalah garis khayalan, pada setiap titik yang tangennya bertepatan dengan arah vektor aruhan magnet. Garis daya magnet sentiasa tertutup dan tidak pernah bersilang.

Hukum Ampere menentukan tindakan daya medan magnet pada konduktor pembawa arus.

Jika dalam medan magnet dengan aruhan konduktor pembawa arus diletakkan, kemudian setiap elemen diarahkan arus konduktor bertindak oleh daya Ampere, ditentukan oleh hubungan

Arah daya Ampere bertepatan dengan arah hasil vektor
, mereka. ia berserenjang dengan satah di mana vektor terletak Dan (Gamb. 1).

nasi. 1. Untuk menentukan arah daya Ampere

Jika berserenjang , maka arah daya Ampere boleh ditentukan dengan peraturan tangan kiri: arahkan empat jari yang dilanjutkan sepanjang arus, letakkan tapak tangan berserenjang dengan garisan daya, kemudian ibu jari akan menunjukkan arah daya Ampere. Undang-undang Ampere adalah asas untuk definisi aruhan magnetik, i.e. hubungan (1) mengikut formula (2), ditulis dalam bentuk skalar.

Daya Lorentz ialah daya yang mana medan elektromagnet bertindak ke atas zarah bercas yang bergerak dalam medan ini. Formula daya Lorentz pertama kali diperoleh oleh G. Lorentz hasil daripada generalisasi pengalaman dan mempunyai bentuk:

di mana
– daya yang bertindak ke atas zarah bercas dalam medan elektrik dengan keamatan ;
– daya yang bertindak ke atas zarah bercas dalam medan magnet.

Formula untuk komponen magnet daya Lorentz boleh didapati daripada undang-undang Ampere, dengan mengambil kira bahawa arus ialah pergerakan tertib cas elektrik. Jika medan magnet tidak bertindak ke atas cas yang bergerak, ia tidak akan memberi sebarang kesan kepada konduktor pembawa arus. Komponen magnet daya Lorentz ditentukan oleh ungkapan:

Daya ini diarahkan berserenjang dengan satah di mana vektor halaju terletak dan aruhan medan magnet ; arahnya bertepatan dengan arah hasil vektor
Untuk q > 0 dan dengan arah
Untuk q>0 (Gamb. 2).

nasi. 2. Untuk menentukan arah komponen magnet daya Lorentz

Jika vektor berserenjang dengan vektor , maka arah komponen magnet daya Lorentz untuk zarah bercas positif boleh didapati menggunakan peraturan sebelah kiri, dan untuk zarah bercas negatif menggunakan peraturan tangan kanan. Oleh kerana komponen magnet daya Lorentz sentiasa diarahkan berserenjang dengan kelajuan , maka ia tidak melakukan apa-apa kerja untuk menggerakkan zarah. Ia hanya boleh mengubah arah kelajuan , bengkokkan trajektori zarah, i.e. bertindak sebagai daya sentripetal.

Undang-undang Biot-Savart-Laplace digunakan untuk mengira medan magnet (takrifan ) dicipta oleh pengalir yang membawa arus.

Menurut undang-undang Biot-Savart-Laplace, setiap elemen yang diarahkan semasa konduktor mencipta pada satu titik pada jarak dari unsur ini, medan magnet, yang induksinya ditentukan oleh hubungan:

di mana
H/m – pemalar magnet; µ – kebolehtelapan magnet medium.

nasi. 3. Ke arah undang-undang Biot-Savart-Laplace

Arah
bertepatan dengan arah produk vektor
, iaitu
berserenjang dengan satah di mana vektor terletak Dan . serentak
adalah tangen kepada garis daya, yang arahnya boleh ditentukan oleh peraturan gimlet: jika pergerakan translasi hujung gimlet diarahkan sepanjang arus, maka arah putaran pemegang akan menentukan arah garisan medan magnet (Rajah 3).

Untuk mencari medan magnet yang dicipta oleh keseluruhan konduktor, anda perlu menggunakan prinsip superposisi medan:

Sebagai contoh, mari kita hitung aruhan magnet di tengah arus bulat (Rajah 4).

nasi. 4. Ke arah pengiraan medan di pusat arus bulatan

Untuk arus bulat
Dan
, oleh itu hubungan (5) dalam bentuk skalar mempunyai bentuk:

Jumlah undang-undang semasa (teorem edaran aruhan magnet) adalah satu lagi undang-undang untuk mengira medan magnet.

Jumlah undang-undang semasa untuk medan magnet dalam vakum mempunyai bentuk:

di mana B l – unjuran setiap elemen konduktor , diarahkan mengikut arus.

Peredaran vektor aruhan magnet di sepanjang mana-mana litar tertutup adalah sama dengan hasil darab pemalar magnet dan jumlah algebra bagi arus yang diliputi oleh litar ini.

Teorem Ostrogradsky-Gauss untuk medan magnet adalah seperti berikut:

di mana B n – unjuran vektor kepada normal ke tapak dS.

Fluks vektor aruhan magnet melalui permukaan tertutup sewenang-wenangnya adalah sifar.

Sifat medan magnet mengikut formula (9), (10).

Syarat untuk potensi medan elektrik ialah peredaran vektor keamatan adalah sama dengan sifar
.

Medan elektrik berpotensi dijana oleh cas elektrik pegun; Garisan medan tidak ditutup, ia bermula dengan caj positif dan berakhir pada yang negatif.

Daripada formula (9) kita melihat bahawa dalam medan magnet peredaran vektor aruhan magnet adalah berbeza daripada sifar, oleh itu, medan magnet tidak berpotensi.

Daripada hubungan (10) ia menunjukkan bahawa cas magnet yang mampu mencipta potensi medan magnet tidak wujud. (Dalam elektrostatik, teorem serupa membara dalam bentuk
.

Garisan daya magnet menutup pada diri mereka sendiri. Medan sedemikian dipanggil medan pusaran. Oleh itu, medan magnet adalah medan pusaran. Arah garis medan ditentukan oleh peraturan gimlet. Dalam konduktor lurus, panjang tak terhingga yang membawa arus, garis daya mempunyai bentuk bulatan sepusat yang mengelilingi konduktor (Rajah 3).