|
|
עמוד:11
1 . 2 שדה מגנטי את ההשפעה של מגנטים זה על זה אפשר לתאר במונחים של שדה מגנטי . במקום לומר ששני מגנטים מפעילים זה על זה כוח משיכה או דחייה , נוכל לומר שמגנט אחד יוצר סביבו שדה מגנטי , והשדה הזה מפעיל כוח על המגנט השני . כשפיתחנו את המושג שדה חשמל * הגדרנו , כזכור , את כיוון השדה החשמלי בנקודה מסוימת , ככיוון הכוח הפועל על מטען חיובי , , q באותה נקודה . העוצמה , או הגודל , של השדה הוגדרו כיחס בין הכוח למטען . { E = Flq ) את השדה המגנט * אפשר להגדיר בצורה דומה , בעזרת הכוח הפועל על קוטב מגנטי צפוני . כיוון השדה המגנט * בנקודה מסוימת יוגדר אפוא ככיוון הכוח הפועל על קוטב צפוני של מגנט , באותה נקודה . הכוח על קוטב דרומי יהיה , לפיכך , בכיוון הפוך לכיוון השדה . את השדה המגנטי השורר באזור כלשהו במרחב אפשר לתאר , באופן גרפי , בעזרת קוו * שדה , שהגדרתם דומה לזו של קווי השדה של שדה חשמלי : המשיק לקו שדה , בכל נקודה על הקו , מצביע בכיוון השדה . בהמשך נראה דוגמא לקווי שדה מגנטי . הגדרנו את כיוון השדה המגנטי , אך עדיין לא הגדרנו את עוצמתו . את ההגדרה של עוצמת השדה נעדיף לנסח באמצעות השפעת השדה המגנטי על זרם חשמל * ולא על קוטב מגנטי . נעשה זאת בפרק הבא . עד אז , הדיון שלנו בשדה מגנטי יהיה איכותי ולא כמותי . נוכל לדבר על כיוון הכוחות שהשדה מפעיל על קטבים של מגנט , אך לא על גודלם של הכוחות הללו . הכוח הפועל על קוטב צפוני של מגנט הוא , כאמור , בכיוון השדה המגנטי , ואילו הכוח על קוטב דרומי הוא בכיוון הפוך לכיוון השדה . על מגנט מוט המוצב בשדה מגנטי אחיד פועל אפוא צמד של כוחות בכיוונים הפוכים , כמתואר באיור 1 . 3 א . המומנט שצמד הכוחות מפעיל על המגנט שואף לסובב אותו בכיוון השדה . במצב של שיווי משקל , המגנט יהיה מכוון במקביל לקווי השדה , כמתואר באיור 1 . 3 ב . נוכל לקבוע את הכיוון של השדה המגנטי בנקודה מסוימת , למשל , בעזרת מצפן . המחט שבמצפן אינה אלא מגנט מוט קטן התלוי על קצה של חרוט ויכול להסתובב באופן חופשי במישור האופקי . כאשר המצפן נמצא בשדה מגנטי , והמחט במצב סטטי , היא מצביעה בכיוון השדה . איור 1 . 4 א מתאר את מצבו של מצפן קטן שהוצב במקומות שונים , בקרבת איור : 1 . 3 הקווים המקבילים הם קווי שדה של שדה מגנטי אחיד ( גם גודלו של השדה וגם כיוונו קבועים בכל נקודה . ( על מגנט מוט הנטוי ביחס לכיוין השדה , פועל מומנט השואף לסובב אותו עד שיהיה מקביל לכיוין השדה . N מסמל קוטב צפונ י Sv , קוטב דרומי .
|
|