Labarai game da Lantarki na wutar lantarki Cajin wutar lantarki filin maganadisu ƙarfin maganadisu
A shekara ta 1819, wani masanin kimiyya ɗan ƙasar Denmark mai suna Hans Christian Oersted (1777-1851) ya gano alaƙar da ke tsakanin maganadisu da kwararar wutar lantarki ko kuma caji mai motsi. Ya gano cewa idan allurar kamfas ta kusa da waya mai rai, allurar kamfas ɗin ta karkace. Idan babu kwararar wutar lantarki, allurar kamfas ɗin tana nuni zuwa arewa.
Allurar kamfas maganadisu ce, don haka ƙarfin maganadisu (F) zai iya motsa ta. Daga ina ƙarfin maganadisu (F) yake fitowa? Kusa da allurar kamfas, akwai waya da ke ɗauke da wutar lantarki don haka dole ne wutar lantarki ta yi amfani da ƙarfin maganadisu.
Duba hoton da ke gefe. Ana iya samun alkiblar wutar lantarki da kuma alkiblar filin maganadisu ta amfani da ƙa'idar hannun dama. Idan wutar lantarki (I) ta motsa sama, alkiblar filin maganadisu (B) kamar yadda aka nuna a hagu ne. Idan alkiblar wutar lantarki ta sauko ƙasa, alkiblar filin maganadisu kamar yadda aka nuna a dama ne.
Filin maganadisu yana yin ƙarfi akan wayar da ke ɗauke da wutar lantarki
A baya, an yi bayani cewa wutar lantarki na iya yin ƙarfi a kan allurar maganadisu. Shin maganadisu zai iya yin ƙarfi a kan wutar lantarki?
A ce akwai waya da ke ɗauke da wutar lantarki da aka sanya tsakanin sandunan arewa da kudu na maganadisu. Alkiblar filin maganadisu ana nuna ta da kibiya daga sandar arewa zuwa sandar Kudu. Idan alkiblar wutar lantarki (I) an nuna ta da kibiya ja, to ƙarfin maganadisu (F) ya bayyana wanda alkiblarsa ke wakiltar kibiya mai shuɗi.
Alkiblar ƙarfin maganadisu F tana daidai da alkiblar wutar lantarki ta I kuma tana daidai da alkiblar filin maganadisu na B.
Ana iya tantance alkiblar wutar lantarki, alkiblar filin maganadisu da kuma alkiblar ƙarfin maganadisu ta amfani da ƙa'idar hannun dama.
Alaƙar da ke tsakanin ƙarfin maganadisu, wutar lantarki da filin maganadisu ana bayyana ta ta hanyar lissafi mai zuwa.
F = BI l sin θ
F alama ce ta ƙarfin maganadisu, B alama ce ta filin maganadisu, I alama ce ta wutar lantarki, l alama ce ta tsawon waya da ke cikin filin maganadisu.
θ shine kusurwar da ke tsakanin alkiblar wutar lantarki da alkiblar filin maganadisu. Idan wutar lantarki ta kasance daidai da filin maganadisu (90o) to darajar zunubi 90 = 1. Tsarin ya canza zuwa F = BI l, akasin haka idan wutar lantarki ta kasance daidai da filin maganadisu (0o) to darajar zunubi 0 = 0 don haka ƙarfin maganadisu shine 0.
Don ƙididdige filin maganaɗisu, an canza dabarar da ke sama zuwa : B = F / I l.
Naúrar ƙasa da ƙasa ta ƙarfin maganadisu ita ce Newton (an taƙaita ta N), naúrar ƙasa da ƙasa ta filin maganadisu ita ce Tesla (an taƙaita ta T). An sanya wa Tesla suna ne bayan mai ƙirƙira da masanin kimiyyar lissafi na Serbia-Amurka, Nikola Tesla (1856-1943). Dangane da dabarar filin maganadisu da ke sama, ana iya bayyana filin maganadisu a cikin raka'o'in Newtons a kowace mita Ampere (N/A m). Bayan Tesla, ana kuma bayyana filin maganadisu a cikin raka'o'in Gauss (G). Gauss ya fito ne daga sunan masanin lissafi, masanin ilmin taurari da masanin kimiyyar lissafi na Jamus, Johann Carl Friedrich Gauss (1777-1855). 1G = 10-4T
Ƙarfin maganadisu akan cajin lantarki da ke motsawa a cikin filin maganadisu
Filin maganadisu na iya yin amfani da ƙarfin maganadisu akan wayar da ke ɗauke da wutar lantarki. Wutar lantarki caji ne na lantarki da ke motsi, don haka filin maganadisu na iya yin amfani da ƙarfin maganadisu akan cajin lantarki da ke motsi kyauta, ba wai kawai akan wayoyi masu gudanar da aiki ba.
Tsarin lissafin ƙarfin maganadisu akan cajin lantarki da ke motsawa a cikin filin maganadisu ya samo asali ne daga dabarar ƙarfin maganadisu ta baya F = BI l sin θ. Saboda I = q/t da l = vt, dabarar ƙarfin maganadisu tana canzawa zuwa,
Bayanin dabarar: F = ƙarfin maganadisu, B = filin maganadisu, q = cajin lantarki, v = saurin motsi na cajin, θ = kusurwa tsakanin v da B
Idan v ya daidaita zuwa B to θ = 90 o , inda zunubi 90 o = 1. Akasin haka, idan v yayi daidai da B to θ = 0 o , inda zunubi 0 o = 0. Don haka, ƙarfin maganadisu shine mafi girma lokacin da v yayi daidai da B kuma ƙarfin maganadisu sifili ne lokacin da v yayi daidai da B.
Alkiblar ƙarfin maganadisu F tana tsaye ne a kan filin maganadisu B kuma tana tsaye ne a kan saurin cajin lantarki v.
