ចរន្តអគ្គិសនី បន្ទុកអគ្គិសនី ដែនម៉ាញេទិក កម្លាំងម៉ាញេទិក

អត្ថបទអំពី ចរន្តអគ្គិសនី បន្ទុកអគ្គិសនី ដែនម៉ាញេទិក កម្លាំងម៉ាញេទិក

នៅឆ្នាំ 1819 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិដាណឺម៉ាកម្នាក់ឈ្មោះ Hans Christian Oersted (1777-1851) បានរកឃើញទំនាក់ទំនងរវាងម៉ាញេទិក និងចរន្តអគ្គិសនី ឬបន្ទុកដែលកំពុងផ្លាស់ទី។ គាត់បានរកឃើញថា នៅពេលដែលម្ជុលត្រីវិស័យនៅជិតខ្សែភ្លើងដែលមានចរន្តអគ្គិសនី ម្ជុលត្រីវិស័យនឹងបង្វែរទិសដៅ។ នៅពេលដែលគ្មានចរន្តអគ្គិសនី ម្ជុលត្រីវិស័យនឹងចង្អុលទៅទិសខាងជើង។

ម្ជុលត្រីវិស័យគឺជាមេដែក ដូច្នេះវាអាចត្រូវបានផ្លាស់ទីដោយកម្លាំងម៉ាញេទិក។ តើកម្លាំងម៉ាញេទិក (F) មកពីណា? នៅជិតម្ជុលត្រីវិស័យ មានខ្សែមួយដែលផ្ទុកចរន្តអគ្គិសនី ដូច្នេះកម្លាំងម៉ាញេទិកត្រូវតែបញ្ចេញដោយចរន្តអគ្គិសនី។

សូមក្រឡេកមើលរូបភាពនៅចំហៀង។ ទិសដៅនៃចរន្តអគ្គិសនី និងទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិកអាចរកបានដោយប្រើច្បាប់ដៃស្តាំ។ ប្រសិនបើចរន្តអគ្គិសនី (I) ផ្លាស់ទីឡើងលើ ទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិក (B) គឺដូចបង្ហាញនៅខាងឆ្វេង។ ប្រសិនបើទិសដៅនៃចរន្តអគ្គិសនីចុះក្រោម ទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិកគឺដូចបង្ហាញនៅខាងស្តាំ។

ដែនម៉ាញេទិកបញ្ចេញកម្លាំងលើខ្សែដែលផ្ទុកចរន្ត

ពីមុនមានការពន្យល់ថាចរន្តអគ្គិសនីអាចបញ្ចេញកម្លាំងទៅលើម្ជុលត្រីវិស័យម៉ាញេទិក។ តើមេដែកក៏អាចបញ្ចេញកម្លាំងទៅលើចរន្តអគ្គិសនីបានដែរឬទេ?

ឧបមាថាមានខ្សែមួយដែលផ្ទុកចរន្តអគ្គិសនីដែលដាក់នៅចន្លោះប៉ូលខាងជើង និងប៉ូលខាងត្បូងនៃមេដែក។ ទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយព្រួញមួយពីប៉ូលខាងជើងទៅប៉ូលខាងត្បូង។ ប្រសិនបើទិសដៅនៃចរន្តអគ្គិសនី (I) ត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយព្រួញពណ៌ក្រហម នោះកម្លាំងម៉ាញេទិក (F) នឹងលេចឡើង ដែលទិសដៅរបស់វាត្រូវបានតំណាងដោយព្រួញពណ៌ខៀវ។

ទិសដៅនៃកម្លាំងម៉ាញេទិក F គឺកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃចរន្តអគ្គិសនី I និងកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិក B។

ទិសដៅនៃចរន្តអគ្គិសនី ទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិក និងទិសដៅនៃកម្លាំងម៉ាញេទិកអាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើច្បាប់ដៃស្តាំ។

ទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំងម៉ាញេទិក ចរន្តអគ្គិសនី និងដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានបង្ហាញដោយសមីការខាងក្រោម។

F = BI l sin θ

F ជានិមិត្តរូបនៃកម្លាំងម៉ាញេទិក, B ជានិមិត្តរូបនៃដែនម៉ាញេទិក, I ជានិមិត្តរូបនៃចរន្តអគ្គិសនី, l ជានិមិត្តរូបនៃប្រវែងខ្សែដែលស្ថិតនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក។

θ គឺជាមុំរវាងទិសដៅនៃចរន្តអគ្គិសនី និងទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិក។ ប្រសិនបើចរន្តអគ្គិសនីកាត់កែងទៅនឹងដែនម៉ាញេទិក (90o) នោះតម្លៃនៃ sin 90 = 1។ រូបមន្តផ្លាស់ប្តូរទៅ F = BI l ផ្ទុយទៅវិញ ប្រសិនបើចរន្តអគ្គិសនីស្របទៅនឹងដែនម៉ាញេទិក (0o) នោះតម្លៃនៃ sin 0 = 0 ដូច្នេះកម្លាំងម៉ាញេទិកគឺ 0។

ដើម្បីគណនាដែនម៉ាញេទិក រូបមន្តខាងលើត្រូវបានប្តូរទៅជា៖ B = F / Il។

ឯកតាអន្តរជាតិសម្រាប់កម្លាំងម៉ាញ៉េទិចគឺញូតុន (អក្សរកាត់ N) ឯកតាអន្តរជាតិសម្រាប់ដែនម៉ាញ៉េទិចគឺតេស្ឡា (អក្សរកាត់ T)។ តេស្ឡាត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមអ្នកបង្កើត និងជាអ្នករូបវិទ្យាជនជាតិស៊ែប៊ី-អាមេរិក គឺនីកូឡា តេស្ឡា (1856-1943)។ ដោយផ្អែកលើរូបមន្តដែនម៉ាញ៉េទិចខាងលើ ដែនម៉ាញ៉េទិចក៏អាចត្រូវបានបង្ហាញជាឯកតាញូតុនក្នុងមួយអំពែរម៉ែត្រ (N/A m) ផងដែរ។ ក្រៅពីតេស្ឡា ដែនម៉ាញ៉េទិចក៏ត្រូវបានបង្ហាញជាឯកតានៃហ្គោស (G) ផងដែរ។ ហ្គោសបានមកពីឈ្មោះរបស់អ្នកគណិតវិទូ តារាវិទូ និងរូបវិទ្យាអាល្លឺម៉ង់ ចូហាន ខាល ហ្វ្រីឌ្រីក ហ្គោស (1777-1855)។ 1G = 10-4T

កម្លាំងម៉ាញេទិកលើបន្ទុកអគ្គិសនីដែលធ្វើចលនាក្នុងដែនម៉ាញេទិក

ដែនម៉ាញេទិកអាចបញ្ចេញកម្លាំងម៉ាញេទិកលើខ្សែភ្លើងដែលផ្ទុកចរន្ត។ ចរន្តអគ្គិសនីគឺជាបន្ទុកអគ្គិសនីដែលកំពុងធ្វើចលនា ដូច្នេះដែនម៉ាញេទិកក៏អាចបញ្ចេញកម្លាំងម៉ាញេទិកលើបន្ទុកអគ្គិសនីដែលធ្វើចលនាដោយសេរីផងដែរ មិនមែនគ្រាន់តែលើខ្សែភ្លើងដែលដឹកនាំចរន្តនោះទេ។

រូបមន្តសម្រាប់គណនាកម្លាំងម៉ាញេទិកលើបន្ទុកអគ្គិសនីដែលផ្លាស់ទីក្នុងដែនម៉ាញេទិកគឺទទួលបានពីរូបមន្តកម្លាំងម៉ាញេទិកមុន F = BI l sin θ។ ដោយសារតែ I = q/t និង l = vt រូបមន្តកម្លាំងម៉ាញេទិកផ្លាស់ប្តូរទៅជា

ការពិពណ៌នាអំពីរូបមន្ត៖ F = កម្លាំងម៉ាញេទិក, B = ដែនម៉ាញេទិក, q = បន្ទុកអគ្គិសនី, v = ល្បឿននៃចលនានៃបន្ទុក, θ = មុំរវាង v និង B

ប្រសិនបើ v កែងនឹង B នោះ θ = 90 ^o ដែល sin 90 ^o = 1។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រសិនបើ v ស្របនឹង B នោះ θ = 0 ^o ដែល sin 0 ^o = 0។ ដូច្នេះ កម្លាំងម៉ាញេទិកគឺអតិបរមានៅពេលដែល v កែងនឹង B ហើយកម្លាំងម៉ាញេទិកគឺសូន្យនៅពេលដែល v ស្របនឹង B។

ទិសដៅនៃកម្លាំងម៉ាញេទិក F គឺកាត់កែងទៅនឹងដែនម៉ាញេទិក B និងកាត់កែងទៅនឹងល្បឿននៃបន្ទុកអគ្គិសនី v។