Giáo dụcHọc thuậtLà gì?

Đường sức từ là gì ? Đặc điểm, tính chất & bài tập vận dụng

9
Đường sức từ là gì ? Đặc điểm, tính chất & bài tập vận dụng

Đặc điểm, tính chất của đường sức từ là một trong những chủ đề được nhiều người yêu thích Vật lý quan tâm. Vậy trong bài viết này Khỉ sẽ giúp các bạn tìm hiểu thêm về Đường sức từ là gì? Đặc điểm, tính chất và bài tập ứng dụng, từ đó các em sẽ nắm vững và tìm hiểu thêm về đường sức từ.

Một từ phổ quát là gì?

Trước khi tìm hiểu định nghĩa đường sức từ và tính chất của chúng, bạn cần hiểu rõ khái niệm quang phổ từ trường.

Một từ phổ quát là gì? Phổ từ là hình ảnh cụ thể của các đường sức từ. Chúng ta có thể phát hiện quang phổ từ tính bằng cách rắc mạt sắt lên một tấm nhựa đặt trong từ trường và gõ nhẹ. Nơi nào mạt sắt dày thì từ trường mạnh và ngược lại nơi nào mạt sắt thưa thì từ trường yếu.

Đường sức từ là gì?

Đường sức từ là gì? (Ảnh: Khỉ)

Đường sức từ là những hình vẽ trong không gian có từ trường sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

Hình dạng của các đường sức từ có thể được quan sát bằng các thí nghiệm quang phổ từ.

Mỗi đường sức từ sẽ có một hướng xác định. Bên ngoài nam châm, các đường sức từ đi từ cực Bắc (N) đến cực Nam (S).

Hướng của đường sức từ. (Ảnh: Internet sưu tầm)

Ví dụ về đường sức từ

Từ trường của dòng điện thẳng rất dài

Hình ảnh từ quang phổ của dòng điện rất dài. (Ảnh: Internet sưu tầm)

Đường sức từ của dòng điện thẳng rất dài. (Ảnh: Internet sưu tầm)

Cách xác định hướng của đường sức từ một dòng điện rất dài bằng quy tắc nắm tay phải: Tay phải nắm thành nắm đấm và đặt sao cho bốn ngón tay chỉ theo chiều dòng điện chạy qua vòng dây, ngón tay cái chỉ ra để chỉ hướng. của các đường sức từ bên trong ống.

Từ trường của dòng điện tròn

Hình ảnh từ quang phổ của dòng điện tròn. (Ảnh: Internet sưu tầm)

Hình ảnh đường sức từ của dòng điện tròn. (Ảnh: Internet sưu tầm)

Cách xác định chiều đường sức từ dòng điện tròn bằng quy tắc nắm tay phải: Khum bàn tay phải dọc theo vòng dây của khung sao cho hướng từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều của dòng điện trong khung. Lúc này, ngón tay cái duỗi thẳng sẽ chỉ hướng của các đường sức từ.

    Xác định chiều của đường sức từ dòng điện tròn bằng quy tắc bàn tay phải. (Ảnh: Internet sưu tầm)

Xem thêm: Từ trường là gì? Tổng hợp kiến ​​thức vật lý 11

Đường sức từ tượng trưng là gì?

Các đường sức từ không có ký hiệu riêng mà thường được biểu diễn bằng những đường cong vẽ trong không gian có từ trường. Những đường cong này có thể được vẽ theo nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào mục đích sử dụng.

Tính chất của đường sức từ

Nhắc đến tính chất của đường sức từ sẽ có 3 tính chất như sau:

  • Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ.
  • Các đường sức là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở cả hai đầu.
  • Hướng của các đường sức từ sẽ tuân theo các quy luật xác định: quy tắc bàn tay phải và quy luật Nam Bắc.\

Đặc điểm của đường sức từ

Dưới đây là đặc điểm của đường sức từ mà bạn nên biết:

  • Nam châm thẳng: Bên ngoài nam châm, các đường sức từ là những đường cong đối xứng qua trục của thanh nam châm, đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam. Càng ở gần đầu nam châm thì đường sức từ càng dày (từ trường càng mạnh).
  • Nam châm hình chữ U: Trong không gian giữa hai cực, các đường sức từ là những đường thẳng song song cách đều nhau (từ trường đều).
  • Dòng điện tròn: Đường sức từ là những đường tròn đồng tâm với dòng điện, nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục của dòng điện. Chiều của đường sức từ được xác định theo quy tắc bàn tay trái.

Câu hỏi & bài tập về quang phổ từ – đường sức từ

Để nắm vững kiến ​​thức các bạn hãy cùng làm một số bài tập liên quan đến bài học dưới đây với timhieulichsuquancaugiay.edu.vn nhé.

Bài tập ứng dụng quang phổ từ - đường sức từ. (Ảnh: Internet sưu tầm)

Câu 1: Có thể sử dụng phương pháp nào sau đây để thu được quang phổ?

A. Trải cát lên tấm kim loại sau đó đặt nó vào từ trường của nam châm và gõ nhẹ.

B. Rắc mạt sắt lên một tấm nhựa đặt trong từ trường của nam châm rồi gõ nhẹ

C. Dùng nam châm sau đó bôi mực vào kim nam châm để vẽ trên giấy trắng.

D. Đặt hai nam châm thẳng gần tường và chiếu đèn pin vào nam châm

Hướng dẫn giải pháp:

Đáp án B. Vì sắt là kim loại có từ tính nên khi chịu tác dụng của từ trường, các mạt sắt sẽ sắp xếp thành những đường cong nối từ cực này sang cực kia. Đó là từ quang phổ.

Câu 2: Các đường sức từ bên ngoài thanh nam châm và ống dây có dòng điện chạy qua là:

A. Các vòng tròn có tâm ở giữa nam châm và thẳng về hai phía.

B. Các vòng tròn đồng tâm nối tiếp.

C. Đường cong.

D. Những đường thẳng song song.

Hướng dẫn giải pháp:

Đáp án là C. Các đường sức từ bên ngoài thanh nam châm (cũng nằm ngoài ống dây) là những đường cong, nối từ cực này sang cực kia.

Câu 3: Nhờ có……….. mà nam châm có thể tương tác được với nhau

A. Nam châm.

B. Cảm ứng từ.

C. Từ trường.

D. Dòng điện.

Hướng dẫn giải pháp:

Đáp án C

Dưới đây là một số câu hỏi để bạn có thể luyện tập ở nhà.

Câu 1: Tốc độ và độ thưa của các đường sức từ trên cùng một hình vẽ cho ta biết điều gì?

A. Đường sức từ càng nhanh thì từ trường càng yếu; chúng càng mỏng thì từ trường càng mạnh.

B. Đường sức từ càng nhanh thì từ trường càng mạnh; chúng càng mỏng thì từ trường càng yếu.

C. Đường sức từ càng thưa thì dòng điện càng yếu.

D. Cả A, B và C đều sai.

Câu 2: Chọn phát biểu đúng

A. Có thể thu được quang phổ từ tính bằng cách rắc mạt sắt lên một tấm nhựa trong đặt trong từ trường.

B. Phổ từ là hình ảnh cụ thể của các đường sức điện trường và có phương vuông góc.

C. Nơi nào có mạt sắt dày thì từ trường yếu và ngược lại.

D. Nơi nào có ít mạt sắt thì từ trường mạnh và ngược lại.

Câu 3: Đường sức từ là đường cong được vẽ theo quy ước sao cho

A. Ngoài thanh nam châm có hướng từ cực Nam đến cực Bắc.

B. Có thể nhanh hoặc chậm tùy thích.

C. Bắt đầu từ một cực và kết thúc ở cực kia của nam châm.

D. Có hướng từ cực Bắc đến cực Nam ở ngoài thanh nam châm.

Câu 4: Phát biểu nào sau đây đúng về quy tắc nắm tay phải?

A. Giữ nắm tay phải sao cho bốn ngón tay nắm chặt để chỉ chiều dòng điện chạy qua ống dây, sau đó dang ngón cái ra để chỉ chiều đường sức từ bên trong ống dây.

B. Giữ nắm tay phải sao cho 4 ngón tay nắm chặt chỉ chiều dòng điện chạy qua ống dây, sau đó dang ngón cái ra để chỉ chiều lực từ phía ngoài ống dây.

C. Nắm tay phải lại, sau đó siết chặt bốn ngón tay để chỉ hướng của lực từ bên trong ống.

D. Nắm tay phải lại, sau đó xòe ngón tay cái ra để chỉ hướng của đường sức từ bên trong ống dây.

Câu 5: Nam châm hút sắt rất mạnh, nhưng tại sao khi thí nghiệm quang phổ từ, nam châm không hút các mạt sắt mà sắp xếp chúng theo một quỹ đạo nhất định?

A. Vì mạt sắt rất nặng nên việc duy nhất cần làm là sắp xếp chúng.

B. Vì có quá nhiều mạt sắt nên không hút được.

C. Vì mạt sắt luôn chuyển động nên không thể hút được.

D. Vì mạt sắt có từ tính mạnh nên chúng trở thành những nam châm nhỏ, mỗi nam châm có hai cực từ.

Trên đây là những lý thuyết cũng như một số bài tập về đường sức từ mà các bạn được học trong môn Vật lý. Hy vọng qua bài viết này các bạn đã có thêm những kiến ​​thức bổ ích và nắm vững những kiến ​​thức cơ bản về đường sức từ. Qua đó có thể vận dụng hiệu quả trong các bài tập thực hành. Hãy theo dõi phần kiến ​​thức cơ bản để cập nhật thêm nhiều thông tin thú vị về các môn học nhé!

0 ( 0 bình chọn )

Tìm Hiểu Lịch Sử Quận Cầu Giấy: Hành Trình Phát Triển và Di Sản Văn Hóa

https://timhieulichsuquancaugiay.edu.vn
Khám phá lịch sử quận Cầu Giấy qua các thời kỳ từ xưa đến nay. Tìm hiểu những di sản văn hóa, danh lam thắng cảnh và câu chuyện độc đáo giúp bạn hiểu sâu hơn về một phần lịch sử Hà Nội

Ý kiến bạn đọc (0)

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Bài viết liên quan

Bài viết mới

Xem thêm