AKIMIN MANYETİK ALANI

Hans Oersted, 1819 yılında yaptığı deneyde, akım geçen telin çevresindeki pusula ibresinin saptığını gözledi. Bu olay, akım geçen tellerin
çevresinde manyetik alan oluşturduğunu ortaya koydu.

Üzerinden akım geçen telin çevresinde oluşturduğu manyetik alan kuvvet çizgileri, merkezi tel olan çember biçimindedir. Bir noktadaki manyetik alan
vektörü, kuvvet çizgilerinin oluşturduğu çembere teğettir.

Akım geçen telin bir noktada oluşturduğu manyetik alan vektörünün yönü, sağ el kuralı ile bulunur.

Bu kurala göre, sağ elin baş parmağı akım yönünü gösterecek biçimde tel avuç içine alındığında, şekildeki gibi tutulan parmaklar manyetik alanın yönünü gösterir.

Halkanın Manyetik Alanı

Çember şeklinde bükülmüş, iletken tel halkadan geçen akım, halkanın çevresinde manyetik alan oluşturur. Yarıçapı r olan halkadan i akımı geçtiğinde halkanın merkezinde oluşan manyetik alan şiddeti,

Akım Makarasının (Bobin) Manyetik Alanı

Bir demir çubuğa iletken bir tel sarılarak elde edilen bobinden elektrik akımı geçirilirse demir çubuk mıknatıslanır. Bu şekilde elde edilen mıknatısa elektromıknatıs denir.

AKIM GEÇEN DÜZ TELE ETKİYEN MANYETİK KUVVET

Üzerinden akım geçen bir tel, manyetik alan içerisine konulduğunda tele bir manyetik kuvvet etki eder.

B manyetik alanı içerisinde üzerinden i akımı geçen tele etki eden manyetik kuvvetin büyüklüğü,

Çözümlü Sorular

1. Düzgün bir manyetik alan içerisine dik olarak yerleştirilen 2 m uzunluğundaki iletken telden 5 A akım geçmektedir. Tel 0,4 N manyetik kuvvet etkisinde kaldığına göre manyetik alan şiddeti kaç Tesla’dır?

Çözüm:
F = B·I·L·sinθ formülü kullanılır (θ=90° için sin90°=1)
0,4 = B·5·2 → B = 0,4/10 = 0,04 T
Cevap: 0,04 Tesla

———————————————————————————

2. Manyetik alan şiddeti 0,2 T olan düzgün bir bölgeye 30° açıyla giren 0,5 m uzunluğundaki iletkenden geçen akım 4 A’dır. İletkene etki eden manyetik kuvvet kaç N’dur?

Çözüm:
F = B·I·L·sinθ
F = 0,2·4·0,5·sin30° = 0,4·0,5 = 0,2 N
Cevap: 0,2 Newton

———————————————————————————

3. Şekildeki +q yüklü parçacık manyetik alana v hızıyla giriyor. Parçacığın izleyeceği yol hangi yönde olur? (Manyetik alan sayfa düzleminden içeri)

Çözüm:
Sağ el kuralı uygulanır:

• Başparmak v (→)

• Diğer parmaklar B (⊗)

• Avuç içi F (yukarı)
  Cevap: Yukarı doğru dairesel hareket

———————————————————————————

4. Özdeş X ve Y tellerinden sırasıyla 2I ve I akımları geçmektedir. Manyetik alan şiddetleri oranı Bₓ/Bᵧ kaçtır?

Çözüm:
B = μ₀·I/2πd formülüne göre orantı kurulur:
Bₓ/Bᵧ = (2I)/I = 2
Cevap: 2

———————————————————————————

5. Manyetik alan içindeki halkada indüklenen akımın yönü nasıl belirlenir?

Çözüm:
Lenz yasası uygulanır:

1. Manyetik akı değişimi tespit edilir

2. Oluşan indüksiyon akımı, bu değişimi karşılayacak yönde manyetik alan oluşturur
   Cevap: Sağ el kuralı ile belirlenir

———————————————————————————

6. Proton, elektron ve nötronun manyetik alandaki davranışları için ne söylenebilir?

Çözüm:

• Proton (+q): Manyetik alanda sapar

• Elektron (-q): Ters yönde sapar

• Nötron (yüksüz): Sapmaz
  Cevap: Yüklü parçacıklar sapar, nötron etkilenmez