1.5 Magnetfält kring ledare
L 3
Kring en strömförande ledare bildas ett magnetfält vars riktning beror på strömmens riktning. Riktningen ges av högerhandsregeln; grip tag om strömledningen med höger hand så att tummen är i strömriktningen. Magnetfältet är riktat i fingrarnas riktning.
1.5.1 Biot­Savarts lag
Det magnetiska fältet är starkare nära ledaren och försvagas då avståndet till ledaren ökar. Fältet blir starkare då strömstyrkan ökar. Förhållandet mellan magnetisk flödestäthet, avstånd och strömstyrka beskrivs av Biot­
Savarts lag: 1
L 3
Ex. 3
Bestäm den magnetiska flödestäthetens storlek och riktning i punkten P.
2
1.5.2. Magnetfält och kraftverkan; två raka ledare
L 3
Två parallella strömförande ledares magnetfält påverkar elektronerna i ledarna så att det bildas en kraftverkan på dem. Därmed påverkas också ledarna som helhet.
Magnetfälten kring ledarna kan beskrivas med fältlinjer ­ då magnetfälten har motsatt riktning försvagas fältet, och då de har samma riktning förstärks fältet.
1.5.3 Amperes lag
Med hjälp av kraftverkan på ledarna definieras enheten för strömstyrka,
Ampere:
"En Ampere är den strömstyrka som ger upphov till en kraft på 2*10­7 N/m på två strömförande ledare som är på en meters avstånd från varandra."
Vi kan beräkna kraften på den ena ledaren med av Amperes lag:
3
L 3
Ex. 4
Kraften per längdenhet som ledarna påverkar varandra med är 7,1*10­6 N/m. Bestäm I2.
4
1.5.4 Kraftverkan på ledare i magnetfält
L 3
Amperes lag gav oss ett utryck för kraften på en ledare. Med hjälp av Biot­Savarts lag kan vi förenkla uttrycket: Insättning ger som resultat formeln för kraftverkan på en rak ledare i ett magnetfält. Här antas att ledaren är vinkelrätt mot magnetfältet. Om ledaren ligger snett mot fältet, får lagen formen
(Lagen kan också härledas från formeln för kraftverkan på en laddning, F = qvB.)
5
L 3
Ex. 5
Bestäm kraften på ledaren.
Läs sid 22­28
Besvara 1­22, 1­24, 1­28
6
