قانون آمپر به زبان ساده با مهندس زوارقی؛ فیزیک 2؛ جلسه 11

سلام و عرض ادب خدمت دوستان عزیزم؛ امیذوارم در ایام امتحانات با انگیزه و اشتیاق مستمر در حال یادگیری و تکرار مفاهیم جدید باشید. امروز با بررسی قانون اهم در محضر شما عزیزان خواهم بود. با ما همراه باشید.

قانون آمپر

این قانون یکی از قوانین بنیادی در الکترومغناطیس است که رابطه بین جریان الکتریکی و میدان مغناطیسی اطراف آن را بیان می‌کند. بر اساس این قانون، جریان عبوری از یک سیم یا مسیر بسته، باعث ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف آن می‌شود که شدت و جهت این میدان با استفاده از رابطه‌های ریاضی قابل محاسبه است. قانون آمپر نقش کلیدی در طراحی موتورهای الکتریکی، ژنراتورها و سایر تجهیزات الکتریکی دارد و پایه‌ای مهم در درک تعامل بین برق و مغناطیس است.

میتوانیم میدان مغناطیسی ناشی از هر توزیع جریانی را با نوشتن میدان مغناطیسی دیفرانسیلی یک عنصر طول – جریان و جمع کردن  تمام عناصر به دست آوریم.حلقه روی انتگرال نشان میدهد که از حاصل ضرب اسکالر باید روی یک حلقه بسته، موسوم به حلقه آمپری انتگرال گرفته شود.

انگشتان دست راست خود را در جهت حلقه آمپری خم کنید. جریانی که در جهت انگشت شست از داخل حلقه میگذرد علامت مثبت و جریانی که در خلاف این جهت میگذرد با علامت منفی در کل جریان iمنظور میشود. با توجه به شکل زیر داریم:

محاسبه میدان مغناطیسی خارج سیم مستقیم و بلند حامل جریان:

کاربرد قانون آمپر در تعیین میدان مغناطیسی ناشی از جریان در بیرون یک سیم راست بلند با مقطع دایره ای حلقه آمپری دایرهای هم مرکز با مقطع سیم است که خارج سیم قرار دارد.

مثال) شکل روبرو یک برش یک رسانای استوانهای بلند با شعاع داخلی a = 2 cm و شعاع بیرونی b = 4 cm  را نشان میدهد. از این رسانا جریانی به سمت بیرون صفحه شکل میگذرد و چگالی جریان در این برش به صورت J = Cr²  است که در آن و r بر حسب متر است. میدان مغناطیسی را در نقطه ای به فاصله 3cm از محور مرکزی استوانه بیابید.

برای دیدن محتوای آموزش ویدئویی این جلسه به این لینک در کانال یوتیوب ما مراجعه کنید. اگر هم به این کانال دسترسی نداشتید به این آدرس در فروشگاه وبسایت مراجعه فرمایید. فراموش نکنید در کنار این محتوای آموزشی حتما از جزوه این فصل هم در این لینک استفاده بهینه را داشته باشید.

امیدوارم این جلسه هم براتون مفید بوده باشد.

موفق باشید.