Magnetické pole přímého vodiče s proudem
Pokus číslo: 1880
Cíl pokusu
Cílem pokusu je názorně ukázat tvary magnetických indukčních čar v okolí vodiče s elektrickým proudem.
Teorie
V okolí vodiče s proudem vzniká magnetické pole. Pro magnetickou indukci v okolí přímého vodiče platí \[B=\frac{\mu I}{2 \pi d},\] kde d je vzdálenost od vodiče, I velikost proudu ve vodiči a \(\mu\) permeabilita prostředí.
Toto pole je možné ilustrovat pomocí magnetických indukčních čar. Okolo vodiče s proudem tvoří magnetické indukční čáry uzavřené kružnice ležící v rovině kolmé na osu vodiče a se středy ležícími v ose vodiče. Magnetická indukce má směr tečny k těmto indukčním čarám, její orientaci lze určit pomocí Ampérova pravidla pravé ruky:
Umístíme-li pravou ruku na vodič tak, že palec ukazuje dohodnutý směr proudu (od + k -), potom prsty ukazují směr magnetických indukčních čar.
Pomůcky
- zdroj stejnosměrného proudu přibližně 20 A
- vodiče
- speciální vodič přímého tvaru nejlépe procházející průhlednou podložkou
- železné piliny
- bílý podkladový papír
Postup
Zapojíme a připravíme zdroj proudu, na podložku vodiče nasypeme malé množství železných pilin. Vodič připojíme ke zdroji. Po zapnutí zdroje na podložku poklepeme, aby se piliny mohly překonfigurovat podle magnetického pole vodiče. Ihned poté zdroj vypneme.
Vzhledem k vysokům proudům v obvodu je vhodné vodiče zapojovat dvojitě, tzn. vždy dva vodiče paralelně.
Vzorový výsledek
Vzorový výsledek ukazuje video níže.
Detail výsledku je možné vidět na fotografii.
