Manyetizma ve elektromanyetik indüklenme: mıknatıslar konusunu işlediğimizi hatırlarsak, mıknatıslarda manyetik alan çizgilerinin N kutbundan S kutbuna doğru oluştuğunu söylemiştik.
Dünyanın kendisi doğal bir mıknatıs olduğunu söylemiştik.
Canlılar uzun göç yolunda bu manyetik alan çizgileri ile yönünü bulduğunu söylemiştik.
Aynı zamanda pusula ile yön bulmuştuk.
Bu pusulamızı bir akım taşıyan bir tele yaklaştırdığımızda saptığını gözlemleyebiliriz.
O zaman akım taşıyan sistemler etrafında ne oluşturacak?
Manyetik alan çizgileri oluşturacak.
O halde başlayalım, birinci durumumuz akım taşıyan düz telin oluşturduğu manyetik alan. Görmüş olduğunuz gibi burada bir telimiz var. Akıntı ışığı manyetik alanı nasıl oluşturacak dersek, manyetik alan öncelikle yönlü bir büyüklüktür yani vektörel bir büyüklüktür. Yönünü hesaplarken de sağ el kuralı kullanırız. O halde sağ elimizin baş parmağı akımın yönünü gösterirken, görmüş olduğunuz gibi i akımdı.
Baş parmak akımın yönünü gösterirken dört parmağımızı kendi etrafında baş parmağımızın etrafında saracak olursak, dört parmağımızı şu şekilde sardığımızda, kendi ekseni etrafında sardığımızda şu şekilde sardığımızda manyetik alanın yönünü bulmuş olacağız.
Manyetik alanı da B harfi ile gördüğünüz gibi ifade etmiş olduk. Onun da açılımını hemen şuraya yazalım, manyetik alan diye ifade edelim.
O halde görmüş olduğunuz gibi i telimizden r kadar uzaklıkta bir O noktasındaki manyetik alanın yönünü ve büyüklüğünü hesaplayacak olursak, akım taşıyan tel kendi ekseni etrafında sağ el kuralıyla başparmak akımın yönü, dört parmak manyetik alanın yönü olacak şekilde O noktasından geçecek şekilde manyetik alan çizgileri oluşturur.
O halde görmüş olduğunuz gibi bu manyetik alan çizgilerinin O noktasından sayfa düzlemine giriş yapıyor, gördüğünüz gibi.
Çünkü bu telimiz sayfa üzerinde olan bir tel ve manyetik alan çizgileri görmüş olduğunuz gibi O noktasından giriş yapıyor.
O halde O noktasında oluşan manyetik alanın yönünü göstermek istediğimizde şöyle çarpı şeklinde ifade edeceğiz ve bu ifade sayfa düzleminden içeri doğru demek.
Telin sol tarafında bir nokta olsaydı, yani şu tarafında bir nokta olsaydı görmüş oluyor manyetik alan çizgileri bize doğru geliyor, şuraya O noktası demiştik. Şuraya X noktası dersek, X noktasında oluşacak manyetik alanın yönü, sayfa düzleminden dışarı doğru yani bize doğru olacak şekilde sayfa düzleminden dışarı doğru manyetik alan oluşur ifadesi kullanabiliriz.
O halde buradaki manyetik alanın büyüklüğünü hesaplayacak olursak akımın şiddeti artarsa manyetik alanın şiddeti de artar.
Akım ile 2i ile doğru orantılı, uzaklıkla ters orantılı bir de k sabitimiz olacak burada k sabitimiz ortamın manyetik özelliğine bağlı orantılı bir sabittir.
Şöyle yazacak olursak manyetik ortamın manyetik sabit şeklinde ifade edebiliriz.
B için artık vektör olduğunu biliyoruz , yine de şu vektör işareti koymuş olalım.
k sabitinin büyüklüğünü hesaplayacak olursak akımın şiddeti amper, uzaklığın birimi metre, manyetik alan şiddetinin büyüklüğü Tesla olduğuna göre k'yı burada yalnız bıraktığımızda boşluğun manyetik geçirgenliği ile birbirine eşit olacak diyebiliriz.
O yüzden 10^ -7 Tesla*metre/ amper ile hesaplanabilir.
Boşluğun manyetik geçirgenliğine göre hesaplayacak olursak, manyetik boşluğun da bir manyetik geçirgenliği söz konusu onu da 4πk Tesla*metre/amperle ifade ediyoruz boşluğun manyetik geçirgenliği.
O halde akım taşıyan sistemler kendi etrafında ne oluşturuyormuş?
Manyetik alan şiddeti oluşturuyor.
O halde akım Taşıyan düz tel değil de bir çembersel telimiz olsaydı manyetik alan nasıl oluşacaktı?
Görmüş olduğunuz gibi burada i akımı taşıyan bir çembersel telimiz var.
Bu telin içerisinde O noktasında oluşacak manyetik alanın yönü ve büyüklüğü hakkında konuşacak olursak, öncelikle sağ el kuralımızı kesinlikle şu sağ el kuralımızı kesinlikle unutmuyoruz ama burada kolaylık olsun diye sağ el kuralının yerini değiştiriyoruz burada dört parmak dört parmak akımın yönünü gösterirken başparmak başparmak bu manyetik alan yönünü verecek diyeceğiz.
O halde dört parmak akımın yönü ise, başparmak sayfa düzleminden dışarı doğru olmaz mı?
Görmüş olduğunuz gibi manyetik alanın yönünü bulduk.
Buradaki manyetik alanın büyüklüğünü hesaplayacak olursak yine k sabitimiz yani ortalmın manyetik sabiti çarpı başlangıçta şu bizim için favori matematiksel modelimiz olacak favorimiz olacak bu formülümüzde bu matematiksel modelimizde sadece formülü içine π gelecek çünkü çembersel telden bahsediyoruz.
Aynı zamanda bu görmüş olduğunuz çembersel telimiz yarım çembersel tel olsaydı manyetik alan şiddetini yarısını alırdık.
1/4 olsaydı bir 1/4'ünü alarak manyetik alanın büyüklüğünü hesapladık.
Bunu da ne yapmayacağız unutmayacağız
Dünyanın kendisi doğal bir mıknatıs olduğunu söylemiştik.
Canlılar uzun göç yolunda bu manyetik alan çizgileri ile yönünü bulduğunu söylemiştik.
Aynı zamanda pusula ile yön bulmuştuk.
Bu pusulamızı bir akım taşıyan bir tele yaklaştırdığımızda saptığını gözlemleyebiliriz.
O zaman akım taşıyan sistemler etrafında ne oluşturacak?
Manyetik alan çizgileri oluşturacak.
O halde başlayalım, birinci durumumuz akım taşıyan düz telin oluşturduğu manyetik alan. Görmüş olduğunuz gibi burada bir telimiz var. Akıntı ışığı manyetik alanı nasıl oluşturacak dersek, manyetik alan öncelikle yönlü bir büyüklüktür yani vektörel bir büyüklüktür. Yönünü hesaplarken de sağ el kuralı kullanırız. O halde sağ elimizin baş parmağı akımın yönünü gösterirken, görmüş olduğunuz gibi i akımdı.
Baş parmak akımın yönünü gösterirken dört parmağımızı kendi etrafında baş parmağımızın etrafında saracak olursak, dört parmağımızı şu şekilde sardığımızda, kendi ekseni etrafında sardığımızda şu şekilde sardığımızda manyetik alanın yönünü bulmuş olacağız.
Manyetik alanı da B harfi ile gördüğünüz gibi ifade etmiş olduk. Onun da açılımını hemen şuraya yazalım, manyetik alan diye ifade edelim.
O halde görmüş olduğunuz gibi i telimizden r kadar uzaklıkta bir O noktasındaki manyetik alanın yönünü ve büyüklüğünü hesaplayacak olursak, akım taşıyan tel kendi ekseni etrafında sağ el kuralıyla başparmak akımın yönü, dört parmak manyetik alanın yönü olacak şekilde O noktasından geçecek şekilde manyetik alan çizgileri oluşturur.
O halde görmüş olduğunuz gibi bu manyetik alan çizgilerinin O noktasından sayfa düzlemine giriş yapıyor, gördüğünüz gibi.
Çünkü bu telimiz sayfa üzerinde olan bir tel ve manyetik alan çizgileri görmüş olduğunuz gibi O noktasından giriş yapıyor.
O halde O noktasında oluşan manyetik alanın yönünü göstermek istediğimizde şöyle çarpı şeklinde ifade edeceğiz ve bu ifade sayfa düzleminden içeri doğru demek.
Telin sol tarafında bir nokta olsaydı, yani şu tarafında bir nokta olsaydı görmüş oluyor manyetik alan çizgileri bize doğru geliyor, şuraya O noktası demiştik. Şuraya X noktası dersek, X noktasında oluşacak manyetik alanın yönü, sayfa düzleminden dışarı doğru yani bize doğru olacak şekilde sayfa düzleminden dışarı doğru manyetik alan oluşur ifadesi kullanabiliriz.
O halde buradaki manyetik alanın büyüklüğünü hesaplayacak olursak akımın şiddeti artarsa manyetik alanın şiddeti de artar.
Akım ile 2i ile doğru orantılı, uzaklıkla ters orantılı bir de k sabitimiz olacak burada k sabitimiz ortamın manyetik özelliğine bağlı orantılı bir sabittir.
Şöyle yazacak olursak manyetik ortamın manyetik sabit şeklinde ifade edebiliriz.
B için artık vektör olduğunu biliyoruz , yine de şu vektör işareti koymuş olalım.
k sabitinin büyüklüğünü hesaplayacak olursak akımın şiddeti amper, uzaklığın birimi metre, manyetik alan şiddetinin büyüklüğü Tesla olduğuna göre k'yı burada yalnız bıraktığımızda boşluğun manyetik geçirgenliği ile birbirine eşit olacak diyebiliriz.
O yüzden 10^ -7 Tesla*metre/ amper ile hesaplanabilir.
Boşluğun manyetik geçirgenliğine göre hesaplayacak olursak, manyetik boşluğun da bir manyetik geçirgenliği söz konusu onu da 4πk Tesla*metre/amperle ifade ediyoruz boşluğun manyetik geçirgenliği.
O halde akım taşıyan sistemler kendi etrafında ne oluşturuyormuş?
Manyetik alan şiddeti oluşturuyor.
O halde akım Taşıyan düz tel değil de bir çembersel telimiz olsaydı manyetik alan nasıl oluşacaktı?
Görmüş olduğunuz gibi burada i akımı taşıyan bir çembersel telimiz var.
Bu telin içerisinde O noktasında oluşacak manyetik alanın yönü ve büyüklüğü hakkında konuşacak olursak, öncelikle sağ el kuralımızı kesinlikle şu sağ el kuralımızı kesinlikle unutmuyoruz ama burada kolaylık olsun diye sağ el kuralının yerini değiştiriyoruz burada dört parmak dört parmak akımın yönünü gösterirken başparmak başparmak bu manyetik alan yönünü verecek diyeceğiz.
O halde dört parmak akımın yönü ise, başparmak sayfa düzleminden dışarı doğru olmaz mı?
Görmüş olduğunuz gibi manyetik alanın yönünü bulduk.
Buradaki manyetik alanın büyüklüğünü hesaplayacak olursak yine k sabitimiz yani ortalmın manyetik sabiti çarpı başlangıçta şu bizim için favori matematiksel modelimiz olacak favorimiz olacak bu formülümüzde bu matematiksel modelimizde sadece formülü içine π gelecek çünkü çembersel telden bahsediyoruz.
Aynı zamanda bu görmüş olduğunuz çembersel telimiz yarım çembersel tel olsaydı manyetik alan şiddetini yarısını alırdık.
1/4 olsaydı bir 1/4'ünü alarak manyetik alanın büyüklüğünü hesapladık.
Bunu da ne yapmayacağız unutmayacağız
