TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 3.1 KHÁI NIỆM VỀ TỪ TRƯỜNG
3.2.1. Lực của từ trường tác dụng lên dây dẫn cĩ dịng điện chạy qua
a) Dây dẫn thẳng đặt vuơng gĩc các đường sức từ
Khi đặt một dây dẫn thẳng vuơng gĩc với đường sức từ trong từ trường cĩ cảm ứng từ B, cho dịng điện chạy qua dây dẫn, ta thấy dây dẫn sẽ chuyển động trong mặt phẳng chứa dây dẫn và vuơng gĩc với các đường sức từ. Như vậy, từ trường đã tác động lên dây dẫn cĩ dịng điện chạy qua một lực gọi là lực điện từ .
Bằng thực nghiệm, người ta đã xác định được: Lực điện từ tỉ lệ với cường độ từ
cảm, cường độ dịng điện, và chiều dài dây dẫn đặt trong từ trường.
F = B.Ịl
Trong đĩ: I là cường độ dịng điện trong dây dẫn (A); B là cảm ứng từ (T) l là chiều dài dây dẫn nằm trong từ trường (m); F là lực điện từ (N) Phương và chiều của lực điện từđược xác định bằng quy tắc bàn tay trái:
“Xịe bàn tay trái để cho đường sức từ (hoặc vectơ từ cảm B) xuyên vào lịng bàn tay, chiều bốn ngĩn tay duỗi thẳng theo chiều dịng điện, ngĩn tay cái chỗi ra chỉ chiều lực điện từ”. Bt Bn B β S Hình 3-6: Xác định từ thơng qua mặt S khi các đường sức khơng vuơng gĩc với mặt phẳng S
a) b)
b) Dây dẫn thẳng đặt khơng vuơng gĩc các đường sức từ
Trường hợp dây dẫn khơng đặt vuơng gĩc với vectơ từ cảm B, mà lệch nhau một gĩc α≠ 900, ta phân tích vectơ B thành hai thành phần (hình 3-7b): thành phần tiếp tuyến Bt song song với dây dẫn, và thành phần pháp tuyến Bn vuơng gĩc với dây dẫn. Như vậy, chỉ cĩ thành phần Bn gây nên lực điện từ. Trong trường hợp này, trị số lực F được xác
định bởi cơng thức:
F = Bn.Ịl = B.Ịl.sinα
Phương và chiều các lực F xác định bằng quy tắc bàn tay trái đối với thành phần Bn