Semua buku

Profesional

Aplikasi Tentang Pelatih Masuk Mulai membaca

Fisika · Glosarium

Apa itu Momen magnetik?

Definisi 28.13 Fisika Universitas — Tahun 1 · Bab 28 — Magnetostatika: Medan, Gaya, dan Dipol

Sebuah lilitan datar berluas SS yang mengalirkan II, berarah menurut aturan tangan kanan (normal n→\vect n menyusuri ibu jari ketika jari-jari lain mengikuti II), memiliki momen magnetik m→=IS n→\vect m = IS\,\vect n (A m2\mathrm{A}\,\mathrm{m}^{2}); bagi NN lilitan, NIS n→NIS\,\vect n. Dilihat dari jarak r≫Sr \gg \sqrt S lilitannya adalah sebuah dipol magnetik: medannya berbentuk persis seperti medan dipol listrik dengan p→/ε0→μ0m→\vect p/\varepsilon_0 \to \mu_0\vect m:

Br=μ04π 2mcos⁡θr3,Bθ=μ04π msin⁡θr3.B_r = \frac{\mu_0}{4\pi}\,\frac{2m\cos\theta}{r^3}, \qquad B_\theta = \frac{\mu_0}{4\pi}\,\frac{m\sin\theta}{r^3} .

Sebuah magnet batang, sebuah atom, Bumi adalah dipol magnetik: momen Bumi 8×1022 A m28 \times 10^{22}\,\mathrm{A}\,\mathrm{m}^{2}, momen sebuah elektron 9.3×10−24 A m29.3 \times 10^{-24}\,\mathrm{A}\,\mathrm{m}^{2} (yaitu magneton Bohr).

Kiri: sebuah lilitan arus dalam medan seragam, dilihat menyusuri sumbu putarnya — gaya Laplace pada kedua sisinya membentuk kopel yang menyearahkan momennya dengan medannya. Kanan: garis medan sebuah magnet batang adalah garis sebuah dipol magnetik, serupa bentuknya dengan garis dipol listrik, meninggalkan muka utaranya dan kembali ke muka selatannya.
Kiri: sebuah lilitan arus dalam medan seragam, dilihat menyusuri sumbu putarnya — gaya Laplace pada kedua sisinya membentuk kopel yang menyearahkan momennya dengan medannya. Kanan: garis medan sebuah magnet batang adalah garis sebuah dipol magnetik, serupa bentuknya dengan garis dipol listrik, meninggalkan muka utaranya dan kembali ke muka selatannya.

Contoh

Contoh 28.15 (Kompas dan Bumi)

Sebuah jarum kompas adalah magnet kecil bermomen m∼0.1 A m2m \sim 0.1\,\mathrm{A}\,\mathrm{m}^{2}; dalam komponen mendatar medan Bumi, Bh≈2×10−5 TB_h \approx 2 \times 10^{-5}\,\mathrm{T}, momen gaya mBhsin⁡θmB_h\sin\theta memutarnya ke utara, dan ia berosilasi terhadap utara dengan periode 2πJ/mBh∼1 s2\pi\sqrt{J/mB_h} \sim 1\,\mathrm{s} (Latihan 28.9). Dipol Bumi sendiri, 8×1022 A m28 \times 10^{22}\,\mathrm{A}\,\mathrm{m}^{2}, setara dengan arus beberapa miliar ampere yang melingkar dalam teras besi cairnya; medan yang dibuatnya di permukaan adalah yang terlemah dalam bab ini dan yang pertama dipakai orang.

Baca dalam konteks →

Istilah terkait