Over GitHub Coach Inloggen Begin met lezen

Natuurkunde · Begrippenlijst

Wat is Magnetostatisch veld?

Definitie 28.1 Universitaire natuurkunde — jaar 1 · Hoofdstuk 28 — Magnetostatica: veld, krachten en dipolen

Stationaire stromen (ladingen in stationaire beweging) wekken in elk punt een magnetisch veld B→\vect B op (tesla, T\mathrm{T}), gedefinieerd door de kracht qv→∧B→q\vect v\wedge\vect B die het uitoefent op een bewegende proeflading (Definitie 17.1). Zijn veldlijnen raken aan B→\vect B en zijn er langs georiënteerd. Permanente magneten wekken velden van dezelfde aard op, vanuit de microscopische stromen van hun atomen. Ordes van grootte: aarde 5×10−5 T5 \times 10^{-5}\,\mathrm{T}; een koelkastmagneet 0.01 T0.01\,\mathrm{T}; een MRI-scanner 1.5 T1.5\,\mathrm{T} tot 3 T3\,\mathrm{T}; de sterkste stationaire laboratoriumvelden 45 T45\,\mathrm{T}.

Drie veldkaarten. Een stip is een stroom naar de lezer toe, een kruis een stroom van hem af. De lijnen van een draad zijn cirkels; die van een winding steken erdoorheen en sluiten erbuiten; die van een lange spoel zijn recht en homogeen binnenin en sluiten ver weg, waar het veld zwak is — in elk geval hebben zij bron noch put.
Drie veldkaarten. Een stip is een stroom naar de lezer toe, een kruis een stroom van hem af. De lijnen van een draad zijn cirkels; die van een winding steken erdoorheen en sluiten erbuiten; die van een lange spoel zijn recht en homogeen binnenin en sluiten ver weg, waar het veld zwak is — in elk geval hebben zij bron noch put.

Voorbeelden

Voorbeeld 28.7 (Ordes van grootte)

Een draad met 10 A10\,\mathrm{A} op 1 cm1\,\mathrm{cm}: B=2×10−7×10/0.01=2×10−4 TB = 2 \times 10^{-7} \times 10/0.01 = 2 \times 10^{-4}\,\mathrm{T}, vier keer het aardveld — het kompas slaat inderdaad uit. Een spoel van 100100 windingen, straal 5 cm5\,\mathrm{cm}, 2 A2\,\mathrm{A}: μ0NI/2R=2.5 mT\mu_0NI/2R = 2.5\,\mathrm{mT} in haar middelpunt. Een spoel van 10001000 windingen per meter bij 5 A5\,\mathrm{A}: 6.3 mT6.3\,\mathrm{mT}; met een ijzeren kern met relatieve permeabiliteit 10001000 zouden er enkele tesla volgen als ijzer niet rond 2 T2\,\mathrm{T} verzadigde — het plafond van elke elektromagneet, en daarom komen de sterkste velden van supergeleidende spoelen zonder ijzer.

Lees in het hoofdstuk →

Verwante begrippen