Demir, nikel ve kobalt gibi maddeleri çeken cisme mıknatıs, mıknatısın etkisini gösterdiği bölgeye de magnetik alan (manyetik alan ) denir. Manyetik alan vektörel birceliktir, B ile gösterilir, birimi “newton/ampermetre” dir.
Tabii Mıknatısın Manyetik Alanı :
Fe3O4 bileşiğine tabii mıknatıs, mıknatısın uçlarına da manyetik kutuplar denir. Fe3O4 bileşiğinden oluşmuş her cismin (her mıknatısın) bir ucu N bir ucu S dir.
Manyetik alan çizgileri N ucundan S ucuna doğrudur. Kutuptan d kadar uzaktaki noktada magnetik alan şiddeti
B = μ . M / d2 ile bulunur.
μ : Ortama bağlı bir sabittir. Hava için 1, demir için yaklaşık 10 000 dir.
M : Kutup şiddeti (mıknatısın kütlesi ile doğru orantılıdır.)
Yerin Manyetik Alanı ve Pusula
Yerin magnetik alanı S ucu kuzey kutupta N ucu güney kutupta olan hayali bir mıknatısın magnetik alanına benzer. Yeryüzündeki mıknatıslar yerin magnetik alanından etkilenir. Yön bulmak için kullandığımız pusula çok küçük bir mıknatıstır.
Pusulanın N ucu o bölgedeki manyetik alanın yönünü göstermektedir.
Akımın Manyetik Etkisi :
Elektrik akımı mıknatıs gibi tel çevresinde magnetik alan oluşturur. Bir pusula akım geçen tele yaklaştırılırsa sapar. Bu olay akımın magnetik etkisini gösterir.
Doğrusal Telden Geçen Akımın Manyetik Alanı:
Akımın oluşturduğu alan çizgileri teli çevreleyen halkalardır. Tel sağ elin içine alınırsa, baş parmak akım yönünü, dört parmak B nin yönünü gösterir. Bir noktadaki alan vektörü bu noktadan geçen magnetik alan çizgisine (çemberine) teğet olur.
Tel sayfa düzleminde ise B vektörü sayfaya dik, tel sayfaya dikse, B vektörü sayfa düzleminde olur.
Sayfa düzlemindeki telde akım yönünde gidilirse sağdaki noktalarda B vektörü içe (x), soldaki noktalarda dışa (O) doğru olur.
Tel sayfaya dik ve akım içe doğru (x) ise magnetik alan çizgileri saat yönünde, tel sayfaya dik ve akım dışa doğru (O) ise alan çizgileri saat ibresine göre ters yönde olur.
Telden d kadar uzaktaki noktada magnetik alan şiddeti ” 
” dir.
Çembersel Telin Merkezindeki Manyetik Alan :
Akım şiddeti i, çemberin yarıçapı r ise merkezdeki magnetik alan şiddeti
olur.
Tel sayfa düzleminde ve akım saat yönünde ise merkezdeki magnetik alan vektörü sayfaya dik içe (x) doğru, akım saat yönünün tersi yönde ise B vektörü dışa (O) doğrudur.
Bobin İçinde Oluşan Magnetik Alan :
Dışı yalıtkan olan bir tel silindir üzerine sarılırsa bobin veya akım makarası olarak adlandırılır. Bobinin içinde oluşan düzgün magnetik alan şiddeti :
(N : Sarım sayısı, L : Bobinin uzunluğu)
Bobin (akım makarası) sağ elin içine alınır ve dört parmak i yönünde tutulursa, yana açılan baş parmak B nin yönünü veya N kutbunu gösterir. Silindir demir ise, akım geçerken mıknatıs özelliği gösterir, elektromıknatıs olarak adlandırılır. Demir yüklemeboşaltma düzenekleri elektromıknatıstır. Akım geçerken demiri tutar, akım kesildiğinde mıknatıslık kaybolacağından demiri bırakır.
Bobin halka şekline getirilirse toroid olarak adlandırılır. Toroidin içinde oluşan magnetikalanın şiddeti :
(N : Sarım sayısı)
Son Yorumlar