ไฟฟ้าและแม่เหล็กเมื่อ : วันจันทร์, 11 มกราคม 2564 แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก แม่เหล็ก เป็นสารที่สามารถดูดและผลักกันเอง และสามารถดูดพวกสารแม่เหล็กได้โดยการเหนี่ยวนำ โดยปกติมี 2 ขั้ว คือ ขั้วเหนือและขั้วใต้ สนามแม่เหล็ก คือบริเวณ (space) ที่มีอำนาจการกระทำที่เกิดจากแม่เหล็ก อำนาจการกระทำที่ส่งออกมาจากแม่เหล็กนี้มีลักษณะเป็นปริมาณเวกเตอร์ (Magnetic field Vector) มีสัญลักษณ์เวกเตอร์ B เรียกอีกชื่อว่าอำนาจแม่เหล็กชักนำ (Magnetic Induction) ซึ่งเป็นอำนาจของเส้นแรงชักนำ (Line of Induction) ซึ่งเป็นเวกเตอร์ เรียกว่า ฟลักซ์แม่เหล็ก (Magnetic Flux) มีหน่วยในการวัดเป็น weber  ภาพสนามแม่เหล็กโลก สำหรับรอบ ๆ แท่งแม่เหล็ก อำนาจแม่เหล็กในสนามแม่เหล็กแต่ละแห่งจะมีค่าไม่เท่ากันคือ ในแต่ละแห่งความแรงของสนามแม่เหล็กจะมีค่าไม่เท่ากัน เนื่องจากสนามแม่เหล็กนั้นเรามองไม่เห็นจึงมีทฤษฎีเกี่ยวกับเส้นแรงแม่เหล็กขึ้นเช่นเดียวกับทฤษฎีของเส้นแรงไฟฟ้า หลักเกี่ยวกับเส้นแรงแม่เหล็กที่ควรทราบ คือ
การคำนวณหาขนาดของสนามแม่เหล็ก สนามแม่เหล็ก เป็นอาณาบริเวณที่มีเส้นแรงแม่เหล็กพุ่งผ่าน ถ้าบริเวณใดมีจำนวนเส้นแรงแม่เหล็กผ่านมาก บริเวณนั้นจะมีความแรงหรือความเข้มสนามแม่เหล็กสูง เส้นแรงแม่เหล็กจะมีทิศพุ่งออกจากขั้วแม่เหล็กขั้วเหนือไปยังขั้วแม่เหล็กขั้วใต้ ความแรงของสนามแม่เหล็ก อาจจะกำหนดดังนี้ จำนวนเส้นแรงแม่เหล็กต่อ 1 หน่วยพื้นที่เส้นแรงผ่าน คือค่าของสนามแม่เหล็กที่จุดนั้น เราสามารถหาขนาดของสนามแม่เหล็กได้ดังนี้ สนามแม่เหล็ก = จำนวนเส้นแรงแม่เหล็ก/พื้นที่หน้าตัดของบริเวณที่เส้นแรงผ่าน โดยที่ สนามแม่เหล็ก มีหน่วยเป็น weber/m2 จำนวนเส้นแรงแม่เหล็ก มีหน่วยเป็น weber พื้นที่หน้าตัดของบริเวณที่เส้นแรงผ่าน มีหน่วยเป็น ตารางเมตร สิ่งที่ควรทราบ สนามแม่เหล็ก เป็นปริมาณเวกเตอร์ ทิศของสนามแม่เหล็กจะไปตามทิศของเส้นแรงแม่เหล็กดังต่อไปนี้คือ
สนามแม่เหล็กโลก เราทราบดีว่าโลกเรานี้มีอำนาจแม่เหล็ก ทั้งนี้เพราะแท่งแม่เหล็กที่แขวนไว้ในแนวระดับหรือเข็มทิศจะวางตัวในแนวเหนือ-ใต้ เสมอ จากการสำรวจสนามแม่เหล็ก หรือเส้นแรงแม่เหล็กเราพบว่าโลกทำตัวเหมือนกับมีแท่งแม่เหล็กขนาดใหญ่อยู่ในใจกลางโลก ซึ่งเราเรียกว่า สนามแม่เหล็กโลก แม่เหล็กโลกวางตัวโดยเอาขั้วใต้อยู่ทางซีกโลกเหนือและขั้วเหนืออยู่ทางซีกโลกใต้ แนวแกนของแม่เหล็กโลกทำมุมเล็กน้อย ประมาณ 17 องศา กับแนวเหนือใต้ภูมิศาสตร์โลก เนื่องจากขั้วแม่เหล็กชนิดเดียวกันจะผลักกัน และขั้วแม่เหล็กต่างชนิดกันจะดูดกัน ดังนั้นเข็มทิศซึ่งเป็นแม่เหล็กเมื่อวางไว้ในสนามแม่เหล็กโลก เข็มทิศจะต้องเอาขั้วเหนือชี้ไปทางทิศเหนือ เพราะขั้วใต้ของแม่เหล็กโลกอยู่ทางเหนือ และเอาขั้วใต้ชี้ไปทางใต้เสมอ เพราะขั้วเหนือของแม่เหล็กโลกอยู่ทางใต้ จุดสะเทิน (Neutral Point) ถ้ามีสนามแม่เหล็กมากกว่าหนึ่งสนามในบริเวณเดียวกัน สนามแม่เหล็กที่ตำแหน่งต่าง ๆ ในบริเวณนั้นอาจจะหักล้างกันจนเป็นศูนย์ก็ได้ เราเรียกบริเวณที่มีสนามแม่เหล็กลัพธ์เป็นศูนย์ว่าจุดสะเทิน สิ่งที่ควรทราบ เส้นแรงที่เห็นเป็นการรวมกับแบบเวกเตอร์ของเส้นแรงของแท่งแม่เหล็กกับเส้นแรงของสนามแม่เหล็กโลก สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า 1. ถ้ามีกระแสผ่านลวดตัวนำจะเกิดสนามแม่เหล็กรอบตัวนำนั้น การหาทิศทางของสนามแม่เหล็กใช้กฎมือขวา (Right Hand Rule) ใช้มือขวากำรอบลวดตัวนำ หัวแม่มือทาบบนเส้นลวดพุ่งตามทิศกระแส ปลายนิ้วทั้งสี่ที่กำรอบเส้นลวดจะแสดงทิศสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้น สิ่งที่ควรทราบ - สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นรอบ ๆ เส้นลวด ณ ที่ห่างจากเส้นลวดต่างกันจะมีขนาดไม่เท่ากัน - ทิศของสนามแม่เหล็กที่จุดใด ๆ จะอยู่ในแนวเส้นสัมผัสเส้นแรงแม่เหล็กที่จุดนั้น ๆ เสมอ 2. ขดลวดโซลินอยด์ (Solenoid) การหาทิศของสนามแม่เหล็ก วิธีที่ 1 มองปลายใดปลายหนึ่ง ถ้ากระแสทวนเข็มนาฬิกา สนามพุ่งออกเป็นขั้วเหนือ ถ้ากระแสตามเข็มนาฬิกาสนามพุ่งเข้าเป็นขั้วใต้ วิธีที่ 2 ใช้กฎมือขวา คือ กำมือขวาให้นิ้วทั้งสี่วนไปตามทิศของกระแสที่ไหล นิ้วหัวแม่มือที่ชี้ออกจะแสดงทิศของขั้วเหนือที่เกิดขึ้น สิ่งที่ควรทราบ สำหรับสนามแม่เหล็กตรงกลางภายในขดลวดโซลินอยด์จะถือว่ามีค่าสม่ำเสมอ
เกิดจากลวดตัวนำที่มีฉนวนหุ้มมาขดเป็นวงกลม รูปทรงกระบอกคล้ายโซลินอยด์ แล้วมาขดต่อเป็นวงกลม เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่าน ย่อมเกิดสนามแม่เหล็กภายในเทอรอยด์โดยสนามแม่เหล็กที่ขอบด้านใน สูงกว่า สนามแม่เหล็กที่ขอบด้านนอก (ในทอรอยด์จึงมีสนามแม่เหล็กไม่สม่ำเสมอ) ใช้ในเครื่องปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน โดยกักเก็บพลาสมาที่เป็นอนุภาคไฟฟ้าที่มีความเร็วสูงที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิวชันได้ ตัวอย่างที่ 1 ข้อใดกล่าวถูกต้องเกี่ยวกับสนามแม่เหล็ก
คำตอบที่ถูกต้องคือข้อใด
เฉลย คำตอบที่ถูกต้องคือ ข้อ 1 แหล่งที่มา ช่วง ทมทิตชงค์ และคณะ. (2537). ฟิสิกส์ 5 ม.6. กรุงเทพฯ:ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง. พงษ์ศักดิ์ ชินนาบุญ. (2556). ฟิสิกส์ เล่ม 4 ม. 4-6. กรุงเทพฯ: วิทยพัฒน์. สุภารัตน์ โรจนโพธิ์. (มปป). สนามแม่เหล็ก. สืบค้นเมื่อ 9 ธันวาคม 2562, จาก http://nongin2540.blogspot.com/p/blog-page_23.html หัวเรื่อง และคำสำคัญ แม่เหล็ก, สนามแม่เหล็ก รูปแบบการนำเสนอ แบ่งตามผลผลิต สสวท. สื่อสิ่งพิมพ์ในรูปแบบดิจิทัล ลิขสิทธิ์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) วันที่เสร็จ วันจันทร์, 09 ธันวาคม 2562 สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา ฟิสิกส์ ช่วงชั้น มัธยมศึกษาตอนปลาย กลุ่มเป้าหมาย ครู ดูเพิ่มเติม |
ฟลักซ์แม่เหล็กหมายถึงข้อใด
กระทู้ที่เกี่ยวข้อง
ลิขสิทธิ์ © 2024 th.apacode Inc.
