I. Từ trường. Vecto cảm ứng từ
- Tương tác:
+ Giữa nam châm với nam châm
+ Giữa nam châm với dòng điện
+ Giữa dòng điện với dòng điện
=> Cả ba loại tương tác này gọi là tương tác từ. Lực tương tác giữa chúng gọi là lực từ.
- Định nghĩa:
Từ trường là môi trường vật chất bao quanh các hạt mang điện chuyển động. Từ trường gây ra lực từ tác dụng lên các vật có từ tính đặt trong đó.
Chú ý:
- Để phát hiện ra từ trường tồn tại trong một khoảng không gian người ta sử dụng một kim nam châm như hình:
- Quy ước: hướng của nam châm cân bằng theo hướng N - B
*Vecto cảm ứng từ:
Để đặc trưng cho từ trường tại 1 điểm, người ta vẽ tại đó 1 véctơ \(\overrightarrow B \) : gọi là véctơ cảm ứng từ
\(\overrightarrow B \) có:
+ Điểm đặt: đặt tại điểm đang xét
+ Phương: Cùng phương với nam châm thử khi cân bằng
+ Chiều: Từ nam sang bắc
II. Đường sức từ
- Định nghĩa:
Đường sức từ là đường được vẽ trong từ trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với phương của véctơ cảm ứng từ tại điểm đó.
- Các tính chất của đường sức từ:
+ Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi.
+ Các đường sức từ là những đường cong kín.
+ Nơi nào cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cảm ứng từ nhỏ hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn.
- Từ phổ:
+ Dùng mạt sắt rắc đều lên một tấm kính đặt trên nam châm, gõ nhẹ tấm kính ta nhận được từ phổ của nam châm.
+ Hình ảnh của các đường mạt sắt cho ta hình ảnh của các đường sức từ của từ trường.
III. Lực từ
1. Phương – chiều của lực từ
- Đặt dây dẫn \(\overline {{M_1}{M_2}} = l\) có dòng điện I chạy qua trong từ trường đều có \(\overrightarrow B \) => Xuất hiện lực từ tác dụng lên dây dẫn M1M2
- Lực từ: \(\overrightarrow F \) có:
+ Điểm đặt: Trung điểm dây M1M2
+ Phương : Vuông góc với mặt phẳng \((\overrightarrow B ,l)\)
+ Chiều: được xác định bằng quy tắc bàn tay trái
* Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay, dòng điện chạy từ cổ tay đến ngón tay, thì ngón cái choãi ra là chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
2. Định luật Am-pe
Độ lớn của lực từ:
\(\begin{array}{l}F = BIl{\rm{sin}}\alpha \\\alpha {\rm{ = }}\widehat {\overrightarrow B ,l}\end{array}\)