Từ trường SVIP

I. KHÁI NIỆM VỀ TỪ TRƯỜNG

Chuẩn bị: 

- Một kim nam châm quay tự do quanh trục thẳng đứng trên giá đỡ.

- Một thanh nam châm thẳng.

Tiến hành:

• Dịch chuyển nhẹ nhàng giá đỡ để đưa kim nam châm đến các vị trí khác nhau gần thanh nam châm, đợi cho kim nam châm nằm yên. Quan sát và so sánh hướng của kim nam châm với hướng ban đầu của nó.
• Ở mỗi vị trí xung quanh thanh nam châm, sau khi kim nam châm đã nằm yên trên giá đỡ, xoay cho nó lệch khỏi hướng vừa xác định. Buông tay và quan sát.

Nhận xét: Kim nam châm đặt gần nam châm sẽ chịu tác dụng của nam châm làm cho kim nằm theo một hướng xác định.

Vùng không gian bao quanh nam châm có từ trường.

Từ trường tác dụng lực từ lên vật liệu từ đặt trong nó.

II. TỪ PHỔ

Đặt một tấm nhựa mỏng lên một thanh nam châm. Rắc đều một lớp mạt sắt lên tấm nhựa, gõ nhẹ tấm nhựa và quan sát.

Hình ảnh các đường mạt sắt xung quanh nam châm gọi là từ phổ. Từ phổ cho ta thấy hình ảnh trực quan về từ trường.

Vùng nào các đường mạt sắt sắp xếp dày thì từ trường ở đó mạnh.

Vùng nào các đường mạt sắt sắp xếp thưa thì từ trường ở đó yếu.

III. ĐƯỜNG SỨC TỪ

Dùng bút tô dọc theo các đường mạt sắt nối từ cực này sang cực kia của nam châm trên tấm nhựa, ta được các đường gọi là đường sức từ.

Quy ước:

• Mỗi đường sức từ có một chiều xác định. Bên ngoài nam châm, đường sức từ đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam.
• Nơi nào từ trường mạnh thì đường sức từ mau (dày), nơi nào từ trường yếu thì đường sức từ thưa.

Nếu đặt một kim nam châm nhỏ trên một đường sức thì kim nam châm sẽ định hướng theo đường sức của từ trường.

Đường sức từ được dùng để biểu diễn và mô tả từ trường.

Tại mỗi điểm trong từ trường, hướng của đường sức từ được quy ước là hướng nam – bắc của kim nam châm đặt tại điểm đó.

IV. CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN

Khi quấn dây dẫn quanh một thanh sắt để tạo thành cuộn dây và nối hai đầu cuộn dây với pin, dòng điện sẽ chạy qua cuộn dây. Lúc này, cuộn dây có dòng điện trở thành một nam châm điện.

Nam châm điện được dùng nhiều trong sản xuất và cuộc sống.

Ví dụ: Cần cẩu dùng nam châm điện để chuyển hàng.

Nam châm điện có thể tạo ra lực từ lớn và nâng được vật nặng đến vài chục tấn. Bằng cách thay đổi cường độ dòng điện qua nam châm, người ta có thể tăng, giảm, hoặc tắt, mở lực từ.