7/29/2019 Predavanje11 fizika

1/20

Elektricitet i magnetizam

2. Magnetizam

7/29/2019 Predavanje11 fizika

2/20

Od Oersteda do Einsteina

Zimi 1819/1820 Oerstedje orao preavanja iz kolegijaElektricitet, galvanizam i magnetizam

U to vrijeme izgledalo je kao da elektricitet i magnetizam

nemaju nita zajeniko

Slijei cijeli niz vanih otkrida ija je kruna bila Faradeyevootkride elektromagnetske inukcije.

Poznati Einsteinov rad iz 1905. godine nije imao naslov

Teorija relativnosti ved O elektroinamici tijela u gibanju

2Elektricitet i magnetizam

7/29/2019 Predavanje11 fizika

3/20

Magnetsko polje

Zimi 1819/1820 Oerstedje orao preavanja iz kolegijaElektricitet, galvanizam i magnetizam

3Elektricitet i magnetizam

Pomodu eljezne piljevine prikazana je struktura magnetskog polja:A) Magneta B)Kraja va magneta razliitih i istih (C) polova.

Kompas prikazuje smjermagnetskih silnica

7/29/2019 Predavanje11 fizika

4/20

Magnetsko polje

Ponovimo iz srenje kole

Za opis magnetskog polja upotrebljava se vektorska veliina koja sezove magnetska indukcija B. Smjer magnetske indukcije podudara

se s smjerom magnetskog polja, tj. sa smjerom magnetske silnice.

Magnetsko polje u svakoj toci potpuno je opisano pomou

magnetske indukcije u toj toci. Svakoj je toci magnetskog poljapridruen pripadni vektor magnetske indukcije.

Jedinica za magnetsku indukciju je tesla [T].

Veliinu koja prestavlja protjecanje magnetskog polja kroz nekupovrinu zovemo magnetski tok. Jeinica magnetskog toka je veber[Wb]

Mogu li se magnetski polovi razdvojiti?

4Elektricitet i magnetizam

7/29/2019 Predavanje11 fizika

5/20

Lorentzova sila

Magnetska sila (F) koja jeluje na nabijenu esticu naboja (q)koja se giba brzinom (V) u magnetskom polju (B):

Magnetska sila na voi uljine (L) kojim tee struja jakosti I(usmjereno gibanje naboja)

5Elektricitet i magnetizam

BVqF

BLIF

7/29/2019 Predavanje11 fizika

6/20

Lorentzova sila

to ako ica nije ravna?

6Elektricitet i magnetizam

BsdIF

)(

Ukupna magnetska sila koja jeluje na icu jenaka je sili koja bijelovala a je rije o ravnoj ici izmeu toaka a i b. U rugomsluaju krivulja je zatvorena pa je ukupna sila nula.

7/29/2019 Predavanje11 fizika

7/20

Lorentzova sila

Primjena:

Maseni spetrometar

7Elektricitet i magnetizam

Velocity selector, odabire se elekrtino imagnetsko polje da za pojedini naboj budu uravnotei

Nabijena estica brzinom V ulazi uhomogeno magnetsko polje B0 i

biva otklonjena.

Na temelju raijusa otklona moese odredi omjer mase (m) i naboja

estice (q).

V

rB

q

m 0

J.J. Thompson 1897. godine odredio e/me

elektrona

7/29/2019 Predavanje11 fizika

8/20

Lorentzova sila

Ciklotron

8Elektricitet i magnetizam

7/29/2019 Predavanje11 fizika

9/20

Biot-Savartov zakon

Magnetsko polje je posljeica elektrine struje.

Amperov zakon (zadovoljava i Biot-Savartov zakon)

Magnetsko polje B u toki prostora posljeica je svih struja, alikrivuljni integral polja po zatvorenoj petlji posljedica je samo onihstruja koji prolaze kroz zatvorenu petlju.

9Elektricitet i magnetizam

20

2

0

4

4

rrldIB

r

rlIddB

7/29/2019 Predavanje11 fizika

10/20

Biot-Savartov zakon

Magnetsko polje zavojnice.

10Elektricitet i magnetizam

7/29/2019 Predavanje11 fizika

11/20

Elektromagnetska indukcija

Faradayev zakon elektromagnetske indukcije

11Elektricitet i magnetizam

to se ogaa ako pomiemogornju zavojnicu?

Mijenja li se to promjenombrzine kojom miemo zavojnicu?

Michael Faraday

(1791 1867)

Inducirana struja javlja se jedino pri promjeni toka magnetskog polja ()

Elektromotorna sila () u zatvorenoj konturi jednaka je negativnoj derivacijiobuhvadenog magnetskog toka u vremenu

dt

d

7/29/2019 Predavanje11 fizika

12/20

Elektromagnetska indukcija

12Elektricitet i magnetizam

Smisao inducirane ems takav je da se njen doprinos magnetskom polju suprostavlja promjeni

magnetskog fluksa kojom nastaje inducirana struja.

7/29/2019 Predavanje11 fizika

13/20

Elektromagnetska indukcija

13Elektricitet i magnetizam

7/29/2019 Predavanje11 fizika

14/20

Elektromagnetski valovi

14Elektricitet i magnetizam

Spektar elektromagnetskih valova

Energija EM valova S (Poynting vektor)

BES

0

1

Svojstva EM valova:

1. ire vakuumom2. Titrajua elektrina i magnetska polja u linearno polariziranom EM valu su u fazi3. EM valovi su transvezalni. Smjer irenja okomit je na elektrino i magnetsko polje4. Brzina EM valova ovisi o svojstvima medija kojim se iri

7/29/2019 Predavanje11 fizika

15/20

Zakon zraenja crnog tijela

Planckov zakon zraenja crnog tijela

Wienov zakon valna duljina na kojoj je intezitet zraenjacrnog tijela najvedi obrnuto je proporcionalna njegovoj

temperaturi StefanBoltzmann law - energija emitirana po jedinici

povrine crnog tijela proporcionalna je etvrtoj potencijiapsolutne temperature.

15Elektricitet i magnetizam

7/29/2019 Predavanje11 fizika

16/20

Zakon zraenja crnog tijela

16Elektricitet i magnetizam

Vidljiva svjetlost

7/29/2019 Predavanje11 fizika

17/20

Zakon zraenja crnog tijela

17Elektricitet i magnetizam

7/29/2019 Predavanje11 fizika

18/20

Efekt staklenika

18Elektricitet i magnetizam

Temperatura Sunca i Zemlje je razliita

7/29/2019 Predavanje11 fizika

19/20

Polarna svjetlost

19Elektricitet i magnetizam

Van Allenovi pojasevi HRVATSKA?

7/29/2019 Predavanje11 fizika

20/20

Suneve pjege

20Elektricitet i magnetizam

Pokazuju Sunevu aktivnost