Đường sức từ là một trong những nội dung quan trọng trong bộ môn vật lý đường sức từ là gì. Nếu như bạn cũng đang quan tâm về đường sức từ thì tuyệt đối không nên bỏ qua những thông tin hữu ích mà chúng tôi mang tới trong bài viết sau đây!
Đường sức từ là gì từ phổ là gì?
Khái niệm đường sức từ trường là gì?
Đường sức từ là những đường cong kín hoặc thẳng dài vô tận, không cắt nhau trong không gian xung quanh nam châm và dòng điện. Đường sức từ là những đường biểu diễn mật độ của từ trường. Những đường sức từ càng dày thì độ lớn của từ trường sẽ càng lớn và ngược lại.
Quy ước về chiều của đường sức từ theo hướng như sau: Đi ra từ cực Bắc và đi vào từ cực Nam của thanh Nam Châm tại điểm bất kì nào đó.
Từ phổ đường sức từ
Từ phổ là hình ảnh cụ thể về đường sức từ, ta có thể nhận thấy từ phổ bằng việc thực hiện rắc các mạt sắt lên tấm nhựa đặt trong từ trường, sau đó gõ nhẹ. Những nơi nào mà mạt sắt dày thì từ trường sẽ mạnh và ngược lại, những nơi nào mạt sắt thưa là nơi đó từ trường yếu.
Ví dụ về đường sức từ
Từ trường của dòng điện thẳng rất dài
Để xác định chiều của đường sức từ dòng điện rất dài ta sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải: Thực hiện nắm nắm tay phải, sau đó thực hiện đặt tay sao cho bốn ngón tay sẽ được hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây, ngón tay cái chĩa ra chỉ chiều của đường sức từ ở trong lòng ống dây.
Xem thêm: Dòng điện là gì? Nguồn điện là gì? Ví dụ về nguồn điện
Từ trường của dòng điện tròn
Để xác xác định chiều của đường sức từ dòng điện tròn, ta sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải: Tiến hành khum bàn tay phải theo vòng dây của khung, đảm cho chiều từ cổ tay đến các ngón tay được trùng với chiều của dòng điện ở trong khung. Lúc này, ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ.
Tính chất của đường sức từ
Nói về đường sức từ ta có những tính chất cơ bản như sau:
- Đường sức từ là những đường cong được vẽ ở trong không gian có từ trường, sao cho ở tại mỗi điểm sẽ có hướng được trùng với hướng của từ trường ở điểm đó
- Qua mỗi điểm sẽ chỉ vẽ được một đường sức từ, những đường sức từ là những đường cong khép kín hay vô hạn ở hai đầu.
- Đường sức từ của từ trường được gây bởi dòng điện chạy ở trong dây dẫn thẳng dài với dạng là những đường tròn đồng tâm, có tâm được nằm trên dây dẫn, cùng với đó là nằm trên mặt phẳng vuông góc với dây dẫn.
Xem thêm: Quy tắc bàn tay trái lớp 11 – Lý thuyết và bài tập vận dụng
Đặc điểm của các đường sức từ
Đặc điểm của đường sức từ của nam châm thẳng
- Ở bên ngoài của nam châm, các đường sức từ là những đường cong với những hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm. Chúng có chiều đi ra từ cực bắc và đi vào cực Nam.
- Nếu như đường sức từ càng ở gần đầu thanh nam châm thì chúng sẽ càng mạnh hơn.
Đặc điểm của đường sức từ của nam châm chữ U
- Bên ngoài của nam châm, đường sức từ là các đường cong sở hữu hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm U. Chúng có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam.
- Đường sức từ khi ở càng gần đầu của thanh nam châm sẽ càng mạnh hơn
- Đường sức từ của từ trường ở trong khoảng không gian giữa 2 cực của nam châm chữ U là các đường thẳng song song, được cách đều nhau. Từ trường ở trong khu vực đó là những từ trường đều.
Xem thêm: Quy tắc bàn tay phải – Tổng hợp lý thuyết và bài tập vận dụng
Vẽ và cách xác định chiều đường sức từ?
Mỗi đường sức từ sẽ có một chiều xác định. Ở bên ngoài của thanh nam châm thì các đường sức từ là những đường cong với chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào từ cực Nam của nam châm.
Những nơi có từ trường mạnh, đường sức từ dày, ngược lại đối với những nơi có từ trường yếu thì các đường sức từ thưa.
Bài tập trắc nghiệm về đường sức từ
Câu 1: Đường sức từ là những đường thẳng song song, có cùng chiều với nhau và cách đều nhau xuất hiện:
- Xung quanh dòng điện thẳng
B. Xung quanh thanh nam châm thẳng
C. Trong lòng của nam châm chữ U
D. Xung quanh 1 dòng điện tròn
Đáp án đúng: C
Câu hỏi 2: Những tính chất nào sau đây đường sức từ không có?
- Các đường sức từ có chiều tuân theo những quy tắc xác định.
- Mỗi điểm ở trong không gian sẽ chỉ vẽ được duy nhất 1 đường sức từ
- Đường sức từ là những đường cong khép kín hay vô hạn ở hai đầu.
- Các đường sức cùng một từ trường sẽ có thể cắt nhau.
Đáp án đúng: D
Câu hỏi 3: Đường sức từ của từ trường được gây bởi dòng điện chạy ở bên trong của ống dây dẫn thẳng dài có dạng gì?
- Những đường thẳng được nằm trong 1 mặt phẳng vuông góc với dây dẫn.
- Những đường tròn đồng tâm, với tâm nằm trên dây dẫn, nằm trên mặt phẳng và vuông góc với dây dẫn.
- Là đường cong hoặc các đường tròn, đường thẳng được nằm trong mặt phẳng vuông góc với dây dẫn.
- Là những đường tròn hoặc đường elip tùy vào cường độ dòng điện.
Đáp án đúng: B
Câu hỏi 4: Đường sức từ là các đường cong vẽ trong không gian có từ trường sao cho?
- pháp tuyến tại mọi điểm được trùng với hướng của từ trường ở điểm đó.
B. Tiếp tuyến tại mọi điểm sẽ trùng với hướng của từ trường ở điểm đó.
C. Pháp tuyến tại mỗi điểm sẽ tạo với hướng của từ trường với một góc không đổi.
D. Tiếp tuyến tại mọi điểm tạo với hướng của từ trường với một góc không đổi.
Đáp án đúng: C
Như vậy, chúng ta đã cùng nhau làm rõ về khái niệm đường sức từ là gì, cũng như những điều cơ bản về đường sức từ. Hy vọng những thông tin này sẽ thực sự hữu ích, giúp bạn có thể nắm chắc kiến thức về nội dung này, từ đó áp dụng làm bài tập liên quan tốt hơn!
