Mágneses erő

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A mágneses erő az az erő, amely a mágnesesség miatt gyorsulásra késztethet a hatása alatt lévő tömeget.

Egy erőt konzervatív erőnek nevezünk, ha kifejezhető egy potenciál gradienseként (egy konzervatív erő állandó irányú, és nagyságú erőt jelent). Ilyenek például a gravitációs erő, az elektrosztatikus erő, stb. A nemkonzervatív erők például a súrlódási erők, stb. A mágneses erő nem konzervatív. A nemkonzervatív erőket disszipatív erőknek is nevezik. A disszipatív erő energiaveszteséget okoz.

Mozgó elektromos töltés (elektromos áram) vagy az elektromos mező változása létrehozhat mágneses mezőt (mágneses tér, mágneses erőtér). A mágneses mezőt jellemző fizikai mennyiség a mágneses fluxussűrűség, mértékegysége a tesla (Vs / m2).

A mágneses erőtér által kifejtett munkát általában nem a megszokott SI-beli erő mértékegységgel (newton) jellemzik, hanem közvetett módon a mágneses térerősséggel, mert azt sokkal könnyebb mérni.

A mágneses erőtér mértékének kifejezésére az SI mértékegységrendszerben a tesla, a CGS rendszerben a gauss mértékegységeket használják [1 Tesla = 10.000 Gauss, másképpen 10 G = 1 mT (1 millitesla) ]. A Gaussban (rövidítve: G) megadott mágneses térerősség egységét az 1 cm² területen áthaladó mágneses erővonalak száma jelenti. Viszonyításképpen néhány adat a mágneses erő mértékére: a Föld mágneses mezője kb. 0,5 G erősségű, az átlagos hűtőmágnesek 35-200 G, az iparban használatos eszközök 300-5000 G erősségűek. Az MRI vizsgálat során 200 000 G erősségű mágneses teret alkalmaznak.

A lokális mágneses erőt többnyire magnetométerrel mérik, amely valójában a mágneses térerősséget méri. Távolabbi mágneses hatásokat rádióteleszkópokkal lehet kimutatni.

Az elektromágneses hatásra ébredő mágneses erőt a Lorentz-erő képletével számolhatjuk ki:

F =q [E + (v x B)]

Ha E= 0, azaz ha az elektromos tér =0, akkor

A mágneses erő:

F= q (v x B)

ahol

F az erő ( newton)

E az elektromos térerősség (volt/méter)

B a mágneses indukció ( tesla)

q a részecske elektromos töltése ( coulomb)

v a részecske pillanatnyi sebessége ( méter/másodperc)

× vektor szorzat

Irodalom[szerkesztés]

  • Dr.Fodor György-Dr. Vágó István: Villamoságtan, 12.füzet: Statikus és stacionárius tér, Tankönyv Kiadó, Budapest, 1975
  • Simonyi Károly: Villamosságtan. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1962

Kapcsolódó cikkek[szerkesztés]