บทที่ 9 สนามแม่เหล็กเนื่องจากกระแสไฟฟ้า
..... เมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำจะเกิดสนามแม่เหล็กรอบ ๆ ลวดตัวนำ พิจารณาลวดตัวนำ 2 เส้นวางใกล้ ๆ กัน และมีกระแสไฟฟ้าผ่านจะทำให้เกิดแรงแม่เหล็กบนลวด ตัวนำทั้งสองโดยมีขนาดเท่ากันแต่ทิศทางตรงกันข้ามตามกฎข้อ 3 ของนิวตัน

..... ในบทนี้จะเป็นการศึกษาวิธีการคำนวณหาสนามแม่เหล็กเนื่องจากกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำโดยใช้กฎของบิโอต์ – ซาวาร์ต ส่วนกฎของแอมแปร์เป็นกฎพื้นฐานซึ่งใช้ คำนวณหาสนามแม่เหล็กได้เพียงบางกรณีเท่านั้น กล่าวคือใช้ได้เฉพาะกรณีที่กระแสผ่านตัวนำยาวมาก ๆ และมีลักษณะสมมาตร

9.1 กฎของบิโอต์ - ซาวาร์ต
รูปที่ 9.1

..... จากรูปที่ 9.1 ลวดยาวมีกระแสไฟฟ้า (ลวดจะตรงหรือไม่ก็ได้) สนามแม่เหล็ก ที่จุด ใด ๆ หาได้โดยการแบ่งเส้นลวดออกเป็นส่วนเล็ก ๆ โดยส่วนเล็ก ๆ นี้อยู่ห่างจากจุดที่ต้องการหาสนามแม่เหล็กเป็นระยะทาง ดังนั้น เนื่องจาก ที่ระยะ ทาง คือ

=
และขนาดของ คือ
=
..... สมการนี้เรียกว่า กฎของบิโอต์และชาวาร์ต (Bio and Savart) ดังนั้นสนามแม่เหล็กที่จุด เนื่องจากลวดตัวนำทั้งเส้น คือ
=
ขนาดของ คือ
=
เมื่อ
เป็นค่าคงที่มีค่าเท่ากับ
คือส่วนเล็ก ๆ ของลวดตัวนำทิศตามกระแส
คือเวกเตอร์หนึ่งหน่วยของเวกเตอร์
คือเวกเตอร์ มีทิศจากลวดตัวนำ ไปยังจุดที่ต้องการหาสนามแม่เหล็ก
คือขาดของเวกเตอร์
คือมุมระหว่าง กับ
คือสนามแม่เหล็กที่เกิดจากลวดยาว
..... ทิศของสนามแม่เหล็กหาได้โดยใช้กฎมือขวา


   

 

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต  

1. ไฟฟ้าสถิต 2.  สนามไฟฟ้า
3. ความกว้างของสายฟ้า  4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 
5. ศักย์ไฟฟ้า 6. กระแสไฟฟ้า 
7. สนามแม่เหล็ก  8.การเหนี่ยวนำ
9. ไฟฟ้ากระแสสลับ  10. ทรานซิสเตอร์ 
11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตร์ควอนตัม
15. โครงสร้างของอะตอม 16. นิวเคลียร์ 

 

กลับหน้าแรกสารบัญ

 

กลับสู่หน้าแรกของโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

 

 

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

การเรียนฟิสิกส์ 2 ผ่านทางอินเตอร์เน็ต