Hvordan vil du beskrive det magnetiske felt omkring en lige strøm, der bærer ledning?

Form:

* cirkulær: Magnetfeltlinjerne danner koncentriske cirkler omkring ledningen med ledningen i midten.

* retning: Retningen af ​​magnetfeltlinjerne bestemmes af højre regel. Hvis du peger din højre tommelfinger i retning af strømmen, angiver dine krøllede fingre retningen på magnetfeltlinjerne.

styrke:

* omvendt proportional med afstanden fra ledningen: Jo tættere du er på ledningen, jo stærkere er magnetfeltet.

* direkte proportional med strømmen: Jo større strømmen flyder gennem ledningen, jo stærkere er magnetfeltet.

Andre egenskaber:

* ikke-ensartet: Magnetfeltet er ikke ensartet, hvilket betyder, at dens styrke varierer i forskellige afstande fra ledningen.

* tredimensionel: Det magnetiske felt findes i alle retninger omkring ledningen, hvilket skaber en cylindrisk region med magnetisk indflydelse.

visuel analogi:

Forestil dig en ledning med strøm, der flyder gennem den som et langt, lige rør med vand, der flyder gennem det. Magnetfeltlinjerne er som vandet, der flyder rundt om røret i cirkulære stier. Jo tættere du er på røret, jo hurtigere flyder vandet, svarende til hvordan magnetfeltet er stærkere tættere på ledningen.

Matematisk beskrivelse:

Magnetfeltstyrken i en afstand 'r' fra en lang, lige ledning, der bærer en nuværende 'jeg', gives af:

b =(μ₀ * i) / (2π * r)

Hvor:

* B er magnetfeltstyrken

* μ₀ er permeabiliteten af ​​fri plads (en konstant)

* Jeg er den nuværende, der flyder gennem ledningen

* r er afstanden fra ledningen

Denne ligning viser, at magnetfeltstyrken er direkte proportional med den nuværende og omvendt proportional med afstanden fra ledningen.