Bài 23. Từ phổ - đường sức từ

I - TỪ PHỔ

1. Thí nghiệm

Rắc đều một lớp mạt sắt lên tấm nhựa trong, phảng. Đặt tấm nhựa này lên trên một thanh nam châm rồi gõ nhẹ. Quan sát hình ảnh mạt sắt vừa được tạo thành trên tấm nhựa.

2. Kết luận

Trong từ trường của thanh nam châm, mạt sát được sắp xếp thành những đường cong nối từ cực này sang cực kia của nam châm. Càng ra xa nam châm, những đường này càng thưa dần.

Nơi nào mạt sắt dày thì từ trường mạnh, nơi nào mạt sắt thưa thì từ trường yếu.

Hình ảnh các đường mạt sắt xung quanh nam châm được gọi là từ phổ. Từ phổ cho ta một hình ảnh trực quan về từ trường.

II - ĐƯỜNG SỨC TỪ

1. Vẽ và xác định chiều đường sức từ

Dùng bút chì tô dọc theo các đường mạt sắt nối từ cực nọ sang cực kia của nam châm trên tấm nhựa, ta sẽ được các đường liên nét, biểu diễn đường sức của từ trường (gọi là đường sức từ).

Dùng các kim nam châm nhỏ đặt nối tiếp nhau trên một đường sức từ vừa vẽ được.

Các kim nam châm nằm dọc theo một đường sức từ định hướng theo một chiều nhất định.

Dùng mũi tên đánh dấu chiều các đường sức từ vừa vẽ được.


2. Kết luận

Các kim nam châm nối đuôi nhau dọc theo một đường sức từ. Cực Bác của kim này nối với cực Nam của kim kia.

Mỗi đường sức từ có một chiều xác định. Bên ngoài nam châm, các đường sức từ có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam của nam châm.

Nơi nào từ trường mạnh thì đường sức từ dày, nơi nào từ trường yếu thì đường sức từ thưa.

III - VẬN DỤNG
C1.

Hình 23.4 cho ta hình ảnh từ phổ của nam châm chữ U. Dựa vào đó, hãy vẽ các đường sức từ của nó. Nhận xét về dạng các đường sức từ ở khoảng giữa hai từ cực.



Hướng dẫn giải:

Vẽ các đường sức từ như hình dưới. Các đường sức từ ở khoảng giữa hai từ cực gần như những đường thẳng song song.




C2.

Biết chiều một đường sức từ của thanh nam châm như trên hình 23.5. Hãy xác định tên các từ cực của thanh nam châm?



Hướng dẫn giải:

Đầu B của thanh nam châm là cực Nam.


C3.

Hình 23.6 cho hình ảnh hai từ phổ của hai nam châm đặt gần nhau. Hãy vẽ một số đường sức từ và chỉ rõ chiều của chúng.



Hướng dẫn giải:

Các đường sức từ được biểu diễn trên hình có chiều từ cực Bắc của nam châm bên trái sang cực Nam của thanh nam châm bên phải.



* Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức từ. Có thể thu được từ phổ bằng cách rắc mạt sắt lên tấm nhựa đặt trong từ trường và gõ nhẹ.

* Các đường sức từ có chiều nhất định. ở bên ngoài thanh nam châm, chúng là những đường cong đi ra từ cục Bắc, đi vào cực Nam của nam châm.