ELEKTRO- MÁGNESES TEREK - Munka
ELEKTRO- MÁGNESES TEREK - Munka
ELEKTRO- MÁGNESES TEREK - Munka
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
1. FEJEZET<br />
6<br />
AZ <strong>ELEKTRO</strong><strong>MÁGNESES</strong> <strong>TEREK</strong> ALAPVETÕ ÖSSZEFÜGGÉSEI<br />
Ezt a formulát csak jóval késõbb tudjuk megmagyarázni. Említésre méltó, hogy ez a mennyiség<br />
származtatott és nem természeti állandó.<br />
Számértéke:<br />
ε0 = 8,856⋅10 −12<br />
Vs ⋅<br />
A⋅m .<br />
A töltések közötti erõ vonzóerõ, ha a töltések azonos elõjelûek, és taszítóerõ ellenkezõ<br />
esetben.<br />
A Coulomb-törvény kísérleti igazolása és így az egységnyi töltés meghatározása<br />
is sokkal nehezebb, mint az áramok kölcsönhatásának mérése. Közvetett kísérlettel<br />
elõször Cavendish igazolta az inverz négyzetes erõtörvényt 1772-ben. Sajnos eredményeibõl<br />
semmit nem publikált, így a törvény Coulomb francia hadmérnökrõl kapta<br />
a nevét, aki azt 1785-ben publikálta. Coulomb torziós ingával végezte méréseit.<br />
Az elõzõekben elmondtuk, hogy az áramok közötti erõhatás mérése egyszerûbb,<br />
mint a töltések közöttié. Hogyan lehetséges, hogy az utóbbi mégis évtizedekkel<br />
megelõzte az elõbbit? A válasz egyszerû. Bár legkésõbb a századforduló óta sejtették,<br />
hogy létezik összefüggés az elektromos és mágneses jelenségek között, ennek<br />
kvalitatív kísérleti igazolása csak 1819-ben sikerült Ørsted dán fizikusnak, aki ezt<br />
1820-ban publikálta. Még ebben az évben megszületett Biot és Savart törvénye!<br />
Mai tudásunk szerint a természetben létezik legkisebb elektromos töltés. Ez az elektron töltése,<br />
az úgynevezett elemi töltés, amelynek értéke:<br />
e = 1,602·10 –19 A·s.<br />
Az elektron töltése negatív. Ugyanekkora abszolút értékû pozitív töltése van a protonnak. Ez<br />
olyan kicsi töltés, hogy a gyakorlatban szereplõ töltésértékek sokszoros nagyságrenddel nagyobbak.<br />
Ezért gyakorlati elektromágneses feladatokban nem kell figyelembe vennünk a töltés kvantáltságát.<br />
Jelentõs szerepe van azonban ingadozási (zaj) és mikrofizikai jelenségekben.<br />
INTENZITÁSVEKTOROK<br />
Az (1.1) összefüggésben szereplõ vektorok a tér erõhatásával kapcsolatos mennyiségek.<br />
Definíciójuk is az erõhatással kapcsolódik. Ezért célszerûen térerõsségvektoroknak<br />
nevezhetnénk õket. A hagyományok szerint azonban csak az elektromos teret jellemzõ<br />
E vektor neve elektromos térerõsség, a B vektort mágneses indukciónak, vagy mágneses<br />
fluxussûrûségnek nevezzük. Összefoglaló nevük: intenzitásvektorok.<br />
Az elektromos térerõsség (1.1) alapján az egységnyi töltésre ható elektromos erõ:<br />
E= F<br />
1<br />
. (1.17)<br />
Q<br />
Az összefüggések alapján a térerõsség egysége:<br />
N V⋅A⋅ s 1 V<br />
E = = × =<br />
As ⋅ m As ⋅ m .<br />
A mágneses indukcióvektor definíciója a Lorentz-erõn és az áramsûrûség (1.13) definícióján<br />
alapul. l hosszúságú, A keresztmetszetû egyenes vezetékszakasz összes elektromos<br />
töltése ρAl, ahol ρ a vezetékben lévõ töltések sûrûsége. Ezzel (1.1) alapján:<br />
( )<br />
F= ρ v× B Al. (1.18)