Từ trường là gì? Đặc điểm, tính chất cơ bản của từ trường

Từ trường là một phần kiến thức rất quan trọng và có rất nhiều ứng dụng ở thực tế, tuy vậy không phải ai cũng tìm hiểu kỹ và hiểu rõ về phần kiến thức này. Hãy cùng Kiến Thức THPT tìm hiểu kỹ hơn về từ trường, ứng dụng của từ trường và phương pháp làm một số bài tập về phần này nhé!

Tương tác từ

– Tương tác giữa các nam châm, giữa dòng điện và nam châm, cũng như giữa các dòng điện đều được gọi là tương tác từ.

– Lực tác dụng trong các trường hợp này được gọi là lực từ.

Từ trường

Từ trường là gì?

– Xung quanh nam châm và dòng điện đều có từ trường.

– Từ trường là một dạng của vật chất, được gây ra bởi dòng điện hoặc nam châm, tồn tại xung quanh chúng. Nó biểu hiện cụ thể qua lực từ tác dụng lên một dòng điện hoặc nam châm khác khi được đặt trong từ trường này.

– Từ trường không tồn tại ở xung quanh điện tích đứng yên.

Tính chất cơ bản của từ trường là gì?

– Lực từ tác dụng lên một nam châm, một dòng điện hoặc một hạt mang điện đang chuyển động khi được đặt trong từ trường.

– Có thể sử dụng kim nam châm (nam châm thử) để nhận biết từ trường.

Cảm ứng từ

– Vectơ cảm ứng từ \(\vec{B}\) đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực.

– Quy ước: Chiều từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm thử là chiều của vectơ cảm ứng từ \(\vec{B}\)

– Lực từ tác dụng lên một dòng điện (đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua) hay một nam châm đặt trong từ trường. Ở điểm nào lớn hơn thì cảm ứng từ tại điểm đó lớn hơn. Độ lớn của cảm ứng từ \(\vec{B}\)$\vec{B}$

được xác định bởi công thức

$B = \frac{F}{IL \sin \alpha}$

– Từ trường đều là từ trường có cảm ứng từ \(\vec{B}\) tại mọi điểm bằng nhau.

>> Xem thêm: Định luật phóng xạ

Đường sức từ

Từ phổ

– Hình ảnh các đường do mạt sắt tạo ra được gọi là từ phổ, giúp chúng ta thấy được hình ảnh trực quan của từ trường.

>> Xem thêm: Định luật Boyle

Đường sức từ

– Đường sức từ là những đường được vẽ trong không gian có từ trường sao cho tiếp tuyến của nó tại mỗi điểm trùng với phương của véctơ cảm ứng từ tại điểm đó. Chiều của đường sức từ là chiều của véctơ cảm ứng từ.

– Các đặc điểm của đường sức từ:

• Tại mỗi điểm trong từ trường, chỉ có thể vẽ được một đường sức từ duy nhất đi qua.
• Các đường sức từ là những đường cong khép kín.
• Nơi nào từ trường mạnh hơn, các đường sức từ được vẽ dày hơn; nơi nào từ trường yếu hơn, các đường sức từ được vẽ thưa hơn.

– Chiều của đường sức từ được xác định bằng nam châm thử hoặc quy tắc nắm bàn tay phải.

– Quy tắc nắm bàn tay phải:

• Đối với dòng điện thẳng: Giơ ngón cái của bàn tay phải hướng theo chiều dòng điện, khum bốn ngón tay kia xung quanh dây dẫn, thì chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay đó là chiều của đường sức từ.
• Đối với dòng điện tròn và ống dây: Khum bàn tay phải sao cho chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện chạy qua các vòng dây, thì chiều ngón tay cái chỉ ra chỉ chiều của đường sức từ.