Magnetisk fält 1

De vill veta om de lodräta linjerna visar ett magnetfält som är riktat uppåt eller neråt. För att avgöra det måste du använda skruvregeln (alternativt högerhandsregeln) för att bestämma ifall fältet från ledaren motverkar eller förstärker det lodräta fältet.

Tack igen för hjälpen!

Svarar du på 5.4 eller 5.11 nu? På 5.4 det förstärkas åt vänster så det måste nog gå nedåt?

Jag svarade på 5.4.

Jag håller med om att fältet förstärks på vänster och försvagas på höger sida, men går fältet från ledaren med- eller motsols?

Ett homogent magnetfält är ett fält som har samma riktning och samma storlek överallt.

I en graf betyder det att alla fältlinjer är parallella, att riktningen är samma och att avståndet mellan fältlinjerna är konstant.

Tekniskt sett måste alla flödeslinjer vara slutna. Det betyder att fältet någonstans måste ändra riktning. Ett magnetfält är därför bara approximativt homogent inom ett litet område.

I bilden på fältet ovan föreligger inte en homogen situation. Fältlinjerna på vänster sida om ledaren ligger tätare och på höger sida längre isär.  Dessutom kröks fältlinjerna runt ledaren. Orsaken är att det går en ström genom ledaren som genererar ett eget magnetfält mitt i det homogena fältet. Ledarens magnetfält förstärker fältet på vänster sida och försvagar fältet på höger sida.

Detta gör att du kan lista ut åt vilket håll det homogena fältet var riktat från början (uppåt).  Det uppstår också en kraft på ledaren åt höger (du kan se det som att flödeslinjerna på vänster sida känner sig ihoptryckta och trycker ledaren åt höger i ett försök att jämna ut situationen).

Vänta nu, om man applicerar den höger hand regel, går strömmen i ledare ifrån oss. Fältet roterar medurs... Om det är tätare åt vänster, det är nog att en homogen fält kommer uppifrån som en brusig regn? Alltså det roterar medurs och kompresserar bruset på vänster sida?

Om fältet från ledaren går uppåt på vänstra sidan, samtidigt som det då förstärker det andra fältet - vad säger det om dess riktning?

Jag gjorde massor rörelser med höger hand och vänster armen men nej.. varför skulle det spela roll om den vertikala fält kommer uppifrån eller nerifrån? Det blir bara tättare pga ledarensfältet som kurlar upp den åt vänster eftersom det går medurs?

Om ett fält förstärker ett annat så betyder det att de har samma riktning. Vi har konstaterat att fältet från ledaren är riktat uppåt på vänstra sidan och nedåt på högra sidan. Vi vet också att det sker en förstärkning på vänster och en försvagning på höger sida (tätare respektive glesare mellan linjerna). Med andra ord måste det yttre fältet också vara riktat uppåt, eftersom vi då får en förstärkning på vänster sida och en försvagning på höger sida.

 Om du lägger ihop två fält, $\mathbf{B_1}$ och $\mathbf{B_2}$ som båda går uppifrån och ned, alltså pekar nedåt blir fältlinjerna tätare. Så här:

Detta är en situation som påminner om det du har till vänster om ledaren (fast där ska riktningen vara uppåt).

Lägger du ihop två fält där det ena går uppifrån och ned och det andra går nedifrån och upp och de har lite olika styrka får du istället färre fältlinjer, så här:

Ser du hur fältlinjerna nu ligger längre ifrån varandra på grund av att fältriktningarna gör att fälten släcker ut varandra? När man illustrerar ett fält med fältlinjer menar man att fältstyrkan är proportionell mot linjetätheten och att riktningen är det håll pilarna på linjerna pekar (uppåt eller nedåt, alltid i linjens riktning).

Din uppgift är alltså att sätta pilar på fältlinjerna baserat på det du vet om ledaren och ursprungsfältet.

Tack för alla förklaringar. Jag förstår.

Jag tror att jag har svårt med det för att högerhand regeln ger en roterande hand med krökiga fingrar, och jag har svårt att se när det går uppåt, neråt, vänster eller höger. Det känns att det alltid går cirkulärt.

Hej dajamante,

I början kan det vara förvillande med alla riktningar.

Och ja, fältet runt en ledare blir alltid cirkulärt. Tänk på att "skruvregeln" och "högerhandsregeln" är två olika regler. Skruvregeln bör vara din "go-to" när du har en ledare och vill veta vilket magnetfält den alstrar.

Börja alltid med att sätta tummen i strömmens riktning. Ett kryss betyder att strömmen går in i pappret (som baksidan eller fjädrarna på en pil). En punkt betyder att strömmen kommer ut från pappret mot oss ut  (som spetsen på en pil).

Här är en bild till som visar hur man kombinerar det cirkulära fältet som alstras av en ledare med ett homogent fält mellan två poler

Jag har lärt mig att tänka såhär kring skruvregeln: Om strömmen går inåt så går fältet medurs, eftersom man skruvar in en skruv genom att vrida åt det hållet.

Jag hade en annan uppgift med en magnet som man närmade till en elektronfält och där blev det förvirrande också, eftersom jag trodde att en magnet hade en oblong (elliptisk?) fält kring sig...

Tack för alla förklaringar iaf!