samenvatting magnetisme, biofysica biomedische wetenschappen

HOOFDSTUK 27: MAGNETISME


Toepassingen

 Kompasnaald  naald : magnetische materiaal -> richt zich volgens veldlijnen van
het magnetische veld van de aarde

 Magnetische Dataopslag
 harde schijf, bedekt met magnetisch materiaal

Gegevens in schrijven en lezen



MAGNETISCH MATERIAAL

- Noordpool
- Zuidpool

 tegengesteld magnetische polen trekken elkaar aan
 gelijke magnetische polen stoten elkaar af

 Magnetische polen komen nooit afzonderlijk voor -> bij doorsnijden krijg je een
nieuwe magneet met een N-en
zuidpool

 Elektrische lading ( elektron / proton ) kan wel alleen voorkomen


ELEKTRISCHE STROMEN PRODUCEREN MAGNETISCHE VELDEN

Proef van Oersted  Kompasnaald oriënteert zich zodanig dat die loodrecht staat
op de draad waar stroom doorgaat

Geen stroom doorheen geleider? -> kompasnaald gericht volgens magnetische noorden

 er wordt een magneetveld gecreëerd dat sterker is dan het magneetveld van de aarde

Conclusie -> elektrische stroom (doorheen geleider) geeft aanleiding tot een magneetveld

-> magneetvelden : concentrische cirkels rondom geleider
-> veldlijnen ; rakend aan cirkel

,MAGNETISCH VELD

 opgewekt door stroom : recht evenredig met stroom
: omgekeerd evenredig met afstand tot
stroom voerende geleider

 Eigenschap supergeleiders -> hoe groter de stroom hoe groter het magneetveld
kan worden opgewekt


Magnetische veld van de aarde -> veldlijnen lopen van noord naar zuid

Ontstaan
-> inwendige aarde ; heet & vloeibaar
-> vloeistof-, convectiestroming
-> vrije ladingen door hoge T
wentelen rond in convectiestroming
-> vrije ladingen dus magneetveld




KRACHT OP ELEKTRISCHE STROOM IN EEN MAGNETISCH VELD

 Elektrisch stroom oefent een kracht uit op een magneet

3de wet van newton : magneet ook kracht uitvoeren op stroom voerende draad


Experiment stroom laten lopen doorheen draad, die zich in een magneetveld
bevindt. Hieruit werd duidelijk dat ook het magneetveld een kracht
uitvoert op de draad.

Richting kracht -> loodrecht op stroomrichting

F = I L B sin (hoek tussen magneetveld en stroom)



LORENTKRACHT
Oorsprong kracht magneetveld oefent een kracht individueel e- doorheen stroom
voerende geleider

Fop magneetveld = q v B sin (hoek tussen snelheid en magneetveld)


 kracht = loodrecht op vak dat gecreëerd wordt door snelheidsvector & magneetvector

, Rechterhandregel duim : stroom
Wijsvinger : magneetveld
Middelvinger : kracht

 voor een positieve lading
 voor een negatieve lading is de stroom omgedraaid



 Elektrisch veld & magnetisch veld samen aanwezig -> invloed op deeltje die beweegt
volgens netto-kracht


 Deeltje ondervindt kracht, loodrecht op snelheidsvector & magneetvector
 Deeltje voert een cirkelvormige beweging uit rondom magneetveld


 kracht loodrecht op snelheidsvector -> versnellingsvector loodrecht op snelheidsvector
(kracht zorgt voor versnelling)

-> Grootte snelheid wijzigt niet maar richting wel


Deeltje in elektrisch veld -> ondervindt elektrische kracht
-> deeltje versnelt
-> snelheid deeltje veranderd

In magnetisch veld -> ondervindt magnetische kracht
-> grootte snelheid veranderd niet
-> richting snelheid veranderd



 hoe groter het magneetveld, hoe kleiner de straal van de cirkelbeweging



CLYCLOTRON

= deeltjesversneller

Twee metalen dozen
-> horizontaal ertussen : elektrisch veld -> bron van geladen deeltjes (p+ uitkomen)
-> richting : links of rechts

-> loodrecht omhoog : magnetisch veld -> vaste waarde & richting

Verloop