Manyetik alan, hareketli elektrik yükleri veya manyetik momentlere sahip malzemeler tarafından oluşturulan bir vektörel alandır. Manyetik alanın şiddeti ve yönü, onu oluşturan kaynağa ve konuma bağlı olarak değişir.
Temel Formüller:
Biot-Savart Yasası: Bir akım taşıyan telin belirli bir noktada oluşturduğu manyetik alanı hesaplamak için kullanılır.
dB = (μ₀ / 4π) * (I dl x r) / r³
Burada:
dB
: Manyetik alanın sonsuz küçük bir bölümüμ₀
: Geçirgenlik sabiti (vakum geçirgenliği)I
: Akımdl
: Akım taşıyan telin sonsuz küçük bir uzunluk elemanır
: dl
elemanından manyetik alanın hesaplandığı noktaya olan konum vektörür
: r
vektörünün büyüklüğüx
: Vektörel çarpımAmper Yasası: Simetrik akım dağılımları için manyetik alanı hesaplamada kullanılır.
∮ B · dl = μ₀ I_enc
Burada:
∮ B · dl
: Kapalı bir döngü boyunca manyetik alanın çizgi integraliμ₀
: Geçirgenlik sabitiI_enc
: Döngü tarafından çevrelenen toplam akımÖzel Durumlar:
Düz Telin Manyetik Alanı: Sonsuz uzunluktaki düz bir telin etrafındaki manyetik alan:
B = (μ₀ I) / (2πr)
Burada:
r
: Telden olan dik uzaklıkSelenoidin Manyetik Alanı: Bir selenoidin içindeki manyetik alan:
B = μ₀ n I
Burada:
n
: Birim uzunluk başına düşen sarım sayısıI
: AkımHalkanın (Bobinin) Merkezindeki Manyetik Alan: Yarıçapı R olan bir halkanın merkezindeki manyetik alan:
B = (μ₀ I) / (2R)
Diğer İlgili Kavramlar:
Bu formüller, manyetik alanları anlamak ve hesaplamak için temel araçlardır. Her bir formül, belirli bir durumu ele alır ve doğru bir şekilde uygulanması gerekir.