تا مدتها مردم فکر میکردند میدان مغناطیسی فقط توسط آهنربا در فضای اطراف بهوجود میآید اما در اوایل قرن نوزدهم آزمایشی ساده همهچیز را تغییر داد. هانس کریستین اورستد دانشمند دانمارکی هنگام آزمایش مشاهده کرد که وقتی کلیدی را زد و جریان از سیم عبور کرد، سوزن قطبنمای کنار میز منحرف شد. این لحظه تاریخی یک پیام بزرگ داشت:
«هر سیم حامل جر یان، میدان مغناطیسی ایجاد میکند.»
خطوط میدان مغناطیسی اطراف سیم حامل جریان
با انجام آزمایش به شکلهای مختلف؛ مثلا با قرار دادن چند قطبنما اطراف سیم یا پاشیدن براده آهن اطراف سیم مشخص شد که میدان مغناطیسی اطراف آن "به صورت دایرههایی هممرکز در اطراف سیم شکل میگیرد".
در هر نقطه عقربه قطبنما در جهت مماس بر این دایره است.
علاوه بر اینها با استفاده از قاعده دست راست میتوان جهت خطوط میدان مغناطیسی را تعیین کرد.
اگر سیم را در دست راست خود بگیرید بهگونهای که انگشت شست در جهت جریان الکتریکی باشد، جهت خم شدن چهار انگشت دست شما جهت خطهای میدان مغناطیسی را در اطراف سیم نشان میدهد.
- اگر جریان به سمت بالا باشد، خطوط میدان در اطراف سیم به صورت پادساعتگرد است.
- اگر جریان به سمت پایین باشد، خطوط میدان در اطراف سیم به صورت ساعتگرد است.
ویژگیهای شدت میدان مغناطیسی
شدت میدان مغناطیسی () در اطراف سیم مستقیم حامل جریان:
- با شدت جریان () نسبت مستقیم دارد، یعنی هرچه جریان بیشتر باشد میدان مغناطیسی قویتر است.
- با فاصله از سیم () نسبت معکوس دارد، یعنی هرچه از سیم دورتر شویم میدان مغناطیسی ضعیفتر میشود.
از یک آزمایش اورستد دنیایی از فناوریهای کاربردی شکل گرفته است که اختراع موتور الکتریکی و بلندگوها از جمله پرکاربردترین اختراع مبتنی بر این اصل است.
- آشنایی با میدان مغناطیسی اطراف سیم حامل جریان
- آشنایی و توانایی ترسیم خطوط میدان مغناطیسی اطراف سیم حامل جریان
- بررسی عوامل موثر بر شدت میدان مغناطیسی (اطراف سیم حامل جریان)