Bài 15. Từ trường

I. KHÁI NIỆM TỪ TRƯỜNG

Không gian xung quanh nam châm có khả năng tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt trong đó. Ta nói rằng không gian xung quanh nam châm có từ trường.

Kim nam châm đặt tại mỗi vị trí trong từ trường đều chỉ một hướng xác định.

II. TỪ PHỔ

Trong từ trường của thanh nam châm, mạt sắt được sắp xếp theo các đường cong nối từ cực này sang cực kia của nam châm, dày nhất ở các cực từ của nam châm. Càng ra xa nam châm, những đường này càng thưa dần.

Hình ảnh các đường được tạo ra bởi mạt sắt xung quanh nam châm như trên hình 15.3 được gọi là từ phổ. Đó là một hình ảnh trực quan về từ trường.

III. ĐƯỜNG SỨC TỪ

Dùng bút tô dọc theo các đường mạt sắt ở kết quả thí nghiệm (hình 15.3), nối từ cực này sang cực kia của thanh nam châm, ta sẽ được những đường cong liền nét. Các đường này biểu diễn hình dạng đường sức từ của nam châm.

Người ta quy ước vẽ đường sức từ như trên hình 15.4.

• Mỗi đường sức từ có một chiều xác định. Bên ngoài nam châm, đường sức từ đi ra từ cực bắc, đi vào cực nam của nam châm.
• Nơi nào từ trường mạnh thì đường sức từ mau (dày), nơi nào từ trường yếu thì đường sức từ thưa.

IV. CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN

Dùng dây dẫn điện quấn quanh một thanh sắt tạo thành một cuộn dây có lõi sắt. Nối hai đầu cuộn dây với pin, trong cuộn dây có dòng điện chạy qua. Cuộn dây có dòng điện chạy qua như vậy là ví dụ về một nam châm điện.

Nam châm điện được dùng nhiều trong sản xuất và cuộc sống.

Ví dụ, cần cẩu dùng nam châm điện để chuyển hàng (hình 15.6). Khi được cấp điện, nam châm điện ở đầu cần cẩu sẽ hút các vật bằng sắt, thép hoặc hàng hoá đựng trong thùng sắt, thép. Đến nơi xếp dỡ, người điều khiển ngắt điện, từ trường nam châm điện sẽ mất, thùng hàng không còn bị nam châm điện hút nữa và rời khỏi nam châm điện.

Để thay đổi lực hút của nam châm điện cho phù hợp với khối lượng hàng hoá cần vận chuyển, phải thay đổi từ trường của nó. Người ta thực hiện điều này bằng cách thay đổi dòng điện chạy trong cuộn dây của nam châm.