Từ trường là gì? Quy tắc nắm bàn tay phải

Từ trường là một môi trường vật chất đặc biệt được tạo ra xung quanh các điện tích chuyển động hoặc do sự biến thiên của điện trường, hoặc có nguồn gốc từ các mômen lưỡng cực như nam châm. Mỗi điểm trong không gian từ trường được đặc trưng bằng các thông số hướng và độ lớn, và được biểu diễn bằng các công thức toán học. Từ trường thường được mô tả bằng trường vector, trong đó hướng và độ lớn của trường từ được định rõ. Cùng tìm hiểu về từ trường và quy tắc nắm bàn tay phải trong bài viết dưới đây của Dubai Electric nhé:

Từ trường là gì?

Từ trường là môi trường thể hiện sức tác động và tương tác giữa các vật thể dẫn điện hoặc từ nam châm. Từ trường được tạo ra bởi các dòng điện chạy qua dây dẫn hoặc bởi từ nam châm có cấu trúc từ (như nam châm dạng cung, nam châm dạng thanh, nam châm trường từ…).

Nhận biết và ứng dụng của từ trường

Để phát hiện sự tồn tại của từ trường trong cuộc sống, chúng ta thường sử dụng kim nam châm để xác định. Kim nam châm có trạng thái cân bằng theo hướng Bắc – Nam, từ đó giúp chúng ta dễ dàng nhận biết sự tồn tại của từ trường.

Từ trường được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm:

• Máy điện quay: Bao gồm máy phát điện, động cơ điện và các loại máy móc tương tự.
• Máy điện tĩnh: Bao gồm máy biến áp (biến thế) và tụ điện.
• Các dụng cụ sử dụng lực hút sắt của từ trường: Như nam châm điện trong các cần cẩu sắt thép, các cuộn dây rơ le, cuộn dây đóng mở các van điện từ và một số dụng cụ tương tự.
• Các dụng cụ đo đạc và thăm dò tín hiệu sử dụng từ trường: Gồm các thiết bị như micrô, loa (dò và phát âm thanh), bộ cảm biến đo độ rung, độ chấn động, còi điện, chuông báo nước và nhiều thiết bị khác.
• Các ứng dụng sử dụng lực đẩy và lực cản của từ trường: Như đệm từ trường trong xe lửa cao tốc và bộ cản dịu trong các đồng hồ đo đạc.
• Các ứng dụng truyền tín hiệu qua sóng điện từ: Khi tần số cảm ứng từ tăng lên, nó có thể phát ra các sóng điện từ, từ đó tạo ra các công nghệ như radio, TV, điện thoại di động và nhiều thiết bị khác.

Ngoài ra, từ trường còn được ứng dụng trong nhiều thiết bị y tế với ý nghĩa lớn.

Đường sức từ

Đường sức từ là các đường cong kín hoặc thẳng dài vô tận không cắt nhau trong không gian xung quanh nam châm và dòng điện. Đường sức từ là cách biểu diễn mật độ của từ trường, độ dày của đường sức từ càng lớn thì độ lớn của từ trường càng lớn và ngược lại.

Chiều của đường sức từ được qui ước theo hướng đi ra từ cực Bắc và đi vào từ cực Nam của thanh Nam Châm tại một điểm bất kỳ nào đó.

Cảm ứng từ

Cảm ứng từ là một đại lượng vật lý đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng của lực từ. Nó là đại lượng diễn tả độ lớn của từ trường. Đơn vị đo cảm ứng từ được đo bằng Tesla (T).

Véc-tơ cảm ứng từ có hướng tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đó, và có chiều hướng từ cực Nam đến cực Bắc của nam châm đặt lên nó.

Từ trường đều

Từ trường đều có điểm chung là đường sức từ chạy song song và cùng chiều với nhau, với khoảng cách đều nhau. Do đó, độ lớn của cảm ứng từ trong từ trường đều bằng nhau ở mọi điểm.

Quy tắc nắm bàn tay phải

Quy tắc bàn tay phải là một quy tắc phổ biến được sử dụng trong toán học và vật lý để định hướng và xác định các quy ước ký hiệu vectơ trong không gian ba chiều. Quy tắc này giúp dễ dàng hình dung và áp dụng các nguyên tắc cho từng trường hợp và mục đích cụ thể. Trên thực tế, có một số nguyên tắc khác nhau về quy tắc bàn tay phải để giúp mô phỏng và hiểu các khái niệm vật chất trong các tình huống và mục đích khác nhau.

Quy tắc nắm tay phải áp dụng trong trường hợp dòng điện chạy qua các vòng dây được mô tả như sau: Nắm bàn tay phải và đặt các ngón tay sao cho hướng của bốn ngón tay tương ứng với hướng dòng điện chạy qua các vòng dây. Khi đó, ngón tay cái sẽ chỉ ra hướng của đường sức từ trong lòng các ống dây.

Có thể bạn quan tâm:

• Cường độ dòng điện là gì? Tìm hiểu đơn vị, công thức tính và ứng dụng
• Hiệu điện thế là gì? Cách tính hiệu điện thế và phân biệt với cường độ dòng điện
• Dòng điện là gì? Tính chất và tác dụng của dòng điện