Kontrolní otázky11

Question 1

Co popisuje Biotův-Savartův zákon?

Answer 1

Biotův-Savartův zákon popisuje prostorové rozložení a velikost indukce magnetického pole generovaného kolem vodiče protékaného elektrickým proudem (proudovodiče).

Question 2

Co je zdrojem magnetického pole?

Answer 2

Zdrojem magnetického pole jsou pohybující se nosiče náboje. U vodičů se jedná o usměrněný tok nosičů náboje charakterizovaný elektrickým proudem (realizovaný tokem elektronů).

Question 3

Jaké je prostorové rozložení magnetických indukčních čar kolem přímého proudovodiče?

Answer 3

Jedná se o soustředné kružnice kolem vodiče protékaného proudem (proudovodiče). Orientace indukčních čar je dána směrem toku elektrického proudu v generujícím vodiči.

Question 4

Je velikost indukce magnetického pole generovaného kolem a uvnitř smyčky pod proudem závislá na velikosti protékaného elektrického proudu?

Answer 4

Ano je. Pohybující se nosiče náboje jsou zdrojem magnetického pole. Čím více nosičů vodičem teče, tím silnější pole generují. Velikost magnetické indukce generovaného pole je tedy lineárně závislá na hodnotě elektrického proudu, který vodičem protéká

Question 5

Pro generaci homogenního elektrického pole se nejčastěji používají různé kondenzátory. Jaké zařízení se používá pro generaci homogenního magnetického pole?

Answer 5

Ke generaci homogenního magnetického pole se používá cívka (solenoid). Jedná se o zařízení, které obsahuje velké množství smyček orientovaných kolem společné osy. Vektor magnetické indukce ve středu smyčky je totiž orientován kolmo na rovinu smyčky. Propojením více smyček lze vytvořit prostor o relativně homogenním magnetickém poli (prostor uvnitř solenoidu).

Question 6

Jak musí být orientován směr toku elektrického proudu ve dvou rovnoběžných vodičích, aby se vodiče prostřednictvím magnetických sil přitahovaly?

Answer 6

S využitím vztahu pro směr působení magnetické síly na vodič ve vnějším magnetickém poli a Biotova-Savartova zákona lze odvodit, že proud ve dvou rovnoběžných vodičích musí směřovat stejným směrem, aby se vodiče přitahovaly. Velikost této síly byla v minulosti používána k definici fyzikální jednotky Ampér.

Question 7

Vykazuje vázaný elektron v látce jeden nebo více magnetických momentů? Případně jakých?

Answer 7

Vázaný elektron vykazuje dva magnetické momenty. Jeden je spojen s jeho obíháním kolem jádra – orbitální magnetický moment. Druhý je spojen s existencí spinu – spinový magnetický moment.

Question 8

Jako diamagnetické označujeme látky, které vykazují nebo nevykazují nulovou hodnotu magnetizace bez přítomnosti vnějšího magnetického pole?

Answer 8

U diamagnetik se bez přítomnosti vnějšího magnetického pole magnetické momenty elektronů vyruší a látka tedy nevykazuje makroskopickou magnetizaci. Naproti tomu para- a feromagnetické látky magnetizaci za těchto podmínek vykazují.

Question 9

Vykazují paramagnetické látky diamagnetismus?

Answer 9

Diamagnetismus je jev, který se projevuje ve všech látkách. Jedná se o vytváření slabých magnetických dipólů v látkách v reakci na přítomnost vnějšího magnetického pole. Tyto dipóly jsou orientovány proti směru působení vnějšího magnetického pole, a proto je zeslabují. Tento jev probíhá i v para- a feromagnetických látkách. Je ovšem slabší než para či feromagnetismus, a proto jeho projev není znatelný

Question 10

Jaký je rozdíl mezi para- a feromagnetickými látkami?

Answer 10

Obě zmíněné látky ve vnějším magnetickém poli toto pole zesilují. U paramagnetických látek se však silně projevuje teplený pohyb magnetických dipólů, což omezuje efektivní natočení daných dipólů ve směru vnějšího magnetického pole. Tyto látky tedy jen slabě vnější magnetické pole zesilují. U feromagnetických látek je tento efekt omezen přítomností tzv. domén. Jedná se o mikroskopické oblasti, kde jsou magnetické dipóly orientovány stejným směrem, což snižuje tepelné fluktuace a vede k silnému zesílení vnějšího magnetického pole