فیزیک (2) - تجربی صفحه ۷۷
مغناطیس و القای الکترومغناطیسیآزمایش 3ـ3هدف: بررسی آثار مغناطیسی جریان الکتریکی (آزمایش اورستد)وسیله های مورد نیاز: باتری، سیم مسى نسبتاً ضخیم، ٔ صفحه مقوایى، ٔ عقربه مغناطیسى (قطب نما)، رئوستا و سیم رابطشرح آزمایش: سیم مسى را از ٔ صفحه مقوایى بگذرانید و با آن مدارى مطابق شکل روبه روتشکیل دهید. I قبل از برقرارى جریان الکتریکى، ٔ عقربه مغناطیسى را درمجاورت سیم،روى مقوا قرار دهید و به راستاى قرارگرفتن آن توجه کنید. با وصل کردن مدار، جریان الکتریکی را از سیم مسی عبور دهید و به صفحۀ مقوایىجهت گیرى ٔ عقربه مغناطیسى توجه کنید. باتری سیم مسى ٔ عقربه مغناطیسى را در نقطه هاى مختلف روى مقوا قرار دهید و جهت آنرا بررسى کنید. با توجه به جهت گیری عقربه در نقاط مختلف ٔ صفحه ّ مقو ایی، چند خط میدان مغناطیسى را رسم کنید. این آزمایش را بار دیگر با جریانى در جهت مخالف تکرار کنید. به کمک چند باتری دیگر یا تغییر مقاومت رئوستا، تحقیق کنید که افزایش یا کاهش جریان چه تأثیرى در ٔ نتیجه آزمایش دارد؟ ٔ نتیجه این آزمایش را در گروه خود بحث کنید و آن را به کالس گزارش دهید.با انجام این آزمایش مى بینید که خط هاى میدان مغناطیسى حاصل از یک سیم حامل جریان،مطابق شکل 15 ــ3 به صورت دایره هاى هم مرکز در اطراف سیم حامل جریان هستند. جهت → Bخط هاى میدان مغناطیسى سیم مستقیم حامل جریان را مى توان به کمک ٔ عقربه مغناطیسى تعیینکرد. عالوه بر آن، با استفاده از ٔ قاعده دست راست نیز مى توان این جهت را تعیین کرد؛ مطابقاین قاعده، اگر سیم را در دست راست خود بگیرید به گونه اى که انگشت شست در جهت جریانالکتریکى باشد، جهت خم شدن چهار انگشت دست شما جهت خط هاى میدان مغناطیسى را دراطراف سیم نشان مى دهد. شکل ــ3 15 قاعدۀ دست راست برای تعیینجهت → B اطراف سیم بلند مستقیم حامل جریانپرسش 6ـ3شکل روبه رو، جهت میدان مغناطیسی در اطراف یک → Bسیم افقی و مستقیم حامل جریان را نشان می‌دهد. در ٔ ناحیهباالی سیم، جهت میدان مغناطیسی درون سو و در ٔ ناحیه پایینآن برون سو است. جهت جریان را در سیم تعیین کنید.77