فیزیک (2) - ریاضی فیزیک صفحه ۱۰۰
فصل 3اگر قطر حلقه های سیملوله در مقایسه با طول آن، بسیار کوچک و حلقه های آن، خیلی به هم نزدیکباشند، به این سیملوله، ٔ سیملوله آرمانی گفته می‌شود. میدان مغناطیسی داخل یک ٔ سیملوله آرمانی درنقطه های دور از لبه ها یکنواخت است و ٔ اندازه آن از ٔ رابطه زیر به دست می‌آید:)6ــ3(ٔ (سیملوله آرمانی) 0 l NI µ B =در این رابطه، I جریان عبوری، l طول سیملوله و N تعداد دورهای سیملوله است.مثال ـ3 4سیملوله ای آرمانی به طول 15cm دارای 600 ٔ حلقه سیم نزدیک به هم است. اگر جریان 800mA از سیملوله بگذرد، بزرگیمیدان مغناطیسی را در نقطه ای درون سیملوله و دور از لبه های آن پیدا کنید.پاسخ: با توجه به داده های مسئله داریم:به این ترتیب داریم: ? = B A, -3 800*10 = 800mA = I 600, = N 0/15m, = 15cm = lG 40 = T 3 − 10 × 0 / 4 ≈ A) 3 − 10 × 800 7 T.m / A)(600)(− 10 × π 4 (= NI 0 µ = Bm 15 / 0 lتمرین ـ3 5سیملوله ای آرمانی به طول چنان40/0cm طراحی شده است که جریان بیشینه ای به ّ شد ت 1/2 A می‌تواند از آن بگذرد. با عبوراین جریان از سیملوله، ٔ اندازه میدان مغناطیسی درون آن و دور از لبه ها 270 G می‌شود. تعداد دورهای سیملوله چقدر باید باشد؟فعالیت ـ3 5آزمایشی را طراحی و اجرا کنید که به کمک آن بتوان با استفاده از ٔ براده آهن، طرح خط های میدان مغناطیسی را در اطرافیک سیم بلند (شکل الف)، یک ٔ حلقه دایره ای (شکل ب) و یک ٔ سیملوله حامل جریان (شکل پ) ایجاد کرد.(الف()ب()پ)100