Magnetisme - Home scarlet

DEEL 2 ELEKTROMAGNETISME
1.Permanente magneten (blz. 156-)
-) BESLUIT:
• 2 POLEN: noordpool en zuidpool
1.1 EIGENSCHAPPEN VAN MAGNETEN
-) PROEVEN :
ZUIDPOOL
• Proef met zwevende magneten.
• Invloed van magneet op kompasnaald.
• Aantrekken en afstoten van magneten.
NOORDPOOL (ROOD)
• ijzer in de nabijheid van een magneet
• KRACHWERKING OP AFSTAND (veld):
Gelijknamige polen (N-N of Z-Z ): afstoting
Ongelijknamige polen (N-Z): aantrekking
1
1.2 VERKLARING VAN HET MAGNETISME
2
-) VERKLARING MAGNETISME (Blz.171-)
-) PROEVEN :
A) Elementaire magneetjes
• Spoel, ijzeren kern, magneet,versterker + luidspreker
1) Bewegen van elektron
rond kern
• paperclips, magneet + opwarmen
2) Spin van elektron
ZUIDPOOL !
VOORSTELLING ELEMENTAIR MAGNEETJE:
3
NOORDPOOL
4
1
MAGNETISCHE STOF
B) WEISSGEBIEDEN
NIET- MAGNETISCHE STOF
WEISSGEBIEDEN
NIET GEORDEND
WEISSGEBIEDEN
GEORDEND
• vele elementaire magneetjes groeperen zich
( = gelijk gericht ) en vormen een Weiss-gebied
N
Z N
Z N
Z
N
Z N
Z N
Z
B-veld klein ! ?
N
ZUIDPOOL !
Z
VOORSTELLING WEISSGEBIED:
NOORDPOOL
5
-) MAGNETISCHE INDUCTIE OF INFLUENTIE
6
-) OPMERKINGEN
?
A) MAGNETISCH MONOPOOL BESTAAT NIET; GEVOLG:
magneet kan een niet magnetische stof magnetiseren
N
• vb: ijzer; zie proef met paperclips
Z
BREKEN
magneet aanwezig
N Z
N
Z
N
ZN
geen magneet aanwezig
B) DOOR OPWARMING NEEMT MAGNETISME AF
• vb: ijzer + zie proef met paperclips
ijzer
ijzer
• VERKLARING ?:
stijgende temperatuur => weissgebieden heviger trillen =>
ze verliezen hun oriëntatie
7
C) Niet magnetiseerbare stoffen; waarom?
8
2
1.3. Magnetische veldsterktevector of
JG
inductie B
-) Vooraf: elektrische veldsterktevector en veldlijnen
krachtwerking op afstand
JG '
E
ruimte rond magneet verandert
JG ''
E
MAGNETSCH VELD
JG '''
E
-) Eigenschappen
9
10
11
12
JG
B(P)
• Magnetische veldlijnen: proeven
JG ''
E
3
JG
-) Eigenschappen veldsterktevectorB(P)
JG '
B
G
−F
-) Verklaring proef:
G
−F
N
N
N
G
F
JG ''
B
Z
JG '''
B
Z
Z
ijzerdeeltje
G
F
• Aangrijpingspunt: beschouwde punt P
• Richting: richting kompasnaald in P
N
N
• Zin: Zin noordpool
kompasnaald in P
JG
• Grootte: | B(P) |
• Eenheid: 1 TESLA = 1T
Z
Z
13
-)Def. magnetische veldlijnen
een kromme die rakend is aan
JG '
B
N
-) Eigenschappen:
speelgoedmagneet: 0,01 T; MRI-scanner: 1,5 T
14
-) AARDMAGNETISME
JG
B(P) in elk van haar punten
JG ''
B
• vb.:
OORZAAK?: Stroming van geïoniseerd Fe en Ni in de kern
veldlijnen
Z
JG '''
B
1m²
• Zin: afspraak: van noord- naar zuidpool
• gesloten lijnen waarom?
• aantal veldlijnen per m² is een maat voor de grootte van B
15
MAGNETISCHE
NOORDPOOL
AAN DE
ZUIDPOOL !!!
16
4
1.4 Magnetic resonance imaging (MRI)
-) MAGNETISME DECLINATIE
Niet invasief onderzoek van het menselijk lichaam
AFWIJKING VAN MAGNEETVELD t.o.v. GEOGRAFISCH NOORDEN
17
-) Basisprincipe: gevoeligheid van protonen (waterstof) voor
magnetische velden
18
-)De MRI nader bekeken
PROTON
spin up
laagste
energietoestand
19
-) OEFENINGEN
foton
R.F. foton =>
spin down
hoogste
energietoestand
terug
spin up =>
foton
20
5