Từ trường là gì? Tính chất, cách nhận biết và ứng dụng của từ trường

Từ trường là một trong những thuật ngữ quan trọng và phổ biến trong Vật lý. Hãy cùng muahangdambao.com tìm hiểu nhé từ trường là gì? và các thông tin liên quan trong bài viết sau đây!

từ trường là gì? tồn tại ở đâu?

Từ trường tiếng anh là từ trường, là môi trường vật chất bao quanh các hạt mang điện tích và chuyển động như nam châm, dòng điện,… gây ra lực từ và tác dụng lên các vật nhiễm từ đặt trong nó.

Vậy từ trường không tồn tại ở đâu? Từ trường không tương tác với các điện tích đứng yên và không tồn tại xung quanh chúng.

Ví dụ:

• Từ trường của nam châm: hai nam châm hút nhau khi đặt chúng trong từ trường của nhau.
• Tương tác từ giữa hai dòng điện song song cùng chiều sẽ hút nhau, ngược chiều sẽ đẩy nhau.
• Từ trường trái đất: được tạo ra do đặc tính từ của vật chất trên Trái đất, tồn tại từ trong lòng Trái đất ra không gian rộng lớn xung quanh. Từ trường của Trái đất ảnh hưởng đến hàng vạn km trong vũ trụ được gọi là từ quyển. Từ quyển cùng với khí quyển có tác dụng cản trở dòng chuyển động của các hạt mang điện, bảo vệ sự sống con người và sinh vật trên Trái đất.

Cảm ứng từ là gì?

Cảm ứng từ là đại lượng vật lý mô tả cường độ của từ trường, có đơn vị là Tesla (T). Vectơ cảm ứng từ tại một điểm là tiếp tuyến của đường sức từ tại điểm đó theo chiều từ cực Nam sang cực Bắc của nam châm đặt tại điểm đó.

Đường sức từ là gì?

Đường sức từ là một đường cong kín hoặc thẳng, dài vô hạn, không cắt nhau, vẽ trong không gian xung quanh dòng điện hoặc nam châm.

Chiều của đường sức từ được quy ước là chiều đi ra từ cực bắc và đi vào từ cực nam của kim nam châm tại một điểm đang xét.

Các loại từ trường có sẵn

Một từ trường có cùng tính chất tại mọi thời điểm. Trong đó các đường sức từ là những đường sức song song, cùng chiều và cách đều nhau. Loại từ trường này có thể được tạo ra giữa hai cực của nam châm hình chữ U.

Hiện nay chưa tìm ra từ trường tĩnh nên không có khái niệm này.

Còn được gọi là từ trường biến thiên, từ trường quay, là từ trường được tạo ra bởi một nam châm vĩnh cửu đứng yên.

Từ trường xoáy có các đường sức từ là những đường cong kín. Từ trường của dòng điện luôn là dòng xoáy vì từ trường xung quanh dòng điện thẳng dài luôn là một đường cong kín. Nếu điện trường tại một nơi biến thiên theo thời gian thì có từ trường xoáy.

• Điện trường là gì?

Từ trường và điện trường là hai khái niệm luôn song hành với nhau. Môi trường xung quanh các điện tích tồn tại một lực tĩnh điện là điện trường.

• Trường điện từ là gì?

Còn gọi là từ trường của dòng điện, là một trường thống nhất, gồm hai phần biến thiên theo thời gian và có quan hệ mật thiết với nhau là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên.

Thuyết điện từ có liên quan đến thuyết điện từ của Maxwell. Trong đó từ trường biến thiên theo thời gian sẽ sinh ra điện trường xoáy. Một điện trường thay đổi theo thời gian tạo ra một từ trường.

Thuộc tính, nhận dạng và ứng dụng của từ trường

từ trường là gì?

Tính chất cơ bản nhất của từ trường là tác dụng lực từ lên dòng điện hoặc nam châm đặt trong nó.

Từ trường không thể nhìn thấy bằng mắt thường nên không dễ nhận biết từ trường. Để kiểm tra xem xung quanh một vật có từ trường hay không, hãy thử đưa vật đó lại gần vật có từ tính.

Các cách xác định từ trường

Hiện nay, nam châm là dụng cụ được sử dụng phổ biến nhất để xác định từ trường. Bình thường kim nam châm luôn ở trạng thái cân bằng theo phương NB. Tuy nhiên, nếu có từ trường xảy ra, kim sẽ bị lệch khiến người dùng dễ dàng nhận biết.

Hoặc để xác định từ trường tồn tại xung quanh vật dẫn mang dòng điện ta có 3 cách như sau:

• Tác dụng lực lên một dòng điện khác đặt cạnh
• Tác dụng lực lên một hạt mang điện chuyển động dọc theo
• Tác dụng lực lên một nam châm bên

Ứng dụng của từ trường:

• Máy điện quay như máy phát điện, động cơ điện hoặc một số thiết bị tương tự
• Máy tĩnh như máy biến áp, tụ điện, v.v.
• Dụng cụ đo, đầu dò và thiết bị phát tín hiệu sử dụng từ trường như micro, loa, cảm biến rung, v.v.
• Nam châm điện cẩu sắt, cuộn dây rơ le…
• Bộ đệm từ trong tàu cao tốc, bộ giảm chấn trong máy đo mật độ, v.v.

Ngoài ra từ trường còn có tác dụng tích cực đối với sức khỏe con người như từ trường có tác dụng điều trị các bệnh sau:

• Giảm đau do viêm khớp, căng cơ, hội chứng sau bại liệt và các tình trạng đau cơ xương khác
• Giảm mệt mỏi và các triệu chứng đau cơ xơ hóa khác
• Đảo ngược tác động của lão hóa
• Điều trị ung thư, AIDS
• Giảm mệt mỏi, căng thẳng, nâng cao sức bền và sức bền
• Kích thích hệ thống miễn dịch
• Điều trị nhiễm trùng, giảm viêm
• Điều trị chứng mất ngủ
• Điều trị bệnh đa xơ cứng
• Tăng tuần hoàn máu
• Giảm đau thần kinh do tổn thương như bệnh tiểu đường
• Ngăn ngừa buồn nôn và nôn
• cải thiện vết thương

Trên đây là tổng hợp kiến ​​thức về PTHH Vật lý 11. Hi vọng qua những chia sẻ này có thể giúp các em nắm vững phần lý thuyết này để thực hành tốt các bài tập liên quan!