گام به گام آزمایش 3-3 صفحه 95 درس 3 فیزیک (2) رشته ریاضی (مغناطیس)

هدف: 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 رابط
شرح آزمایش:
سیم مسى را از صفحه مقوایى بگذرانید و با آن مدارى مطابق شکل زیر تشکیل دهید.
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 جهت گیرى عقربه مغناطیسى توجه کنید.
** عقربه مغناطیسى را در نقطه هاى مختلف روى مقوا قرار دهید و جهت آن را بررسى کنید.
*** با توجه به جهت گیری عقربه در نقاط مختلف صفحه ّ مقوایی، 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 کلاس گزارش دهید.

عقربه مغناطیسی در جهت شمال جغرافیایی قرار می گیرد.

* با وصل کردن مدار، عقربه مغناطیسی نسبت به حالت اولیه منحرف می شود.

** جهت عقربه مغناطیسی در نقاط مختلف به دور سیم، دایره هایی هم مرکز با سیم هستند.

*** با تغییر جهت جریان، عقربه مغناطیسی نیز در نقاط مختلف معکوس می شود.

**** برای جریان های کم، عقربه مغناطیسی باید در فاصله کمی از سیم قرار گیرد تا جهت میدان مغناطیسی را در اطراف سیم نشان دهد. ولی برای جریان های زیاد، عقربه مغناطیسی می تواند در فاصله دورتری از سیم، جهت میدان مغناطیسی را به دور سیم نشان دهد.

با عبور جریان از سیم، میدان مغناطیسی در اطراف سیم ایجاد می شود که خطوط این میدان به صورت دایره های هم مرکز با سیم هستند. با نزدیک تر شدن به سیم، میدان مغناطیسی آن افزایش و با دور شدن از آن میدان مغناطیسی کاهش می یابد. همچنین افزایش جریان عبوری از سیم، میدان مغناطیسی آن را افزایش و کاهش جریان، میدان مغناطیسی را کاهش می دهد.