Magnetfeltet rundt en rett strømleder

Hva viser visualet?

En rett leder med strøm lager et sirkulært magnetfelt rundt seg. Styrken er B = µ₀ · I / (2π · r) der µ₀ = 4π · 10⁻⁷ T·m/A. Sett fra enden er feltlinjene konsentriske sirkler uten start og uten slutt. Med strømmen ut av planet går de mot klokka — det følger av vektorproduktet, og figuren har fått fortegnet kontrollert med akkurat den regningen.

Med kildens tall, I = 10 A og r = 0,050 m, blir B = (4π · 10⁻⁷ · 10) / (2π · 0,050) = 4,0 · 10⁻⁵ T. Halverer du avstanden til 2,5 cm dobles feltet til 8,0 · 10⁻⁵ T; dobler du den til 10 cm halveres det til 2,0 · 10⁻⁵ T.

Sett fra sida, med strømmen mot høyre, peker feltet ut av planet over lederen og inn i planet under den. Det er høyrehåndsregelen i praksis: tommelen langs strømmen, fingrene krummer i feltets retning.

Slik leser du visualet

Merkene under står også i bildet.

1. 1. Sirkler rundt lederen. Feltlinjene er konsentriske sirkler. Ingen ende, ingen start.
2. 2. Styrken avtar som 1/r. 10 A gir 4,0 · 10⁻⁵ T ved 5,0 cm — dobbel avstand gir halve feltet.
3. 3. Høyrehåndsregelen. Tommel langs strømmen, fingrene krummer: ut over, inn under lederen.

Nøkkelbegreper

• B = µ₀I/(2πr)
• µ₀
• høyrehåndsregelen
• konsentriske feltlinjer
• strømleder
• feltretning

På prøve og muntlig-praktisk

Oppgaver gir strøm og avstand og ber om B, eller snur det og spør om avstanden. Flere oppgaver kombinerer feltet fra to eller tre ledere — da må hvert bidrag regnes for seg og summeres som vektorer.

Kildegrunnlag

https://www.ifingo.no/fysikk2/magnetisk-felt (avsnitt 2: B = µ₀I/(2πr), µ₀ = 4π · 10⁻⁷ T·m/A, eksempelet I = 10 A, r = 0,050 m → 4,0 · 10⁻⁵ T)