Magnetisk felt
Flukstetthet, feltet rundt en strømleder og inni en spole, kraften på en leder, Lorentz-kraften og anvendelsene i motor og massespektrometer.
Faglig kvalitetssikret av lærere og toppstudenter · Følger læreplanen (LK20) · Sist oppdatert 2026-09-16
1. Magnetfelt og flukstettheten B
Feltlinjene rundt en stavmagnet går fra N til S utenfor magneten og lukker seg gjennom den. Flukstettheten B måles i tesla, og fire verdier fra kapittelet er plassert på en logaritmisk skala.
2. Poler: like frastøter, ulike tiltrekker — og ingen monopol
To nordpoler mot hverandre skyver fra seg; en nordpol mot en sørpol drar. Og deler du en stavmagnet, får du to nye komplette magneter — aldri én løs pol.
3. Inn i planet og ut av planet: kryss og prikk
Hele kapittelet tegner tredimensjonale retninger i to dimensjoner. To symboler bærer den tredje retningen: kryss for inn i arket, prikk for ut av arket.
4. Magnetfeltet rundt en rett strømleder
B = µ₀I/(2πr) med høyrehåndsregelen for retningen. Kapittelets eget eksempel: 10 A gir 4,0 · 10⁻⁵ T i 5,0 cm avstand.
5. B avtar som 1/r — og vokser proporsjonalt med I
Formelen B = µ₀I/(2πr) tegnet ut som graf for 10 A og 20 A, med tre avlesninger på 10 A-kurven og dobbeltverdien ved 5,0 cm.
6. Magnetfeltet inni en spole
B = µ₀(N/L)I. Inni en lang spole er feltet homogent og rettet langs aksen — samme feltbilde som en stavmagnet, men du kan slå det av.
7. To ledere: feltene legges sammen som vektorer
To ledere 10 cm fra hverandre med 10 A hver. I midtpunktet blir summen 8,0 · 10⁻⁵ T, og 5,0 cm rett over kanselleres de vannrette bidragene til 4,0 · 10⁻⁵ T.
8. Høyrehåndsregelen: tommel, pekefinger, langfinger
Tommel = strøm, pekefinger = felt, langfinger = kraft. Tre tilfeller regnet med vektorproduktet viser hva som skjer når du snur én — eller begge.
9. Kraften på en strømleder: F = B·I·L·sinθ
Kildens eget eksempel gir 0,30 N, eksamensoppgaven gir også 0,30 N, og snudd formel gir 16 A. Alle tre er regnet ut og kontrollert.
10. Vinkelen mellom strøm og felt avgjør kraften
En sinuskurve fra 0 til 180 grader for kildens eget eksempel: 0 N langs feltet, 0,15 N ved 30°, 0,21 N ved 45° og 0,30 N vinkelrett.
11. Målt kraft mot strøm: stigningstallet er B·L
Forsøkets tre målepunkter ligger på en rett linje gjennom origo. Stigningstallet er 0,020 N/A — og det er nøyaktig produktet B·L.
12. Leder i to tråder: mål feltet med en vinkel
Tre krefter i likevekt gir B = mg·tanα/(I·L). Snorkraften faller ut når du deler den vannrette likningen på den loddrette.
13. Elektromotoren: to krefter som danner et kraftpar
Motsatt rettede krefter på de to sidene av en strømsløyfe gir et dreiemoment. Kommutatoren snur strømmen hver halve omdreining så det aldri snur.
14. Lorentz-kraften: F = q·v·B·sinθ
Samme fart og samme felt, men motsatt ladning gir motsatt kraft. Vektorproduktet v × B regnes først, fortegnet på q settes inn etterpå.
15. Sirkelbanen: r = m·v / (q·B)
Den magnetiske kraften er sentripetalkraften. qvB = mv²/r, én v stryker ut, og r = mv/(qB) står igjen — kontrollert mot tre eksempler fra kilden.
16. Omløpstiden T = 2πm/(qB) — farten faller ut
Dobler du farten, dobles radien. Banen blir dobbelt så lang, men farten er dobbelt så stor — tiden per runde endrer seg ikke.
17. Massespektrometeret: tyngre ion, større radius
Lik ladning og lik fart gir r proporsjonal med massen. 10 % tyngre ion treffer detektoren 8,4 mm lenger ute — og m = qBr/v gir massen tilbake.
18. Hastighetsselektoren: v = E / B
Et elektrisk og et magnetisk felt på tvers av hverandre. Bare partikler med nøyaktig farten E/B går rett fram — resten bøyes av.
19. Retningssjekk, vanlige feil og formelkortet
Fire feil som koster poeng hver eksamen, en firetrinns retningssjekk som fanger alle sammen, og kapittelets fem formler samlet på ett kort.
Relaterte sider
- Visual Learning
- Visuell Fysikk 2
- Fysikk 2
- Magnetfelt og flukstettheten B
- Poler: like frastøter, ulike tiltrekker — og ingen monopol
- Inn i planet og ut av planet: kryss og prikk
- Magnetfeltet rundt en rett strømleder
- B avtar som 1/r — og vokser proporsjonalt med I
- Magnetfeltet inni en spole
- To ledere: feltene legges sammen som vektorer
- Høyrehåndsregelen: tommel, pekefinger, langfinger
- Kraften på en strømleder: F = B·I·L·sinθ
- Vinkelen mellom strøm og felt avgjør kraften
- Målt kraft mot strøm: stigningstallet er B·L
- Leder i to tråder: mål feltet med en vinkel
- Elektromotoren: to krefter som danner et kraftpar
- Lorentz-kraften: F = q·v·B·sinθ
- Sirkelbanen: r = m·v / (q·B)
- Omløpstiden T = 2πm/(qB) — farten faller ut
- Massespektrometeret: tyngre ion, større radius
- Hastighetsselektoren: v = E / B
- Retningssjekk, vanlige feil og formelkortet