Elektrik Akımının Manyetik Etkisi 11. Sınıf Fizik
Düz telden i akımı geçirildiğinde etrafında manyetik alan oluşturur. Şekil I deki telden i akımı geçirildiğinde kağıt üzerine serpilmiş demir tozlarının halkalar şeklinde tel etrafında dizildikleri görülür.
Aynı şekilde Şekil II de anahtar açıkken pusula ibresi hareketsiz iken anahtar kapatıldığında Şekil lll teki gibi pusula ibresinin saptığı görülür. Şekil l de demir tozlarının belirli halkalar şeklinde toplanması, Şekil lll te pusula ibresinin sapmasının nedeni telin etrafındaki manyetik alandır. Demek ki akım geçen düz tel etrafında halkalar şeklinde manyetik alan oluşmaktadır.
Sonsuz uzunluktaki K ve L tellerinden belirtilen yönlerde akımlar geçirildiğinde manyetik alan çizgileri iletken tele dik düzlem üzerinde iletkeni merkez kabul eden daireler şeklindedir. Kağıt düzlemine pusulalar konulduğunda dairesel çizgilerin üzerindeki oklar yönünde pusula ibrelerinin saptığı görülür. Teller üzerindeki akımlar zıt yönlü olduğundan manyetik alan çizgileri de zıt yönlü olur. Ampere adlı bilim adamı telden uzaklaştırılan pusula ibresindeki sapma miktarında azalma kaydetmiştir. Aynı şekilde telden geçen akımı artırdığımızda sapma miktarının arttığını tespit etmiştir.
Buradan çıkan sonuçlar:
- Şekildeki gibi sonsuz uzunluktaki bir telden akım geçirildiğinde etrafında manyetik alan oluşur.
- Düz tele eşit uzaklıktaki noktalarda manyetik alan şiddeti aynıdır. K, L, M noktalarındaki manyetik alan şiddetleri eşittir. R, P, N noktalarındaki manyetik alan şiddetleri de eşittir.
- Düz telden uzaklaştıkça manyetik alan şiddeti azalır. N noktasındaki manyetik alan K noktasındakinden küçüktür.
- Akım artırıldığında her noktadaki manyetik alan şiddeti artar.
- Telden geçen akımın yönü değişirse manyetik alanın yönü de değişir.
Manyetik Alanın Yönü
Düz telin etrafında oluşturduğu manyetik alanın yönü sağ el kuralı ile bulunur. Sağ el kuralına göre sağ elin baş parmağı akımın yönünü gösterecek şekilde tel kavranırsa diğer dört parmağın teli kavrama yönü manyetik alanın yönünü gösterir.
Üzerinden akım geçen düz bir telin etrafındaki manyetik alan
Sağ El Kuralı
Elektrik Akımının Manyetik Etkisi konu anlatımı çözümlü sorular ders notu 11. sınıf fizik
Hans Orsted, şekilde görülen deney düzeneğinde, mıknatıs ibresine paralel konulan bir telden akım geçirerek, ibresinin tele dik duruma gelinceye kadar döndüğünü gözlemiştir. Bu durumda, elektik akımı geçen bir telin yakınında bulunan mıknatısa bir kuvvetin etki ettiği sonucu çıkarılabilir. Bu kuvvet akım şiddeti ile doğru orantılıdır. Bu kuvvet, bir mıknatısın çevresinde oluşturduğu etki alanı içerisine konulan başka mıknatıslara uyguladığı kuvvete benzer niteliktedir. Bu durum, akım geçen tellerin çevresinde oluşturduğu etki alanının, mıknatısın çevresindeki manyetik alana benzediği sonucuna benzer.
Akımın çiviye geliş şekline göre, çivi avuç içine alınır. Akım üstten geliyorsa, çivi üstten sarılarak avuç içine alınır ve baş parmak açılarak manyetik alan yönü tayin edilmiş olur. Baş parmak N kutbunu, diğer yön S kutbunu ifade eder. Artık çivimiz elektromıknatıs olup, çevresinde demir ve çelikleri çeker. Üzerinden akım geçen iletken tel, sağ elin baş parmağı akım yönünü gösterecek şekilde avuç içine alınır. Bu durumda diğer dört parmağın kapanma yönü, manyetik alan yönünü gösterir.