Tổng Quan Từ Trường Là Gì?

Từ trường là gì, nó là một môi trường được tạo ra bằng các điện tích chuyển động hoặc biến thiên điện trường. Từ trường rất đặc biệt, nó không thể nhìn thấy và chạm tới được. Bài chia sẻ sau đây của Chtech sẽ tổng hợp các kiến thức xoay quanh khái niệm từ trường là gì? Các loại từ trường phổ biến tồn tại xung quanh cuộc sống của chúng ta. Cách nhận biết và phát hiện từ trường và ứng dụng của nó trong thực tiễn. Bạn đọc hãy tìm hiểu ngay bây giờ.

Xem thêm: Công thức tính suất điện động, tần số là gì

tu-truong-la-gi

1. Từ trường là gì?

1.1  Khái niệm về từ trường

• Từ trường là gì, nó là môi trường vật chất bao quanh các hạt điện tích chuyển động. Từ trường sinh ra lực từ trường tác dụng lên các vật có từ tính đặt bên trong nó.
• Tính chất đặc trưng của từ trường mà chúng ta hay gặp trong cuộc sống là tác dụng từ lên nam châm. Hoặc tác dụng từ lên dòng điện đặt trong nó. Từ trường không tồn tại xung quanh các điện tích đứng yên.
• Từ trường không thể nhìn thấy bằng mắt thường, nên để phát hiện ra từ trường không đơn giản. Cách đơn giản nhất để nhận biết từ trường là đưa một vật có từ tính lại gần. Người ta thường sử dụng nam châm để kiểm tra tính từ tính. Hoặc tác dụng lực lên một dòng điện khác đặt kế bên để phát hiện từ trường.

1.2  Ví dụ về từ trường

Chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp môi trường từ trường trong cuộc sống. Một số ví dụ về từ trường là gì cho bạn dễ hiểu nhất như sau:

• Từ trường nam châm: Đặt 2 nam châm gần nhau trong vùng từ trường của nhau thì sẽ hút nhau.
• Từ trường của dòng điện: Tương tác từ giữa 2 dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau. Ngược lại ngược chiều thì sẽ đẩy nhau.
• Từ trường Trái Đất: Được tạo ra từ các đặc tính vật chất của Trái Đất. Nó tồn tại từ trong lòng Trái Đất đến không gian rộng lớn xung quanh. Từ trường Trái đất ảnh hưởng đến mọi vật chất trong nó. Có tác dụng ngăn chặn các dòng hạt tích điện, bảo vệ sự sống của con người và sinh vật trong Trái đất.

1.3  Từ trường đều

• Từ trường đều là một loại từ trường có đặc tính giống nhau tại mọi thời điểm. Từ trường đều là từ trường có vecto cảm ứng như nhau tại mỗi thời điểm. Các đường sức từ là những đường thẳng song song, cách đều nhau và cùng chiều. Từ trường đều có thể tạo ra giữa hai cực của nam châm hình chữ U, trong lòng ống dây,…
• Ngoài định nghĩa từ trường là gì, từ trường đều là gì, vậy có từ trường tĩnh hay không? Hiện nay, chưa tìm được lại từ trường nào là từ trường tĩnh. Bạn cần phân biệt được từ trường đều và từ trường xoáy-loại được sinh ra do nam châm vĩnh cửu.

1.4  Từ trường xoáy là gì?

Từ trường xoáy hay còn gọi là từ trường biến thiên hoặc từ trường quay. Nó được sinh ra do từ trường của nam châm vĩnh cửu đứng yên. Từ trường xoáy có đường sức từ có dạng những đường cong kín. Nếu điện trường tại một nơi biến thiên theo thời gian thì nơi đó xuất hiện từ trường quay/ xoáy.

1.5  Điện từ trường là gì?

Điện từ trường hay còn gọi là trường Maxwell là một dạng vật chất đặc trưng cho tương tác giữa các hạt mang điện. Điện từ trường cũng do các hạt mang điện sinh ra. Thực chất điện từ trường là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên. Chúng có mối liên quan mật thiết với nhau. Nó đặc trưng cho khả năng tương tác của trường điện từ và các đại lượng liên quan. Cường độ điện trường, độ điện dịch, cảm ứng từ và cường độ từ trường.

Maxwell đã xây dựng được hệ thống 4 phương trình và 2 luận điểm.

• Điện trường, điện tích, dòng điện và từ trường.
• Sự biến thiên của từ trường theo thời gian và điện trường xoáy.
• Sự biến thiên của điện từ trường theo thời gian và từ trường
• Luận điểm 1: Bất kỳ một từ trường nào biến đổi theo thời gian đều sinh ra một điện trường xoáy.
• Luận điểm 2: Bất kỳ một điện trường nào biến đổi theo thời gian cũng sinh ra một từ trường.

Xem thêm: Điện tích là gì?

2. Cách xác định từ trường

Quy tắc nắm bàn tay phải được ứng dụng và sử dụng trong điện từ học. Quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của dòng điện khi biết chiều của cảm ứng từ. Hoặc xác định chiều của cảm ứng từ khi biết chiều của dòng điện.

2.1  Xác định từ trường theo quy tắc nắm bàn tay phải

Phát biểu: Nắm bàn tay phải sao cho ngón cái choãi ra nằm dọc theo dây dẫn có cường độ. Khi đó, ngón cái chỉ theo chiều dòng điện, các ngón tay còn lại khum theo chiều đường sức từ. Ứng dụng quy tắc bàn tay phải cho các mục đích sau.

• Xác định từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
• Xác định từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
• Xác định từ trường của dòng điện chạy trong ống dây hình trụ.
• Bàn tay phải được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực vật lý và toán học.
• Trong vật lý: Quy tắc bàn tay phải để xác định chiều của dòng điện khi biết chiều của cảm ứng từ. Hoặc xác định chiều của cảm ứng từ khi biết chiều của dòng điện.
• Trong toán học: Được sử dụng để xác định hướng cảm sinh của đường cong biên khi áp dụng định lý Stokes. Bạn cần nắm bàn tay phải sao cho ngón cái choãi ra theo chiều của vectơ pháp tuyến. Bốn ngón tay còn lại sẽ chỉ hướng cảm sinh của đường cong biên.

Xem thêm: Sóng điện từ là gì?

3. Ứng dụng của từ trường là gì

Từ trường ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các hoạt động. Một số ứng dụng quan trọng của từ trường phải kể đến như:

3.1 Ứng dụng từ trường trong công nghiệp là gì

• Ứng dụng làm máy phát điện, các loại động cơ điện mà một số máy móc tương tư.
• Các loại máy biến áp, tụ điện hoặc hoặc máy điện tĩnh,…
• Các dụng cụ ứng dụng lực hút sắt của từ trường trong các máy móc cỡ lớn. Nam châm điện trong các cần cẩu sắt thép, các cuộn dây rơ le, cuộn dây đóng mở các van điện từ… và một số dụng cụ tương tự.
• Các dụng cụ đo đạc và thăm dò tín hiệu và phát tín hiệu dùng từ trường. Phải kể đến như micrô, loa, dò và phát âm thanh. Các bộ cảm biến đo độ rung, độ chấn động, còi điện, chuông báo nước,…
• Các ứng dụng sử dụng lực đẩy và lực cản của từ trường với các vật chuyển động. Đệm từ trường trong xe lửa cao tốc, bộ cản dịu trong các đồng hồ đo đạc…
• Khi tần số của cảm ứng từ tăng lên đến mức nào đó, nó sẽ có thể phát ra ăng ten thành các sóng điện từ. Từ các sóng điện từ này, chúng ta có Radio, TV, điện thoại di động…

3.2 Ứng dụng từ trường trong y học

• Từ trường giúp giảm đau viêm khớp, cải thiện tình trạng đau cơ, xương khớp.
• Có mặt trong quá trình điều trị ung thu, AIDS.
• Xoa dịu tình trạng căng thẳng, mệt mỏi, cải thiện sức khỏe.
• Kích thích hệ thống miễn dịch.
• Giảm đau, giảm viêm hiệu quả.

Nhờ các đặc tính nổi bật của từ trường là gì mà nó ngày càng được ứng dụng nhiều. Hi vọng qua bài chia sẻ của Chtech. Bạn đọc đã phần nào hiểu hơn về khái niệm từ trường là gì? Đồng thời biết thêm các thông tin liên quan đến từ trường.

Nếu bạn đọc còn bất kỳ thắc mắc nào cần giải đáp, vui lòng liên hệ với Công Ty Cổ Phần Cơ Điện Chtech

• Địa chỉ: 344 Khương Đình, Thanh Xuân, Hà Nội
• Hotline: 034 360 5292
• Website: chtech.vn
• Email: chtechkd@gmail.com