Tìm hiểu về từ trường là gì và các kiến thức xung quanh từ trường

Từ trường được biết đến là môi trường vật chất đặc biệt. Chúng được sinh ra theo 3 cách. Cách 1 là sinh ra quanh các điện tích chuyển động. Cách 2 do sự biến thiên của điện trường. Và cách cuối cùng là từ các momen lưỡng cực từ, ví dụ từ nam châm. Từ trường được miêu tả thông qua các vector. Như vậy, để hiểu rõ hơn nữa về từ trường là gì, các bạn hãy theo dõi bài viết dưới đây nhé!

Từ trường là gì?

Từ trường là một môi trường vật chất đặc biệt được bao quanh bởi sự chuyển động của các hạt mang điện. Từ trường có tác động và gây ra lực từ lên các vật có từ tính đặt trong nó.

Một số ví dụ về từ trường trong cuộc sống hiện nay mà chắc chắn bạn sẽ thấy quen thuộc đó:

• Hai nam châm sẽ hút nhau khi chúng được đặt trong vùng từ trường.
• Lực từ tác dụng xuyên qua không gian.
• Hai dòng điện song song cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau.

Cách nhận biết từ trường 

Để nhận biết được từ trường là gì, nó có hiện hữu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta hay không, con người phát minh ra kim nam châm. Khi không có từ trường, kim nam châm sẽ ở trạng thái cân bằng theo hướng N – B. Khi đang ở trong từ trường, nam châm sẽ chuyển động. Từ đó, ta dễ dàng nhận biết được từ trường nhờ sử dụng dụng cụ này.

Ứng dụng của từ trường trong cuộc sống hàng ngày

Trên thực tế, có rất nhiều vật dụng hàng ngày hoạt động được do sử dụng tính chất đường sức từ. Ta có thể lấy một số ví dụ như sau:

• Máy điện quay: Gồm các động cơ điện và một số máy móc như máy phát điện,…
• Máy điện tĩnh: máy biến áp, tụ điện,…

Các dụng cụ được ứng dụng từ lực hút của từ trường bao gồm nam châm điện trong các cần cẩu sắt thép, các cuộn dây rơ le, cuộn dây đóng mở các van điện tử,….

Các dụng cụ đo đạc và thăm dò và phát tín hiệu: Những dụng cụ này cần dùng tác động rất lớn từ từ trường. Chúng ta có thể kể đến micrô, loa, các bộ cảm biến đo độ rung, còi điện, chuông báo,…

Các vật sử dụng lực đẩy và lực cản của từ trường với các vật chuyển động: Có thể kể đến đệm từ trường trong xe lửa cao tốc, bộ cản trong các đồng hồ đo đạc,…

Từ trường sẽ sinh ra cảm ứng từ. Khi tần số của cảm ứng từ tăng lên đến ngưỡng giới hạn, nó sẽ phát ra anten sóng điện từ. Tận dụng điều này, các nhà phát minh đã làm ra được Radio, TV, điện thoại di động,…

Bên cạnh đó, từ trường có một tác động cực kỳ quan trong trong y tế với các thiết bị chữa bệnh hiện đại, tiên tiến.

Đường sức từ

Đường sức từ là các đường cong kín hoặc đường thẳng kéo dài vô tận. Đặc biệt chúng sẽ không cắt nhau trong không gian xung quanh nam châm và dòng điện. Nói một cách ngắn gọn thì đường sức từ chính là đường biểu diễn mật độ của từ trường. Đường sức từ càng dày chứng tỏ độ lớn của từ trường càng lớn. Đường sức từ càng mỏng chứng tỏ độ lớn của từ trường càng nhỏ.

Với đường sức từ, ta có một số quy ước hướng đi như sau: Đi ra từ cực Bắc – Đi vào từ cực Nam của thanh nam châm tại bất kỳ điểm nào.

Cảm ứng từ

Cảm ứng từ là một đại lượng vật lý rất quan trọng. Chúng đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng của lực từ. Nói một cách dễ hiểu hơn thì cảm ứng từ chính là đại lượng biểu diễn độ lớn của từ trường. Đơn vị của cảm ứng từ là Tesla. Kí hiệu là T.

Véc tơ cảm ứng từ có phương tiếp tuyến với đường sức từ tại một điểm thì sẽ có chiều hướng từ cực nam sang cực bắc của nam châm đặt lên nó.

Từ trường đều

Từ trường đều là từ trường có các đường sức từ song song, cùng chiều và có khoảng cách đều nhau. Do đó, cảm ứng từ trong từ trường đều sẽ có độ lớn bằng nhau ở mọi điểm.

Một số câu hỏi vận dụng lý thuyết về từ trường và đường sức từ

Câu hỏi về từ trường là gì?

Câu 1. Trường hợp nào bên dưới sẽ không có sự xuất hiện của từ trường

A. Một thanh nam châm và một dòng điện không đổi đặt gần nhau.
B. Hai thanh nam châm đặt gần nhau
C. Một thanh nam châm và một thanh đồng đặt gần nhau
D. Một thanh nam châm và một thanh sắt non đặt gần nhau.

Đáp án C. Giải thích: Khi một thanh nam châm và thanh đồng đặt gần nhau thì không tạo ra được từ trường.

Câu 2. Khẳng định nào sau đây là chính xác nhất khi nói về từ trường

A. Các cực cùng tên của nam châm thì đẩy và hút
B. Hai dòng điện không đổi, đặt song song cùng chiều thì hút nhau
C. Các cực khác tên của nam châm thì đẩy nhau
D. Nếu cực bắc của một nam châm hút một thanh sắt thì cực nam của thanh nam châm đẩy thanh sắt

Đáp án B

Câu hỏi về đường sức từ trường là gì?

Câu 3: Đáp án nào chỉ rõ được sự phân biệt đường sức từ với điện trường tĩnh

A. Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức
B. Các đường sức là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu
C. Chiều của đường sức tuân theo những quy tắc xác định
D. Từ trường mạnh thì vẽ các đường sức mau và từ trường yếu thì vẽ các đường sức thưa.

Đáp án A

Câu 4: Xung quanh vật nào sau đây không phát ra từ trường?

A. Dòng điện không đổi
B. Hạt mang điện chuyển động
C. Hạt mang điện đứng yên
D. Nam châm chữ U

Đáp án C. Giải thích: Hạt mang điện đứng yên sẽ không phát ra được từ trường

Câu 5. Hoàn thành câu dưới đây để trở thành một khái niệm đúng: “Đường sức từ có dạng là đường thẳng, song song, cùng chiều cách đều nhau xuất hiện………….”

A. xung quanh dòng điện thẳng
B. xung quanh một thanh nam châm thẳng
C. trong lòng của một nam châm chữ U
D. xung quanh một dòng điện tròn

Đáp án C

Như vậy bài viết của chúng tôi đã cung cấp cho các bạn những kiến thức về từ trường và các khái niệm xung quanh. Cuối bài chúng tôi đã cung cấp cho các bạn một số câu hỏi để củng cố kiến thức. Hãy làm thật tỉ mỉ trước khi xem đáp án của chúng tôi nha!