• Bir iletken içinde yüklü taneciklerin hareketi elektrik akımını oluşturur. Üzerinden akım geçen iletkene etkiyen magnetik kuvvet akımı oluşturan yüklü taneciklere etkiyen toplam magnetik kuvvete eşittir.

• F, q yüklü taneciğin V hızıyla düzgün B manyetik alana girdiğinde taneciğe etki eden magnetik kuvvettir.
• Elektrik akımının yönü (+) yüklü taneciklerin hareket yönüdür.
• Buna göre (–) yüklü taneciklerin hareket yönünün tersi akım yönü olarak alınır.

• Eğer yüklü tanecik magnetik alana paralel V hızıyla giriyorsa kuvvet sıfır olur.
• Sağ el kuralına göre sağ başparmak akım yönü, dörtparmak magnetik alanı gösterirse avuç içi magnetik kuvveti gösterir.

• +q yüklü ƒ yönünde olan düzgün magnetik alanda r yarı çaplı çember çizecek biçimde şekildeki yörüngeyi izler.
• Yüklü tanecik düzgün magnetik alan içinde düzgün dairesel hareket yapar. Taneciğe etki eden merkezcil kuvvet magnetik kuvvete eşit olur.

[fizik_2_ygs_lys]

• Sağ el kuralına göre magnetik kuvvet şöyle bulunur. Sağ başparmak akım yönünde, dört parmak ise magnetik alan yönünde tutulursa avuç içi magnetik kuvvet yönünü gösterir.

• İçe doğru düzgün magnetik alan içinde aşağıya doğru akım geçiren bir tele sağa doğru bir magnetik kuvvet etki eder.

• Üzerinden i1, i2 akımları geçen eşit uzunlukta teller birbirleri üzerinde magnetik alan meydana getirirler. Magnetik alan içinde akım geçen tele de magnetik kuvvet etki eder.

[fizik_2_ygs_lys]

• 1820 yılında H. Christian Oersted yaptığı deneyle akım geçen telin çevresinde bir magnetik alan oluştuğunu ispatlamıştır.
• şekilde 1 de K anahtarı açıkken tele paralel duran bir pusula iğnesi, K anahtarı kapatıldığında saparak şekil 2 deki konumu alır. Bu bize akım geçen telin çevresinde magnetik alan oluşturduğunu gösterir.

• Pusula iğnesi akımın oluştuğu magnetik alan ile, yerin magnetik alanının bileşkesi yönünde dengeye gelir.
  

  1. Akım geçen düz telin çevresindeki magnetik alan:

• Akım geçen düz telin çevresinde bir magnetik alan oluşur.
• Bu magnetik alan çizgileri merkezi tel üzerinde, yarıçapı gittikçe artan çemberler şeklindedir. Bir noktadaki magnetik alan vektörü o noktadan geçen çembere teğettir.
• Magnetik alan sağ el kuralına göre şöyle bulunur. Sağ başparmak akım yönünü gösterecek biçimde düz tel avuç içine alınırsa tele sarılan dört parmağın yönü telin çevresindeki magnetik alanın yönünü gösterir.
• Akım geçen düz telden d kadar uzakta bir noktanın magnetik alanı

2. Akım geçen halkanın merkezindeki magnetik alan

• Akım geçen halkanın merkezinde halka düzlemine dik bir magnetik alan oluşur.
• Halka merkezindeki magnetik alan sağ el kuralına göre şöyle bulunur. Halka dört parmak halkadan geçen akım yönünü gösterecek biçimde avuç içine alınırsa başparmak halka merkezindeki magnetik alanın yönünü gösterir.
• Ya da halkanın herhangi bir noktasında sağ başparmak akım yönünü gösterecek biçimde tutulup dört parmak halka merkezine doğru uzatılırsa, avuç içi magnetik alanın yönünü gösterir.

3. Üzerinden akım geçen bobinin eksenindeki magnetik alan:

• Bobinden akım geçtiğinde sarımların içinde bobinin ekseni doğrultusunda bir magnetik alan oluşur. Bu magnetik alan bobinin içinde kuvvetli, dışında ise zayıftır.

Bobinin içinde oluşan magnetik alan şiddeti:

• Bobinin ekseninde oluşan magnetik alan şöyle bulunur. Dört parmak bobinden geçen akım yönünde sarılacak şekilde avuç içine alınırsa sağ başparmak eksenindeki magnetik alanın yönünü gösterir.

• Bir bobin magnetik alan bakımından aynı bir çubuk mıknatıs gibi davranır. Bobinin bir ucu N, diğer ucu S kutbu gibi düşünülür.

[fizik_2_ygs_lys]

• Bir pusula iğnesi (ince mıknatıs çubuk) ortasından bir iple asıldığında bir süre sonra bulunduğu yerdeki magnetik alanın yönü ve doğrultusunu gösterecek biçimde denge konumuna gelir. yerin magnetik alanı, yerin dönme ekseniyle yaklaşık 15° açı yapacak şekildedir. Yerin magnetik kutupları ile coğrafi kutuplar çakışık değildir.
• aralarında yaklaşık 2000 km uzaklık bulunur.

• Magnetik kuzey – güney doğrultusu ile, coğrafi kuzey – güney doğrultusu arasındaki açıya q sapma açısı denir.
• Sapma açısı her yerde farklıdır. Örneğin Ankara’da 6° batıya doğrudur.

• Pusula iğnesi tam olarak yatay denge konumu almaz.
• Yatayla yaptığı acıya eğilme açısı denir. Eğilme açısımagnetik kutuplara gidildikçe artar. Eğilme açısı ekvatorda 0°, magnetik kutuplarda 90°, ankara’da 60° dir.
• Kuzey Yarımküre’de pusula iğnesinin N kutbu aşağı eğilirken, güney yarımkürede S kutbu aşağı eğilir.
• Herhangi bir yerde magnetik alan yatay ve düşey bileşenlerine ayrılabilir.

[fizik_2_ygs_lys]

• Boşluğun magnetik geçirgenliği 1 dir.
• Maddeler bağıl magnetik geçirgenliklerine göre 3 e ayrılır:

1. Ferromagnetik maddeler

• Bağıl magnetik geçirgenlikleri 1 den çok büyük olan maddelerdir.
• Magnetik alan çizgilerini birbirine yaklaştırırken mıknatıs elde etmeye elverişlidirler.

2. Paramagnetik maddeler

• Bağıl magnetik geçirgenlikleri 1 den biraz büyük olan maddelerdir. Magnetik alan çizgilerini çok az yaklaştırırlar.
• Zayıf olarak mıknatıslanabilme özellikleri vardır.

3. Diamagnetik maddeler

• Bağıl magnetik geçirgenlikleri 1 den biraz küçük olan maddelerdir.
• Magnetik alan çizgilerini birbirinden çok az uzaklaştırırlar.
• Düzgün magnetik alan içine konduklarında alana dik konuma geçerler.
• Zayıf olarak mıknatıslanabilme özelliği gösterebilirler.

[fizik_2_ygs_lys]

• Düzgün bir magnetik alan içine farklı maddeler konduğunda bazılarının magnetik alan çizgilerini birbirine yaklaştırdığını bazılarının ise birbirinden uzaklaştırdığını görürüz.
• B magnetik alan şiddeti maddenin cinsine bağlı olarak değişmektedir.
• Bir maddeyi magnetik alanın etkisinden koruyabilmek için bu maddeyi magnetik alan çizgilerini kendine doğru çeken başka bir madde ile kaplayabiliriz. Bu kaplama olayına magnetik perdeleme denir.

• Bir maddenin içinden geçen magnetik alanın şiddetlenmesi ya da zayışaması maddenin magnetik geçirgenliği ile ilgilidir. magnetik geçirgenlik ortamlar için ayırdedici bir özelliktir. m ile gösterilir.
• Bir ortamdaki magnetik alan şiddeti ortamın magnetik geçirgenlik katsayısına ve magnetik alanı oluşturan mıknatıslayıcı alan şiddetine bağlıdır.

Bağıl Magnetik Geçirgenlik

• Bir ortamın magnetik geçirgenliğinin boşluğun magnetik geçirgenliğine oranı bağıl magnetik geçirgenliktir.

[fizik_2_ygs_lys]

• Bir yüzeyden geçen magnetik akı, o yüzeyden geçen magnetik alan çizgisi sayısıyla orantılıdır.

[fizik_2_ygs_lys]

• Çelik gibi bazı manyetik maddeler mıknatıslık özelliği kazandıran neden ortadan kalktığı halde mıknatıslık özelliği göstermeye devam ederler yani kalıcı mıknatıslanabilirler.
• Yumuşak demir gibi bazı maddeler ise mıknatıslık özelliği kazandıran neden ortadan kalktıktan bir süre sonra çekme özelliklerini yitirir. Bunlar ancak geçici olarak mıknatıslanmıştır.
• Mıknatıslar tabiatta doğal olarak bulunabildikleri gibi yapay olarak da üretilebilir. mıknatıs elde etme yollarından birkaçı şöyledir.

1. Sürtünme ile mıknatıs elde etme

• Demir bir çubuğa sürekli aynı yönde olmak şartıyla mıknatısın N ya da S kutbu sürtünürse demir çubuk mıknatıs özelliği kazanır. Örneğin mıknatısın N kutbu sürtülüyorsa çubuğun sürtünen ilk kısmı da N olur.

2. Etki ile mıknatıs elde etme

• Demir bir çubuğu, bir mıknatısa yaklaştırdığımızda çubuğun mıknatısa yaklaşan kısmı mıknatısla zıt kutup olacak şekilde mıknatıslık özelliği kazanır.

• Mıknatıslanan demir çubuk şekildeki gibi demir bir çiviyi çekebilir.

3. Dokunma ile mıknatıs elde etme

• Bir mıknatıs, demir bir çubuğa dokundurulursa, mıknatısın dokunan kutbu N ise demir çubuğun mıknatısa dokunan kutbu S olacak şekilde mıknatıslık özelliği kazanır.

4. Yerin magnetik alanından faydalanarak mıknatıs elde etme

• Bir cismi önce ısıtıp sonra soğurken dünyanın magnetik alan doğrultusuna yerleştirdiğimizde o cisme mıknatıslık özelliği kazandırabiliriz.
• Ya da bir cismi dünyanın magnetik alan doğrultusunda tutup bu doğrultuda çok hızlı bir şekilde cisme vurarak mıknatıslık özelliği kazandırabiliriz.

5. Elektromıknatıs elde etme

• Akım geçiren bir tel çevresinde magnetik alan oluşturur.

• Bu magnetik alan çizgileri yarıçapı gittikçe artan halkalar şeklinde gösterilir.
• Üzerinden akım geçen bir makaranın (bobin, selenoid) ekseninde bir magnetik alan oluşur. Makaranın eksenine yerleştirilen bir demir çubuk mıknatıslık özelliği kazanır.
• Bu tür mıknatıslara elektromıknatıs adı verilir.

[fizik_2_ygs_lys]

• Aynı kutuplar birbirini iter, farklı kutuplar birbirini çeker.
• kutupların birbirine uyguladığı bu kuvvet mıknatısların kutup şiddetleri ile doğru, kutupları arası uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.

Magnetik Alan

• Mıknatısların mıknatıslık özelliğini gösterdiği bölgeye magnetik alan denir. B ile gösterilir. Birimi N/A.m veya Tesladır.
• Bir mıknatısın kutup şiddet m olan kutbunda d kadar uzakta oluşturduğu magnetik alan 1 A.M lik kuzey (N) kutbuna uygulanan kuvvettir.

Magnetik Alan Çizgileri

• Bir mıknatısın üzerine cam levha yerleştirerek levha üzerine demir tozları serpelim. demir tozları mıknatısın magnetik alanı doğrultusunda çizgiler halinde sıralanır. bu çizgilerin sık olduğu yerde magnetik alan şiddeti büyük, seyrek olduğu yerlerde küçüktür.
• Magnetik alan çizgileri mıknatısın N kutbundan S kutbuna doğru yönelir.

• Bir mıknatısın yakınında bulunan pusula iğneleri magnetik alan çizgilerine paralel durur.
• Mıknatısın dışında magnetik alan çizgileri N den S ye doğru, mıknatısın içinde ise magnetik alan çizgileri S den N e doğrudur.
• Herhangi bir noktada magnetik alan vektörü o naktadaki magnetik alan çizgilerine teğettir.

• Magnetik alan çizgilerinin paralel olduğu yerdeki alana düzgün magnetik alan denir.

• Magnetik alan çizgileri asla birbirini kesmez.

[fizik_2_ygs_lys]

• Demir, nikel, kobalt gibi maddeleri çeken cisimlere mıknatıs denir. Mıknatısların fiziksel özelliğini magnetizma inceler. mıknatıslanabilen veya mıknatıslardan etkilenen maddelere ise manyetik maddeler denir. Doğada siyah taş (magnet) olarak bilinen mıknatıs demiroksit (Fe3O4) bileşiğidir.

• Mıknatıslar, maddeleri ayrıştırmada, pusula, motor,transformatör, hoparlör, bilgisayar, elektrik ölçüm aletleri,ağır demir ve çelik blokların kaldırılıp taşınması gibi pek çok alanda kullanılmaktadır.

Kutup

• Bir mıknatısta itme ya da çekme özelliğinin en çok görüldüğü uç noktalara mıknatısın kutupları denir.

• Bir mıknatıs ne kadar fazla parçaya ayrılırsa ayrılsın her bir parça yeni bir mıknatıs olur. Tek bir kutup gözlenemez.

[fizik_2_ygs_lys]