Labbrapport - magnetiska material

Är någon som vill hjälpa mig med en labbrapport? jag har skrivit den och fått kommentarer, men jag förstår inte riktigt vad det är han menar. Så om någon vill vägleda mig lite (man får bara skicka in en gång för komplettering annars sätts IG) vore jättejättesnällt.

Skriv den direkt i tråden istället. Om du är rädd för att läraren skall se det och tycka at du har fuskat, räcker det med att du skriver bara kommentarerna.

Syfte
I denna laboration ska man undersöka hur en järnspik påverkas av ett yttre magnetfält, och hur spänning induceras i en spole och vad som påverkar den inducerade spänningens storlek och riktning.


Diskussion

1) Järnspiken är från början oordning, elektronernas rörelseriktning går oordnat och sedan kommer magnet och skapar ordning hos spiken och får samma rörelseriktning.
En järnspik innehåller mikromagnet, kallas för ferromagnetiska ämnen, i dem är alla atomer små magneter som är hårt kopplade till varandra och rör sig med speciell riktning som orsakar en viss magnetism och mikromagneter rör sig i oordning-riktning = ingen magnetism. Och blir sedan mikromagneten ordnad. Riktningarna bestäms av magnetens magnetiska fält, och den får samma magnetiska ordning, och tar då till sig gemet. Riktningen norr eller söder spelar ingen roll.

---------------Ovanstående förklaring baseras inte tillräckligt mycket på teorin. Glöm inte att heller ange och beskriva en praktisk tillämpning av detta!

2) När magneten är stilla vid spolen ges det ingen ström. Det beror på induktion, eleketrisk ledare "stjäl"(vad ska man säga?) magneten. Ju större varvtal ju högre elektrisk ström indroduceras. Och ju snabbare hastighet - ju mer elektrisk ström.
---------Stämmer dina observationer med teorin? Vad säger teorin? Kan du t.ex. hitta någon formel/samband som stöder dina observationer?

3) Den inducerade strömmen är beroende av de magetiska fältets riktning. När spolen rör sig mot magneten så induceras också elektrositet, och denna elektriska ström har riktning.
När ett magnetiskfält rör sig mot en spole blir det elektrisk ström i spolen och storleken är beroende av varvtalen. Och dess riktning bestäms av magnetfältets rörelseriktning.
Precis!

---------------Resonera tydligt hur du resonerar när du ska förklara åt vilket håll den inducerade strömmen går i figuren som fanns sist i laborationsanvisningen.

buuump

Vad är oordning från början? Järnspiken är inte oordning, utan dess valenselektroner (de yttersta elektronerna, även kallat ledningselektroner) rör sig oordnat jämfört med varandra. När de utsätts för ett yttre magnetfält kommer de att orientera sig efter det yttre fältet, för det är störst sannolikhet att de orienterar sig på det sätt som "kräver" minst energi (ungefär som att det är stor sannolikhet att om du tappar din kopp kaffe så kommer den falla nedåt, och inte uppåt).

Man kan säga att en järnspik innehåller små mikromagneter ja. Det som orsakar magnetfältet på lägsta nivå är just elektroners rörelser (magnetism är egentligen bara laddning i rörelse). Detta är dock INTE definitionen på en ferromagnet, utan detta har med ämnets magnetiska permeabilitet att göra. Men ja, när alla elektroner rör sig på ett relativt ordnat sätt, så kommer vi att få ett magnetiskt nettofält runt föremålet = magnet.


När man har ett tidsvarierande magnetfält ortogonalt riktat mot en ledare, så kommer laddningarna i ledaren att förskjutas. Detta är vad som skapar strömmen vid induktion. Har vi en magnet som rör sig igenom en spole, så har vi ett tidsvarierande magnetfält. Kan du hitta någon formel/samband? Leta på! Inte så svårt!


Här skall du bara förklara i vilken riktning den elektriska strömmen kommer att induceras, med avseende på magnetfältets riktning. Tänk på Lenz lag! Den inducerade strömmens riktning blir sådan att dess magnetfält motverkar det yttre magnetfältets förändring.

Faradays lag, och Hall-effekten?

Jag förstår inte vad det är jag ska visa,"där ämnes ferromagnetiska egenskaper utnyttjas."
dvs typ pacemaker eller vadå?

Faradays lag passar utmärkt, ja.

Var används ferromagnetiska ämnen? Det finns mängder av exempel! Kärnan i elektromagneter, skrotlyftare, för att nämna två. Det används som avskärmare för magnetfält också. Bildar man en cylinder (eller ännu bättre en sfär) av ett ferromagnetiskt ämne, med så hög permeabilitet som möjligt för bästa resultat, så kommer det ämnet att leda magnetfältet runt det objekt som är placerat inuti cylindern/sfären.

Faradays lag säger att elektromotoriska kraften är proptionell mot hastigheten av magnetens rörelseförändring. Antal varv i spolen och strömstrykan avgör hur starkt magnetfältet blir, Hall-effekten.

skrev jag, stämmer det va? Eller kan jag skriva sÅ?

Förresten, får jag fråga vilken nivå det här är på? Jag antar att det är gymnasienivå.

Snarare än "hastigheten av magnetens rörelseförändring" tycker jag att du skall skriva "hastigheten av förändringen av det magnetfält som är vinkelrätt mot spolen, alltså tidsderivatan av magnetfältet". Sedan kan du tillägga att "i det här fallet är det hur magnetens rörelse förändras som orsakar förändringen av magnetfältet". Hall-effekten behöver du inte blanda in.

Om man är noggrann med hur man har definierat sitt koordinatsystem (alltså x-y-z-axlarna) så får man sedan ut rätt riktning direkt ur formlerna, men det kan vara lättare att förklara med Lenz lag hur riktningen hos strömmen kommer att bli. Alltså att riktningen hos den inducerade strömmen blir sådan att, det magnetfält som strömmen i sin tur skapar motverkar magnetfältet från magneten.