Lưỡng cực từ

Lưỡng cực từ là hệ có , chẳng hạn vòng dây mang dòng. Trong trường đều, bằng của mômen từ và trường, còn có thể viết $U=-\overrightarrow{\mu }\cdot \overrightarrow{B}$ với mốc thích hợp.

Lĩnh vực: Cơ học, nhiệt, điện từ và lượng tử

Định nghĩa trên trang này được dùng trong lĩnh vực vừa nêu. Một từ giống nhau ở môn khác có thể mang nghĩa khác.

Bài giảng dùng khái niệm này

• Từ trường và lực từVật lý 2
• Cơ học lượng tử II: Cấu trúc nguyên tửVật lý 2

Giải thích kỹ thuật

Trong đều, lưỡng cực chịu mômen:

$$\begin{array}{rl}\overrightarrow{\tau }& =\overrightarrow{\mu }\times \overrightarrow{B},\\ \tau & =\mu B\sin \varphi .\end{array}$$

Chọn mốc bằng không khi hai vuông góc:

$$U=-\overrightarrow{\mu }\cdot \overrightarrow{B}.$$

Cùng chiều cho nhỏ nhất và , ngược chiều cho thế năng lớn nhất và cân bằng không bền. Trong trường đều, vòng dây kín có tổng lực bằng không. Trong trường không đều, tổng lực có thể khác không, vì lực trên các phần của vòng không triệt tiêu.

Mô hình lưỡng cực giúp giải thích nam châm định hướng, lực hút sắt bị cảm ứng từ và tương tác giữa hai nam châm. vi mô của electron cần mô tả lượng tử, không coi electron là quả cầu quay cổ điển.

Ví dụ

Cuộn có 1,18 $\mathrm{A}\cdot {\mathrm{m}}^2$ quay từ hướng vuông góc sang cùng hướng với trường 1,20 T làm giảm khoảng 1,41 J.

Khi nào cần dùng?

Phân tích và không bền, công của , lực trong trường không đều và tương tác nam châm.

Câu hỏi ôn lại

Vòng dây không chịu tổng lực trong trường đều có nhất thiết không quay không?

Xem đáp án

Không. Hai lực ngược chiều đặt trên các đường tác dụng khác nhau có thể tạo mômen tổng dù tổng lực bằng không.

Thuật ngữ liên quan

• Mômen từ
• Từ trường
• Công & năng lượng
• Lưỡng cực điện

Tài liệu tham khảo

Young & Freedman, University Physics with Modern Physics, ấn bản 15, chương 27, trang 878–907.