Fysiikan lukion oppimäärä/Sähkömagnetismi

Ampeeri on sellainen ajallisesti muuttumaton sähkövirta, joka kulkiessaan kahdessa äärettömän pitkässä, yhdensuuntaisessa ja suorassa johtimessa joiden poikkileikkaus on ympyrä ja jotka ovat 1 metrin päässä toisistaan tyhjiössä, saa aikaan johtimien välille 2·10^-7 newtonin voiman johtimen metriä kohden.

Kestomagneetti

Magneetti on kappale, joka luo ympärilleen magneettikentän. Luonnossa magneettisia aineita ovat eräät rautapitoiset malmit. Magneettikenttä muodostuu magneetissa, kun malmin yksittäiset atomit tai molekyylit ovat järjestäytyneet samansuuntaisesti esimerkiksi ulkoisen magneettikentän ohjaamina. Siten magneettinen malmi kertoo syntyaikansa ja -paikkansa magneettikentän suunnan.

Magneetit ovat kaksinapaisia. Napoja nimitetään S- ja N-navoiksi (engl. South ja North, etelä ja pohjoinen). Kompassineulan N-napa on se, joka osoittaa kohti pohjoista. Samannimiset magneetin navat hylkivät toisiaan ja erinimiset vetävät toisiaan puoleensa.

Sähkömagneetti

Sähkövirta sähköjohtimessa tai käämissä luo ympärilleen myös magneettikentän.

Induktio

Johteen ympärillä muuttuva magneettikenttä synnyttää eli indusoi johteeseen jännitteen. Ilmiötä käytetään hyväksi muun muassa generaattoreissa.

Jos johtimessa kulkee sähkövirta synnyttää se ympärilleen magneettikentän. Jos virta katkaistaan nopeasti, muuttuu magneettikenttä, mikä indusoi johtimeen jännitteen, jonka aiheuttaman virran suunta on vastakkainen katkaistun virran suunnalle. Ilmiötä kutsutaan itseinduktioksi.