บทที่ 7 สสารในสนามแม่เหล็ก

1. แบบฝึกหัดท้ายบท
1. แท่งแม่เหล็กถาวรมีลักษณะเป็นทรงกระบอกกลมยาว L ถ้าแมกนิไตเซชัน M มีลักษณะสม่าเสมอมี
ทิศทางตามแนวแกน จงหาความหนาแน่นของกระแส แมกเนไตเซชัน (0)
2. วงแหวนเหล็กอ่อนมีความยาวเฉลีย 15 cm พันด้วยลวดเป็นขดโทรอยด์รอบวงแหวน จ่านวน 100
รอบ จงหาค่าการเหนียวน่าแม่เหล็กในวงแหวน เมือกระแสไหลในขดลวดเป็น ก. 0.1 A ข. 0.2 A
ค. 1 A
3. วงจรแม่เหล็กท่าด้วย cast steel มีขนาดพื้นทีหน้าตัด 5 2
cm ความยาวเฉลีย 40 cm มีขดลวด
พันอยู่ 500 รอบ ถ้าฟลักซ์แม่เหล็กภายในวงจรมีขนาด 4
106 
 Wb
ก. ความต้านทานแม่เหล็กของวงจร ( 5
1027.6 
 2
/ mWbA )
ข. กระแสไฟฟ้าในขดลวด ( 75.0 A )
4. ขดลวดโทรอยด์ท่าด้วยโลหะ Mild steel มีพื้นทีหน้าตัด 25 2
cm และช่องว่างอากาศกว้าง 2
mm ถ้าขดลวดโทรอยด์ท่าให้เกิดแรงเคลือนแม่เหล็กขนาด 2000 AT จงค่านวณขนาดของ
สนามแม่เหล็กระหว่างช่องอากาศ ก่าหนดให้ความยาวเฉลียของ ฟลักซ์แม่เหล็กตามแนวในเนื้อโลหะ
เท่ากับ 500 mm
(1.125 2
/ mWb )
5. ระนาบ xy เป็นรอยต่อระหว่างตัวกลางต่างชนิดกัน 2 ตัว ตัวกลางที 1 )0( z เป็นสารทีมี r = 6
ในขณะทีตัวกลางที 2 )0( z มีค่า r = 4 ถ้าบริเวณรอยต่อมีค่า K

= jˆ1
0
mmA /)(
และ kiB ˆ8ˆ52  2
/)( mmWb จงหาค่าความเข้มฟลักซ์แม่เหล็ก 1H

และ ความหนาแน่นฟ
ลักซ์แม่เหล็ก 1B

( )ˆ33.1ˆ25.0(
1
0
ki 

mmA/ , 1.5iˆ + 8kˆ 2
/ mmWb )
6. จงหาค่าพลังงานส่าหรับการเหนียวน่าภายในต่อหน่วยความยาวของตัวน่าทรงกระบอกรัศมี a ที
ระยะตามแนวรัศมี ที ar 
(  8/0 )
7. จงพิสูจน์ว่าพลังงานของขั้วคู่เหล็กอันหนึงในสนาม B

เป็นตามสมการ U = - Bm ˆ
8. ทีรอยต่อระหว่างวัสดุแม่เหล็กเชิงเส้นสองอันมีสภาพให้ซึมผ่านได้ เป็น 1 และ 2 ตามล่าดับ เส้น
สนามแม่เหล็กเบนไปดังรูป จงพิสูจน์ว่า 12 tan/tan  = 12 / 

2. 9. จงแสดงว่า B

= EU

00 เมือประจุเคลือนทีด้วยความเร็ว U

และ E

เป็นความเข้มของ
สนามไฟฟ้า
10. วงจรแม่เหล็กประกอบด้วยสารเฟร์โรแมกเนติกทีเหมือนกันสองส่วนโดยส่วนที มีค่า r = 4000 โดย
ส่วนที 1 มี ความยาว 50 mmพื้นทีหน้าตัด 104 2
mm ส่วนที 2 มีความยาว 30 mm มี
พื้นทีหน้าตัดเป็น 120 2
mm วัสดุอยู่ทีส่วนของเส้นโค้งมีค่าสภาพให้ซึมผ่านได้สัมพัทธ์เป็นสัดส่วน
โดยตรงกับความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก ถ้า แรงเคลือนแม่เหล็กเหนียวน่ามีค่า 4 A
(26.3 Wb )