Magneettinen voima ja magneettikenttä

Magnetismi ja magneettikentän havaitseminen

Esitellään magneettikenttä, sen perusominaisuudet sekä havaitseminen. Magneettivuon tiheys, vektorikenttä, ei nieluja eikä lähteitä, kestomagneetti, kenttäviivat.

Liikkuvan varauksen synnyttämä magneettikenttä

Esitellään kuinka liikkuva varaus, ja siten myös sähkövirtavirta, luo ympärilleen magneettikentän. Liikkuvan pistevarauksen magneettikenttä, virtajohtimen magneettikenttä, tyhjiön permeabiliteetti, Biot-Savartin laki, magneettinen dipoli.

Amperen Laki

Määritellään Amperen laki ja käydään läpi sen soveltaminen esimerkein. Johtimen magneettikenttä, solenoidin magneettikenttä, toroidin magneettikenttä.

Magneettinen Voima ja Hallin Ilmiö

Esitellään liikkuvaan varaukseen kohdistuva magneettinen voima. Magneettinen voima nopeuden ja magneettikentän ristitulona, Lorentzin voima, varatun hiukkasen liike tasaisessa magneettikentässä, Hallin ilmiö.

Virtajohtimeen magneettikentässä kohdistuva voima ja Ampeerin määritelmä

Johdetaan virtajohtimeen magneettikentässä kohdistuva voima ja käydään läpi Ampeerin määritelmä sen avulla. Kahden virtajohtimen välinen voima, virtasilmukoiden välinen voima, virtasilmukkaan kohdistuva vääntömomentti.

Magneettiset materiaalit

Esitellään magneettiset materiaalit ja niiden mikroskooppiset perusteet. Atomien ja molekyylien magneettinen dipolimomentti, paramagnetismi, ferromagnetismi, diamagnetismi, suhteellinen permeabiliteetti, magneettinen suskeptibiliteetti, magnetointi.