Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лекция №13




Тема: Магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа. Взаимодействие токов. Закон Ампера. Магнитная индукция. Силовые линии. Магнитное поле прямого и кругового токов. Циркуляция индукции магнитного поля. Закон полного тока. Магнитное поле соленоида

Магнитным полем будем называть материальную среду, в ко­торой действуют магнитные силы. Магнитные поля создаются дви­жущимися электрическими зарядами, следовательно, вокруг любо­го проводника с током возникает магнитное поле, направление которого определяется по правилу правого буравчика.

Магнитный момент: Рm = IS, о произведение силы тока I, протекающего по контуру, на величину его площади S.

= Pm , где – единичный вектор.

Единицей измерения в системе СИ будет А . м2.

Внешнее магнитное поле оказывает ориентирующее действие на контур. Направление положительной нормали примем за направление поля.

 

 

 

Схема контура электрической цепи

 

Если контур повернуть так, что направление нормали и поля не совпадут, то возникнет вращательный момент М, стремящийся вернуть контур в положение равновесия. Величина момента зависит от угла a между нормалью и направлением поля, достигая максимального значения Mmax при a = . Отношение для всех контуров одно и то же в данной точке поля, поэтому может быть принято за его количественную характеристику.

Физическая величина, определяемая отношением максимального вращательного момента, действующего на контур, к магнитному моменту контура называется магнитной индукцией и обозначается В. = . Магнитная индукция – величина векторная. Размерность единицы измерения магнитной индукции Тл – Тесла.

Тесла – это магнитная индукция такого магнитного поля, в котором на контур площадью 1 м2 и силой тока 1А действует вращательный момент в 1 Нм.

Векторявляется силовой характеристикой поля и в этом смысле подобнен вектору напряженности электрического поля. Наряду с для описания магнитного поля вводится величина называемая напряженностью магнитного поля. Для вакуума она составляет: = , где m0 – магнитная постоянная, в системе СИ равная 12,6 × 10-7 Н/А2. – не зависит от среды и в этом смысле аналогична вектору электрического смещения . Единицей напряженности в системе СИ является 1А/м.

Для наглядного изображения магнитных полей применяется метод силовых линий или линий магнитной индукции. Магнитной силовой линией называется кривая, касательная к которой в каждой точке совпадает с направлением вектора в этих точках поля.

Магнитные силовые линии всегда замкнуты в отличие от силовых линий электростатического поля.

Магнитный поток Фm – это физическая величина, численно равная произведению магнитной индукции В на величину площадки, через которую определяется поток S, и на косинус угла a между направлением вектора и направлением положительной нормали к площадке:

Фm = B S Cosa = Bn S.

Единица измерения Вебер (Вб).

Величина, определяемая отношением магнитного потока в веществе Фm к магнитному потоку в вакууме Ф0, называется относительной магнитной проницаемостью данного вещества:

m = Фm / Ф0.

m – величина безразмерная.

Для любой среды вектор связан с вектором соотношением = m m0. Магнитный поток, проходящий через произвольную замкнутую поверхность, равен нулю: = 0, и это позволяет утверждать, что в природе нет магнитных зарядов.

Плотность энергии магнитного поля выражается:

W = B H.

Магнитное поле действует не только на проводники с током, но и на отдельные электрические заряды, движущиеся в поле. Выражение для силы, действующей на заряд в этом случае имеет вид:

= gSina,

где V – скорость частицы несущей заряд; B – индукция поля; a – угол между направлениями индукции и скорости перемещения частицы в магнитном поле. Эта сила носит название силы Лоренца.

В векторной форме данную зависимость можно представить так: то есть вектор равен произведению векторов и .

В общем случае на движущуюся заряженную частицу, помимо магнитного поля, может еще действовать и электрическое поле, напряженность которого . Тогда результирующая сила , действующая на заряд, равна векторной сумме:

 

= g+ g [].

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 288; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.016 сек.