Сила Лоренца. Вычисление индукции поля прямого тока

Вычисление индукции поля прямого тока

Закон Био-Савара-Лапласа.

Закон БСЛ позволяет вычислить индукцию поля в произвольной точке, которая создается проводников с током I.

Элемент проводника длиной и сечением содержит носителей тока ( - концентрация носителей). Каждый из носителей создает поле с индукцией

(18.6)

Среднее по всем носителям тока в элементе значение индукции

(18.7)

Умножив (18.7) на количество носителей тока в , получим индукцию, создаваемую элементом :

(18.8)

Поскольку , выражение (18.8) принимает вид:

. (18.9)

можно рассматривать как вектор, направленный вдоль , и считать

(18.10)

Соответственно получаем:

(18.11)

Соотношение (18.11) называется законом Био-Савара-Лапласа.

Индукция поля прямого тока находится по формуле . Вывод этой формулы на основе закона Био-Савара-Лапласа изучить самостоятельно: § 42.

На движущийся в магнитном поле заряд действует сила, которую есте­ственно называть магнитной. Логично предположить, что эта сила должна быть пропорциональна величине заряда q, его скорости и индукции маг­нитного поля . Действительно, экспериментально установлено, что

(18.12)

Отметим, что, в соответствии с определением, магнитная сила всегда перпен­дикулярна скорости заряда и индукции поля, а значит - работы над зарядом не совершает. (18.А = 0)

Если на заряженную частицу одновременно действуют электрическое и маг­нитное поля, то результирующая сила будет равна

(18.13)

Эта сила называется силой Лоренца.

Дата добавления: 2015-07-02