Проводник с током в магнитном поле. Сила Ампера

Магнитное поле – особый вид материи, осуществляющий электромагнитные взаимодействия между движущимися электрическими зарядами.

Свойства магнитного поля:

1. линии магнитной индукции замкнуты(вихревое поле);

2. создаётся вокруг постоянных магнитов или проводников с током;

3. действует на заряжённую частицу с силой Лоренца, а на проводник с током с силой Ампера;

4. не подчиняются законам механики Ньютона;

5. обладают энергией и импульсом;

6. распространяются в пространстве с помощью электромагнитных волн с конечной скоростью с= 3*10⁸ м/с

Экспериментально его существование было доказано Ампером в 1820 г.

Опыт Ампера:

Если по двум параллельным проводникам пропустить ток одного направления, то проводники притягиваются, если разного – отталкиваются.

Опыт Эрстеда:

Над проводником с током помещают магнитную стрелку, при замыкании цепи стрелка отклоняется, при размыкании – возвращается в исходное состояние.

Магнитные свойства вещества:

Магнитные свойства вещества объясняются существованием элементарных токов внутри атомов.

Электроны движутся вокруг ядра, создаётся орбитальный магнитный момент р_m=e*.

Кроме орбитального магнитного момента электрон обладает собственным магнитным моментом, который обусловлен вращением электрона вокруг своей оси. p_ms

Все вещества обладают определёнными магнитными свойствами и являются магнетиками.

Виды веществ:

1. диамагнетики – это вещества ослабляющие внешнее магнитное поле.(висмут, азот, гелий, вода, серебро)μ

2. парамагнетики – вещества усиливающие внешнее магнитное поле(алюминий, кислород, медь, платина, марганец)μ

3.ферромагнетики – вещества большое усилие внешнего магнитного поля (железо, никель) μ=10⁵-10⁶

Свойства ферромагнетиков:

1. ферромагнетизм проявляется только в кристаллическом состоянии

2. для каждого вещества есть определённая точка Кюри выше которой исчезают ферромагнитные свойства.

3.магнитная проницаемость вещества зависит от внешнего магнитного поля

M=1+; M

М_max

B₀ B₀

4. ферромагнетики намагничиваются до насыщения в слабых магнитных полях;

5. у ферромагнетиков наблюдается остаточная намагниченность. При намагничивании и размагничивании ферромагнетика индукция отстаёт от В₀ – это явление называют гистерезисом. Ферромагнетики с узкой петлёй гистерезиса называют мягкими, их используют для изготовления трансформаторов, двигателей, генераторов.

Ферромагнетики с широкой петлёй гистерезиса называют жёсткими, их используют для изготовления постоянных магнитов.

6. процесс намагничивания ферромагнетика сопровождается изменением его линейных размеров и объёма – это явление магнитострикции.

Силой Ампера называют силу, действующую на проводник с током в магнитном поле.

F=BIΔL sinά

Правило левой руки:

Руку располагают так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, четыре вытянутых пальца были направлены по току, тогда отставленный на 90⁰ большой палец покажет напрвление действующей на проводник силы.

Дата добавления: 2014-01-04