Работа магнитного поля при движении проводника с током. Магнитный поток. Индуктивность контура. Индуктивность соленоида

Силу, действующую на проводник с током в магнитном поле, называют силой Ампера.

Максимальная сила Ампера равна:

F=I·L·B

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки:если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции В входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы, действующей на отрезок проводника с током, то есть силы Ампера

Закон Био Савара Лапласа — Магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма полей, создаваемая отдельными участками токов.

Магнитное поле прямого тока:

Магнитное поле кругового тока:

магнитная индукция внутри соленоида:

Вне соленоида В=0

Сила Лоренца

- сила, действующая со стороны магнитного поля на движущуюся электрически заряженную частицу.

где q - заряд частицы; V - скорость заряда;

B - индукции магнитного поля;

a - угол между вектором скорости заряда и вектором магнитной индукции.

Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки:

Если поставить левую руку так, чтобы перпендикулярная скорости составляющая вектора индукции входила в ладонь, а четыре пальца были бы расположены по направлению скорости движения положительного заряда (или против направления скорости отрицательного заряда), то отогнутый большой палец укажет направление силы Лоренца

Так как сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости заряда, то она не совершает работы

Движение частицы с зарядом q и массой m в однородном постоянном электрическом поле напряженностью. Напряженность поля в этом случае не зависит ни от координат, ни от времени (такое поле возникает, например, в заряженном плоском конденсаторе, отсоединенном от источника). Следовательно, на заряженную частицу со стороны поля действует постоянная сила, которая сообщает частице постоянное ускорение.

При движении заряженной частицы в однородном постоянном магнитном поле на нее действует сила Лоренца. Если начальная скорость частицы перпендикулярна вектору магнитной индукции поля, то заряженная частица движется по окружности

Работа, совершаемая магнитным полем, равна

так как l d x= d S — площадь, пересекаемая проводником при его перемещении в магнитном поле, B d S= dФ — поток вектора магнитной индукции, пронизывающий эту площадь.

Магнитным потоком через поверхность называется величина Ф, определяемая соотношением:

Φ = B · S · cos α

Единица измерения магнитного потока в систем СИ - 1 Вебер (1 Вб).

1 Вб = 1 Тл · 1 м²

Индуктивность (или коэффициент самоиндукции) — коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур.

В формуле

— магнитный поток, — ток в контуре, — индуктивность.

формула для индуктивности соленоида (без сердечника):

Если катушка внутри полностью заполнена магнитным материалом (сердечником), то индуктивность отличается на множитель — относительную магнитную проницаемость^[14] сердечника:

Дата добавления: 2014-01-04