Магнитная индукция

Вопрос №2. Характеристики магнитного поля (15 мин.)

Вопрос №1. Понятие магнитного поля (5 мин.)

Закон электромагнитной индукции.

Закон полного тока.

Закон Ампера.

Характеристики магнитного поля.

Понятие магнитного поля

Магнитное поле (МП) – это одна из двух сторон электромагнитного поля, характеризующаяся воздействием на электрически заряженную частицу с силой, пропорциональной заряду частицы и ее скорости.

Свойства МП как физической величины:

v МП порождается постоянным магнитом, электрическим током или движущимися зарядами;

v МП обнаруживается по действию на ток или магнитную стрелку;

v МП, как и ЭП, материально, действует на тела, и, следовательно, обладает энергией.

Визуально мы можем наблюдать силовые линии МП, если рядом с постоянным магнитом рассыпать металлическую стружку. Под действием магнита стружка распределиться на поверхности в направлении магнитных силовых линий (рис. 10).

Рис. 10. Железные опилки вокруг постоянного магнита

Графически МП изображают магнитными силовыми линиями (МСЛ) или линиями магнитной индукции (рис. 11).

v

Рис. 11. Магнитные линии

МСЛ проводника с током стремятся ускориться, т.е. действие силового поля всегда происходит по кратчайшему пути

Всегда замкнуты (не имеют ни начала, ни конца). Это означает, что МП (в отличие от электрического) не имеет источников в виде магнитных зарядов. Магнитные заряды не существуют

Никогда не пересекаются между собой

Свойства МСЛ

Рис. 12. Свойства МСЛ

Вывод по первому вопросу: магнитное поле порождается постоянным магнитом, электрическим током или движущимися зарядами; обнаруживается по действию на ток или магнитную стрелку; оно материально, действует на тела и обладает энергией. Графически поле изображают магнитными силовыми линиями.

Для характеристики способности магнитного поля оказывать силовое воздействие на проводник с током также вводится векторная величина – магнитная индукция.

Магнитная индукция или индукция магнитного поля – векторная величина, определяющая силу, с которой МП действует на движущуюся заряженную частицу. Величина магнитной индукции зависит от свойств среды, в которой создается МП.

Направление магнитных силовых линий или вектора индукции вокруг прямолинейного проводника с током определяется по правилу буравчика (табл. 1).

Единица измерения магнитной индукции – Тесла. Тесла – крупная единица, поэтому при расчетах иногда пользуются более мелкой единицей, не принадлежащей к Международной системе единиц СИ – гауссом (гс): 1 гс=10^–4 Тл.

Таблица 1

ПРАВИЛО БУРАВЧИКА
Для проводника с током		Если поступательное движение буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения рукоятки буравчика, укажет на направление магнитных силовых линий вокруг провода с током или куда направлен вектор магнитной индукции
Для витка или катушки с током		Если совместить направление вращения рукоятки с направлением тока в контуре, то поступательное движение буравчика укажет направление магнитных линий, пронизывающих поверхность, ограниченную контуром тока, или линий магнитной индукции

Правило буравчика при заданном направлении магнитных силовых линий можно использовать для определения направления тока.

Различают однородные и неоднородные МП (табл. 2).

Таблица 2

ВИДЫ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
Однородное – поле, в котором векторы МИ параллельны и имеют одинаковую величину	Неоднородное – поле, в котором векторы МИ в разных точках имеют разные значения и направления

МСЛ выходят из северного полюса и входят в южный магнитный полюс.

Американские и шведские ученые, независимо друг от друга доказали, что безопасный для здоровья человека предел интенсивности электромагнитных полей – 0,2 мкТл. А что же мы имеем в действительности? На слайде приведены данные об уровне излучения различных бытовых приборов, которыми мы пользуемся постоянно:

· Холодильник, оснащенный системой no frost, на расстоянии 1 м от дверцы – 0,2 мкТл;

· Домовая электропроводка – превышает 0,2 мкТл;

· Электрочайник - 0,6 мкТл;

· Стиральная машина – 1 мкТл;

· Электроплита – 1-3 мкТл (на расстоянии 20-30 см от передней панели)

· СВЧ-печь – 8 мкТл (на расстоянии 30 см);

· Пригородная электричка – 20 мкТл;

· Трамвай, троллейбус – 30 мкТл;

· На станции метро (при отправлении поезда) – 50-100 мкТл;

· Пылесос – 100 мкТл;

· В вагоне метро – 150-200 мкТл;

· Электробритва – несколько сотен мкТл (при прикосновении к коже человека).

Дата добавления: 2014-01-07