Способы описания и кинематические характеристик движения материальной точки. Кинематика твердого тела. Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. Фундаментальные взаимодействия в природе. Ток смещения. Уравнения Максвелла, страница 10

39.Условия на границе раздела двух магнетиков.

B=μμ0H

§BdS= §BcosάdS= §BndS=B1nS-B2nS=0=>B1n=B2n;

 μ1μ0H1n2μ0H2n=> H1n /H2n21

40.Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. ЭДС индукции и механизмы ее возникновения.

В замкнутом проводящем контуре может появиться эл.ток который получил название индукционного. Это явление имеет место если замкнутый контур находится в переменном магнитном потоке. Переменный магнитный поток наводит или индуцирует эл.ток. – это явление эл.-магн. индукции. Ф=∫BdSПравило Ленца: индукционный ток всегда направлен так, чтобы противодействовать причине. ЭДС индукции: ξi=-dФ/dt  Знак ЭДС и Ф связаны правилом правого винта. При перемещении на каждый электрон действует сила F= –e[vB]. Действие этой силы эквивалентно действию на электрон электрического поля напряженности E=[vB]

ξi=§Edl=§[vB]dl=∫[vB]dl  (от 1 до 2) ξi=[vB]∫dl=[vB]l=[vB]l*dt/dt=–BndS/dt=dФ/dt. Механизм возникновения:1) Магнитный. У зарядов проводника появляется скорость и как следствие магнитная сила(сила Лоенца), которая вызовет движение зарядов в проводнике. Поле однородно, сила Лоренца играет роль сторонней силы. 2)Электрическая. Есть проводник – неподвижный контур. Вспомним что электростатическая сила состоит из двух составляющих: силы Лоренца и силы Кулона, т.к. скорость отсутствует, то сила Кулона становится основной. Напряженность эл.поля в данном случае будет направленно по касательной, а окружность есть силовая линия. Данное поле не является потенциальным. При перемещении заряда по проводнику совершается ненулевая работа=>наще поле для заряда сторонее. Вывод: переменное магн. поле может порождать эл. Которое не является эл.-стат.. Оба механизма могут работать одновременно.

41.Явление самоиндукции. Индуктивность проводника.

Пусть в контуре есть источник переменного ЭДС,тогда в проводнике будет течь переменный ток. Электрический ток, текущий в контуре, создает пронизывающий его магнитный поток Ψ. При изменениях I изменяется также и Ψ, вследствие чего в контуре индуцируется ЭДС. Это явление названо самоиндукцией. Ψ=LI. Коэффициент пропорциональности L между силой тока и полным магнитным потоком называется индуктивностью контура.Он зависит от среды где находится проводник и от его конфигурации. ξS=–dΨ/dt =–LdI/dt

42.Энергия проводника с током. Энергия магнитного поля.

 Проводник с индуктивностью L, по которому течет ток силы I, обладает энергией W=LI2/2, которая локализована в возбуждаемом током магнитным поле. Это работа, которую необходимо совершить против ЭДС самоиндукции в процессе нарастания тока от 0 до 1 и которая идет на создание магнитного поля, обладающего энергией W=LI2/2.

Энергия магнитного поля:    W=(μ0μН2/2)*V; W=∫wdV=∫(μ0μН2/2)dV

43.Ток смещения.

 IСМ0dФ/dt; ток смещения возникает в результате изменения потока вектора электрического поля через какую-то поверхность. всякий ток порождает магнитное поле. таким образом, изменение потока электрического поля порождает переменное во времени магнитное поле, индуцируемое током смещения. Ток смещения имеет ту же размерность что и обычный ток. Из всех физических свойств, присущих обычному току, он может только порождать магнитное поле.

Ток смещения по сути – изменяющееся во времени электрическое поле.

Теперь электрическое поле порождает магнитное, а магнитное – электрическое.

44. Уравнения Максвелла

Первая пара: [▼E]=-∂B/∂t; Это уравнение связывает значение Eс изменениями вектора Bво времени и является по существу выражением закона электромагнитной индукции. ▼B=0; Это уравнение указывает на отсутствие источников магнитного поля, т.е. магнитных зарядов. 

Вторая пара: [▼H]=j+∂D/∂t; Это уравнение устанавливает связь между токами проводимости и смещения и порождаемым ими магнитным поем. ▼D=ρ; Это уравнение показывает, что источниками вектора Dслужат сторонние заряды.