32.Магнитное поле движущегося заряда. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение для расчета магнитных полей.
B=(μ0/4π)qvr/r3 (Тесла (Т))
Закон Био-Савара: возьмем проводник, заряд движущийся в этом элементе будем считать точечным. Выберем неболшой кусок на проводнике, тогда dq=ρSdl, где S-площадь поперечного сечения, dl-длина выбранного участка, ρ-плотность вещества. Подставим это преобразование: dB=(μ0/4π)( ρSdl)vxr/r3;I=ρSv; тогда dB=(μ0/4π)Idlxr/r3=>B=∫(μ0/4π)Idlxr/r3;
33.Интегральные теоремы для магнитного поля. Теорема о циркуляции индукции и ее применение для расчета магнитных полей.
Теорема Гаусса: Поток B сквозь любую замкнутую поверхность равен 0: §BdS=0,нет магнитных зарядов, источников магнитного поля. Теорема о циркуляции вектора магнитного поля:Циркуляция вектра B по произвольному контуру равна произведению на алгебраичскую сумму токов охватываемых этим контуром: §BdS=μ0∑I. B=(μ0/4π)2I/b
B=μ0I/(4πR). Пример: дано магнитное поле проводника с током конечного сечения . Магнитное поле есть и внутри(1) и снаружи(2). 1) §Bdl=μ0I=>B2πr=μ0(Iπr2/2πR2)=>B1=μ0Ir/2πR2; 2) §Bdl=μ0I=>B2πr=μ0I=>B2=μ0I/2πr.
34. Действие магнитного поля на заряды и на проводники с током. Закон Ампера.
Лоренцева сила: FЛ=q[vB] – такая сила обеспечивает нормальное ускорение, движение заряженной частицы будеи криволинейным. max:ά=π/2;min: ά=0=>F=0.
Сила Ампера: FA=∫IdlxB; Сила Ампера по отношению к проводнику – внешняя сила. FA=∑FЛ в этой ситуации результирующая сила FA совершает работу эта работа связана с работой источника
Закон Ампера: dF=IBdlsinα Если проводник с током в магнитном поле перемещается то FA совершает работу.
35.Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент.
В однородном магнитном поле сила, действующая на контур с током равна нулю. Момент силы, действующий на контур:
M=∫[r,dF] M=[pm,B] (pm_|_B)
pm=ISn – магнитный момент контура с током. S–площадь контура. n–вектор положительной нормали к контуру, перпендикулярный вектору B (по правилу буравчика). За счет действия M контур помещенный в магнитное поле может поворачиваться.
36.Механизмы намагничивания вещества. Намагниченность.
В молекулах вещества беспорядочно циркулируют круговые токи. При воздействии внешнего магнитного поля они упорядочиваются и тело приобретает магнитный момент (намагничивается) Намагниченность магнетика – магнитный момент единицы объема. Существует два основных механизма намагничивания:1)ориентационный и 2)индукционный (диамагнитный) – присутствует во всех веществах, в диамагнетиках является единственным и основным. Атом может иметь а может и не иметь магнитный момент. Если атомы или молекулы обладают собственным магнитным моментом то в таких веществах присутствует ориентационный механизм.
37. Токи намагничивания. Теорема о циркуляции вектора намагничености.
Картину связанную с молекулярными токами можно заменить эквивалентной макроскопической картиной. Все эти токи создают собственное магнитное поле. Вводятся макроскопические токи которые создают тоже поле что и микроскопические. Вместо мн-ва микроскопических токов возьмем один макроскопический. Его называют током намагничивания, это не ток проводимости. Магнитное поле внутри проводника описывается током проводимости и током намагничивания. В общем случае определить B достаточно сложно – мы заранее не знаем, как распределен ток намагничивания.
Теорема: IM=§Jdl
Циркуляция вектора намагниченности магнитного поля по некоторому контуру равна алгебраической сумме макроскопических токов, охватываемых этим контуром.
38.Магнитное поле в веществе. Вектор напряженности магнитного поля H. Магнитная проницаемость вещества
В алгебраическую сумму молекулярных токов входят только те, которые оказываются нанизанными на контур. Напряженность – количественная характеристика магнитного поля. Она не зависит от магнитных свойств среды. H определяет тот вклад в магнитную индукцию B, который дают внешние источники поля. Н. м. п. прямолинейного проводника с током I (в СИ) Н = m0I/2pa (а — расстояние от проводника); в центре кругового тока Н = m0I/2R (R — радиус витка с током I); в центре соленоида на его оси Н = m0nI (n — число витков на единицу длины соленоида). Магнитная проницаемость характеризует связь между магнитной индукцией В и напряжённостью Физическая величина, показывающая, во сколько раз индукция магнитного поля в однородной среде отличается по модулю от индукции магнитного поля в вакууме, называется магнитной проницаемостью. Магнитная проницаемость:H=B/μ μ=1+4πχ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.