.Магнитное поле, индукция магнитного поля. При движении заряды создают также и магнитное поле, которое воздействует на другие движущиеся заряды. Магнитное поле характеризуется специальной векторной величиной - индукцией магнитного поля (В).
Закон Био-Савара описывает создание магнитного поля малым участком проводника с током:
δВ = kм I d l sinα/г2, где I - величина тока, dl - длина участка; г - расстояние до точки наблюдения магнитного поля, 5В - индукция магнитного поля в этой точке; км - коэффициент системы единиц СИ. Вектор δВ перпендикулярен плоскости, в которой находятся I и г, и направление его определяется правилом буравчика: если ввинчивать буравчик по току, то направление вращения ручки буравчика даст направления вектора 5В. Единица измерения индукции магнитного поля -тесла (Тл). Для создания магнитного поля на практике используют не прямой провод, а катушку из провода с током. Для этого случая закон Био-Савара дает следующее: индукция магнитного поля направлена по оси катушки и равна:
В = μ0 n I, где I - ток в катушке, n - число витков на единице длины катушки; μ0 - магнитная постоянная (связанная с законом Био-Савара: kм= μ0/4π).
Воздействие магнитного поля на движущийся заряд описывается силой Лоренца. Направление этой силы для положительного заряда - это направление также можно определить правилом буравчика: если вращать вектор скорости положительного заряда к вектору магнитной индукции по минимальному углу между ними, то поступательное движение буравчика даст направление силы Лоренца. Величина этой силы равна:
FЛ = q v В sinα, где q - величина заряда, v - его скорость; В - индукция магнитного поля.
.Переменный электрический ток. Если в проводящую систему, подается переменное напряжение с частотой ω, т.е. U = U0 sin ωt, то в ней возникает переменный ток с той же частотой: I = I0 sin (ωt+φ).
Фазовые соотношения: возможны 3 разные цепи, к каждой из которых приложим переменное напряжение. U=Umaxcosωt:
1) Сила тока в цепи с резистором будет изменятся в фазе с приложенным направлением: J=Jmax cosωt.
2) Сила тока в цепи с катушкой индуктивности будет оставаться по фазе от приложенного направления на П/2: J=Jmax cos(ωt-П/2).
3) ток в цепи с конденсатором будет опережать по фазе напряжение на П/2:
J=Jmaxcos(ωt-П/2)
Отношение амплитуды напряжения к амплитуде силы тока по закону Ома выражает сопротивление.
1) Для цепи с резистором - омическое сопротивление:
2) Индуктивное сопротивление:
3) Ёмкостное сопротивление:
Согласно закону Джоуля-Ленца для переменного тока, средняя во времени мощность тока равна:
Ncр=(U0 I0/2) cos φ, где U0 и i0 - амплитуды напряжения и тока, φ - угол сдвига фазы тока.
Сдвиг фазы тока φ (), вызываемый конденсатором в цепи, уменьшает мощность тока.
.Структура и уравнения электромагнитной волны, ее скорость.
Электромагнитная волна - это система взаимосвязанных переменных электрического и магнитного полей, распространяющихся в пространстве со временем.
Можно доказать, что в электромагнитной волне колебания электрического и магнитного полей происходят по закону: Е = Е0sin (ωt - kx) и B = B0sin(ωt-kx), где Е - напряженность электрического поля, В - индукция магнитного поля; k = ω/с - волновое число, с - скорость волны. Скорость электромагнитной волны в вакууме равна 3*108 м/с и является максимальной достижимой скоростью в материальных процессах.
Длина волны электромагнитного излучения, как и для других волн, определяется формулой: λ = с Т, где Т - период колебаний источника волны. Соответственно, длина волны, на которую настроен LC-контур, определится так: λ=с/υ = 2πс/ω = 2 πс LC-(под корнем).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.