Ток проводимости.
Эл. ток проводимости представляет собой упорядоченное движение св. зар. частиц под действием эл. поля в среде, обладающей электропроводностью (проводники и п/п). В проводниках под действием внешнего эл. поля св. заряды начинают двигаться по направлению поля.
`V - средняя скорость движения св. зарядов.
В соответствии с ф-лой (**), плотность тока проводимости должна быть пропорциональна Е - напряженности, т.е. `d=s`Е - з-н Ома в диф. форме. s - коэфф. пропорциональности - удельная проводимость среды. [s]=[`d]/[Е]=А*м/м2В=А/мВ=1/Ом*м=См/м.
Среды, для которых s>0, называются проводящими. Если s=0, то среда - идеальный диэлектрик, если s=¥, то среда - идеальный проводник (Ме).
Ток переноса (конвекции).
Ток переноса, или ток конвекции представляет собой упорядоченное движение св. зар. частиц (или тел ) в среде, не обладающей электропроводностью (идеальный диэл.). Св. заряды специально создаются электронными пушками, вакуумными лампами и т.д., которые под воздействием внеш. эл. поля создают ток переноса. Заряды переносятся на большие расстояния. Плотность тока переноса - `dпер=r`V.
Маг. индукция. Маг. поток.
Маг. индукция `В характеризует силовое воздействие маг. поля на движущиеся эл. заряды. Вектор маг. индукции - сила, с которой маг. поле действует на единичный (+) точечный заряд, движущийся с единичной скоростью V ^-но силовым линиям `В. На малый пробный движущийся заряд Q маг. поле действует с силой F, определяемой ф-лой `F=Q[`V`B] (правовинтовая система)
(рис.)
1-ый вектор вращают в сторону меньшего угла. ½`V½½`B½*sin(`VÙ`B). Маг. индукция - это сила -`F =[вебер/м2]=[Вб/м2]
`F =`Fэ+`Fм= Q`Е+ Q[`V`B] - полная сила.
Магнитный поток.
Поток вектора `В сквозь некоторую поверхность S называют магнитным потоком Ф сквозь эту поверхность: Фм=òs`Bd`S. Важная особенность маг. поля - непрерывность векторных линий маг. индукции В, которые не имеют ни начала, ни конца. Маг. поле обусловлено только эл. токами. При этом линии В, охватывающие собой эл. токи, всегда непрерывны. Благодаря непрерывности линий В маг. поток сквозь любую замкнутую поверхность равен нулю: òsÆ`Bd`S=0 - принцип непрерывности маг. потока.
З-н эл/маг индукции Фарадея.
Поместим замк. проводящий контур L во внеш. маг. поле с индукцией В.
Фм=òs`Bd`S. Изменение во времени маг. потока Ф сквозь поверхность S, ограниченную контуром L, сопровождается возникновением в этом контуре электродвижущей силы (ЭДС): e=-dФ/dt- скорость изменения маг. потока во времени. Под действием ЭДС возникает ток проводимости в контуре. ЭДС в замкнутом контуре определяется циркуляцией вектора Е вдоль этого контура: e=òLÆ`Ed`l. Величина ЭДС равна скорости изменения маг. потока Ф во времени. òLÆ`Ed`l=-d/dt òs`Bd`S=-òsd`В/dt*d`S - з-н эл/маг. индукции.
Причина изменений Фм:
1. `В (t) - `В изменяется во времени
2. если двигать, сжимать и разжимать контур, то возникнет переменный Фм.
Физ. смысл з-на Фарадея: Всякому изменению маг. поля соответствует появление эл. поля, которое создает эл. ток в проводящих средах. Максвелл обобщил этот з-н для произвольного замкнутого контура, для всех сред - обобщенный з-н эл/маг. индукции.
Связь м/у эл. током и маг. полем. Напряженность маг. поля.
М/у постоянными эл. токами (например проводимости), протекающими всегда по замкнутым контурам, и обусловленным ими в вакууме маг. полем, характеризуемым вектором маг. индукции В, $ следующее количественное соотношение: òLÆ`Bd`l=m0S1mii- алгебраическая сумма токов сквозь произвольную поверхность, ограниченную контуром интегрирования, где L- произвольный замкнутый контур в вакууме, m0 - коэф. пропорциональности - маг. постоянная.m0=4p*10-7 Г/м.
Алгебраическая сумма токов сквозь поверхность S определяется соотношением: S1mii=òs`dd`S, для вакуума òLÆ`Bd`l=m0òs`dd`S. Для в-ва. В в-ве имеются элементарные токи, которые создают собственное маг. поле и обладают магнитными моментами `Рм: `Рм=i0d`S, где d`S - векторный элемент плоской площадки, ограниченной контуром с током i0.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.