- •Электромагнетизм. (4 к.Раб.)
- •Вектор магнитной индукции. Определение.
- •Сила Ампера, сила Лоренца. (Формулы, направление)
- •Явление электромагнитной индукции:!!!
- •Явление самоиндукции:
- •Энергия магнитного поля. Катушки. Соленоиды. Работа по перемещению замкнутого контура в магнитном поле.
- •Оптика.( 5 к.Раб.)
- •Абсолютный показатель преломления.
- •Интерференция:
- •Дифракция:
- •Поляризация света:
- •Тепловое излучение
- •Фотоэффект:
- •Квантовая природа света
Электромагнетизм. (4 к.Раб.)
Вектор магнитной индукции. Определение.
Магни́тная инду́кция — векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства. Определяет, с какой силой магнитное поле действует на заряд , движущийся со скоростью .
Более конкретно, — это такой вектор, что сила Лоренца , действующая со стороны магнитного поля на заряд , движущийся со скоростью , равна
где косым крестом обозначено векторное произведение, α — угол между векторами скорости и магнитной индукции (направление вектора перпендикулярно им обоим и направлено по правилу буравчика).
Связь магнитной индукции с напряженностью магнитного поля.
,
где - магнитная проницаемость однородной среды; 0 - магнитная постоянная. В вакууме = 1, и магнитная индукция в вакууме
.
Закон Био-Савара-Лапласа.
Закон Био-Савара-Лапласа
или
где - магнитная индукция поля, создаваемого элементом провода длиной c током I; - радиус-вектор, направленный от элемента проводника к точке, в которой определяется магнитная индукция; - угол между радиус-вектором и направлением тока в элементе провода.
Поле прямого и кругового токов. Формулы. Уметь искать направление магнитного тока. Правило правой руки
Принцип суперпозиции магнитных полей
или
для
,
созданных элементом тока
.
Направление вектора магнитной индукции поля, создаваемого прямым током, определяется по правилу буравчика (правого винта). Для этого проводим магнитную силовую линию (штриховая линия на рис.) и по касательной к ней в интересующей нас точке проводим вектор . Вектор магнитной индукции в точке А направлен перпендикулярно плоскости чертежа от нас.
Магнитная индукция в центре кругового тока
где R - радиус кругового витка.
Магнитная индукция на оси кругового тока
где h - расстояние от центра витка до точки, в которой определяется магнитная индукция.
Магнитная индукция поля, создаваемого отрезком провода с током (вывод этой формулы в примере № 1):
Магнитная индукция поля, создаваемого бесконечно длинным прямолинейным проводником с током:
где r0 - расстояние от оси провода до точки, в которой определяется магнитная индукция.
Магнитная индукция поля бесконечно длинного соленоида
B = 0nI,
где n - отношение числа витков соленоида N к его длине l.
Сила Ампера, сила Лоренца. (Формулы, направление)
Сила, действующая на элемент провода с током в магнитном поле (закон Ампера):
,
где - вектор, равный по модулю длине участка провода и совпадающий по направлению с током; - угол между направлением тока в проводе и вектором магнитной индукции .
Для однородного магнитного поля и прямого отрезка провода получим:
.
Если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная проводнику составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, а 4 вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы, действующий на проводник с током.
Сила Лоренца
или ,
где - скорость заряженной частицы; - угол между векторами и .
Если частица находится одновременно в электрическом и магнитном полях, то на нее действует сила
.