Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
физика-ответы 2.doc
Скачиваний:
93
Добавлен:
27.02.2016
Размер:
741.89 Кб
Скачать
  1. Сила, действующая на проводник с током (сила Ампера) и сила действующая на заряд(сила Лоренца) со стороны магнитного поля.

Сила Ампера-сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током. Определяется по формуле:

FА=BIlsin α.

B-магнитная индукция; l-длина проводника ; I-сила тока; α-угол между проводником и линиями магнитного поля.

Сила Ампера=0, если хотя бы одна из величин=0 .

Если проводник расположен параллельно линиям поля, то сила на него не действует.

Направление силы Ампера находится по правилу левой руки: развернутую ладонь, располагают так чтобы линии индукции входили в ладонь, 4 пальца направлены по току в проводнике, большой палец, отогнутый на 90°, показывает направление силы Ампера.

При изображении силы Ампера действует правило изображения веторов:

x(крестик)- вектор направлен от нас. (точка) - вектор направлен к нам

Сила Лоренца (Fл)- сила, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд.

Fл=qvBsinα

B- магнитная индукция; q- заряд; υ- скорость движения заряда; α - угол между направлением движения заряда и линиями магнитного поля.

Fл=0, если одна из величин =0.

Если заряд движется параллельно линиям поля, то сила на него не действует.

Направление Fл определяется по правилу левой руки - вытянутые пальцы направлены по движению заряда, .линии индукции входят в ладонь, большой пале показывает направление силы Лоренца для положительного заряда. Если заряд отрицательный,то сила направлена в противоположную сторону.

Сила Лоренца- это центростремительная сила. То есть,если α=90°, то она заставляет заряд двигаться по окружности. А если α<90°, то заряд будет двигаться по спирали. Fл=(mv2)/R.

Сила Лоренца не изменяет скорость заряда по величине, а только по направлению.

  1. Магнитные свойства вещества. Магнитная проницаемость среды.

Магнитная проницаемость. Физическая величина, показывающая, во сколько раз магнитное поле в веществе отличается от магнитного поля в вакууме, называется магнитной проницаемостью.

Все вещества по отношению к магнитному полю делятся на :

Парамагнетики- вещества, которые создают слабое магнитное поле, по направлению совпадающее с внешним полем, т.е. они усиливают магнитное поле, но незначительно.

Магнитная проницаемость даже наиболее сильных парамагнетиков мало отличается от единицы: 1,00036у платины и 1,0034у жидкого кислорода. пример:щелочные и щелочно-земельные металлы, некоторые переходные металлы, соли железа, кобальта, никеля, редкоземельных металлов, кислород, окись азота. Al, Na, Mg, Ta, W и другие. Магнитная проницаемость даже наиболее сильных парамагнетиков мало отличается от единицы

Диамагнетики- вещества, которые создают поле, ослабляющее внешнее магнитное поле. Диамагнитными свойствами обладают, например, серебро, свинец, кварц. Магнитная проницаемость диамагнетиков отличается от единицы не более чем на десятитысячные доли. Самый сильный из диамагнетиковвисмутобладает магнитной проницаемостью, равной 0,999824. Примерами чисто диамагнитных твердых тел (диамагнетиков) в классе кристаллических металлов и диэлектриков могут служить, соответственно, Cu и NaCl, а в классе аморфных твердых телSiO2

Вещества, которые значительно усиливают внешнее магнитное поле, называются ферромагнетиками. Кроме железа, к ферромагнетикам относятся, например, никель, кобальт и некоторые соединения этих металлов с другими элементами.

У ферромагнетиков значения магнитной проницаемости достигают нескольких десятков, сотен и даже тысяч единиц.

Природа ферромагнетизма. Ферромагнетизм объясняется магнитными свойствами электронов. Электрон обладает собственным магнитным полем. Внутри кристалла ферромагнетика возникают намагниченные области- домены. В отдельных доменах магнитные поля имеют различные направления и обычно взаимно компенсируют друг друга. При внесении ферромагнетика во внешнее магнитное поле происходит упорядочение ориентации магнитных полей отдельных доменов и соответственно значительное усиление внешнего магнитного поля.

С увеличением магнитной индукции внешнего поля возрастает степень упорядоченности ориентации отдельных доме новмагнитная индукция возрастает. При некотором значении индукции внешнего поля наступает полное упорядочение ориентации доменов возрастание магнитной индукции прекращается. Это явление называется магнитным насыщением.