29. Понятие магнитного поля. Сила Лоренца и сила Ампера

Магни́тное по́ле-силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения, магнитная составляющая электромагнитного поля. Магнитное поле может создаваться током заряженных частиц и/или магнитными моментами электронов в атомах. Основной силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции B. В СИ: Тесла (Тл). Сила Лоренца — сила, с которой электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу. F=[ ,] направление силы Лоренса перпендикулярно векторам скорости и магнитной индукции и направлена по правилу левой руки (Правило левой руки:Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а вытянутые четыре пальца совпадали с направлением тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле).Сила Ампера-сила,с которой магнитное поле действует на проводник. F = I·L·B·sina,I-сила тока;B-вектор индукции магнитного поля;L - длина проводника;a - угол между вектором магнитного поля и направлением тока в проводнике.

30.Движение заряженной частицы в электрическом и магнитном полях

Если частица, обладающая зарядом е, движется в пространстве,где имеется электрическое поле с напряжённостью E то на неё действует сила eE. Если, кроме электрического, имеется магнитное поле,то на частицу действует ещё сила Лоренца, равная e[uB] , где u - скорость движения частицы относительно поля, B - магнитная индукция. Поэтому согласно второму закону Ньютона уравнение движения частиц имеет вид: Рассмотрим частный случай, когда нет электрического поля, но имеется магнитное поле. Предположим, что частица, обладающая начальной скоростью u0, попадает в магнитное поле с индукцией B. Это поле мы будем считать однородным и направленным перпендикулярно к скорости u0, действующая на частицу сила Лоренца всегда перпендикулярна к скорости движения частицы. Это значит,что работа силы Лоренца всегда равна нулю; следовательно, абсолютное значение скорости движения частицы, а значит, и энергия частицы остаются постоянными при движении. Так как скорость частицы u не изменяется, то величина силы Лоренца остается постоянной. Эта сила, будучи перпендикулярной, к направлению движения, является центростремительной силой(при движении по кривой или по окружности-это сила,действующая на предмет таким образом, что он удерживается на круговой траектории.)

31. Закон Био-Савара-Лапласа для расчета магнитных полей токов

Физический закон для определения модуля вектора магнитной индукции в любой точке магнитного поля, порождаемого постоянным электрическим током на некотором рассматриваемом участке. Был установлен экспериментально в 1820 году Био и Саваром. Лаплас проанализировал данное выражение и показал, что с его помощью путём интегрирования, в частности, можно вычислить магнитное поле движущегося точечного заряда, если считать движение одной заряженной частицы током. Закон Био-Савара-Лапласа для проводника с током I, элемент которого  создает в некоторой точкеА индукцию поля  записывается в виде:      где вектор, по модулю равный длине  проводника и совпадающий по направлению с током; радиус-вектор, проведенный от элемента  проводника в точку А поля; модуль радиуса-вектора. Закон Био-Савара-Лапласа совместно с принципом суперпозиции позволяет рассчитывать магнитные поля, создаваемые любыми проводниками с током.