4.Движение заряженных частиц в магнитном поле.
Магнитное
поле однородное и на частицу электрические
поля не действуют. Если
заряженная частица движется со скоростью
вдоль линий
магнитной индукции, то угол α
между
и
= 0 или
,
т.е Магнитное поле
действует на частицу равномерно и
прямолинейно.
Если заряженная частица движется в магнитном поле со скоростью , перпендикулярной вектору , то:
,
Постоянная по модулю и нормальна к траектории частицы. Частица будет двигаться по окружности, радиус который определяется:
движение
по определению
–
переодическое движение частицы. Если
скорость частицы направлена
по углу альфа к магнитной
индукции В
то ее движение можно представить как
равномерное прямолинейное движение
вдоль поля
и равномерного движения с
по
окружности перпендикулярно
полю.
Если
составляет угол альфа с В
то
и
уменьшается а В
увеличивается.
5. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея - Ленца.
Связь магнитного поля с током привела к многочисленным попыткам возбудить ток в контуре с помощью магнитного поля. Эта задача была решена в 1831 г, английским физиком М . Фарадеем , открывшим явление электромагнитной индукции. Она заключается в том что в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукцию охватываемого этим контуром , возникает электрический ток ,получивший название индукционного.
Закон
Фарадея – Ленца – утверждает
что ЭДС индукции равна скорости изменения
магнитного потока, взятой с обратным
знаком:
Знак минус напоминает о правиле Ленца. Индукционный ток имеет такое направление , чтобы создаваемое им магнитное поле препятствовало изменению магнитного потока.
6. Явление самоиндукции .Индуктивность катушки. Энергия магнитного поля.
При изменении силы тока в контуре будет изменятся также и сцепленный с ним магнитный поток, следовательно , в контуре будет индуцироваться ЭДС индукция в проводящем контуре при изменении в нем силы тока называется явлением самоиндукции.
Индуктивность
катушки. Величина
магнитного потока , для одновитковых
контуров ,связана с величиной следующем
образом:
-индуктивность
витка ,
-
коэффициент пропорциональности,
-
сила тока.
Для
случаев катушки ,состоящий из N
витков выражение
модифицируется к:
где
-
полный магнитный поток ,
-
индуктивность много витковой катушки.
Для разных видов катушек используются разные законы индуктивности магнитного поля.
Виды катушек:
Катушка в виде соленоида
Тороидальная катушка
Длинного прямого проводника
Единичного круглого витка
Прямоугольной рамки
Энергия магнитного поля.
Магнитное поле , подобно электрическому , является носителем энергии. Естественно, предположить , что энергия магнитного поля равна работе , которая затрачивается током на создание этого поля.
Энергию магнитного поля можно представить как функцию величин , характеризующих это поле в окружающем пространстве.
7. Гармонические колебания . Основные кинематические характеристики.
Колебания – процесс характеризуется определенной повторяемостью амплитуды во времени.
Гармонические
колебания- являются
простейшим видом колебания, при которых
колеблющийся величина изменяется со
временем по закону синуса(косинуса).
Гармонические колебания описываются
уравнением типа:
Где
-
максимальное значение колеблющей
величины, (амплитуда колебания) ,
-
циклическая частота.
Основные кинематические характеристики:
Фаза
колебания- определяет
смешение колеблющейся величины от
положения равновесия в данный момент
времени
.
-начальная
фаза гармонических
колебаний. Она определяет смещение
колеблющейся
величины от положения равновесия в
данный момент времени
.
Гармонические
колебания которые повторяются через
промежуток времени T,
называется периодом
колебания:
Величина, обратная периоду колебания называется частотой колебаний.