Билет 20

Энергия магнитного поля равна работе которая затрачивается током на создание этого поля.

При изменении силы тока в контуре согласно закону Фарадея возникает ЭДС самоиндукции εS. Если при изменении тока индуктивность L остается постоянной (не меняется конфигурация контура и нет ферромагнетиков), то В явлениях самоиндукции ток обладает «инерцией», потому что эффекты индукции стремятся сохранить магнитный поток постоянным, точно так же, как механическая инерция стремится сохранить скорость тела неизменной.

Сцеплённый с контуром магнитный поток Ф прямо пропорционален току в проводнике Ф=LI, где коэффициент пропорциональности L –называется индуктивностью контура. Для бесконечно длинного соленоида

Явление самоиндукции - возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нём силы тока называют самоиндукцией.

Взаимной индукцией называется явление возбуждения ЭДС электромагнитной индукции в одной электрической цепи при изменении электрического тока в другой цепи или при изменении

взаимного расположения этих двух цепей.

выключим источник тока. Возникает ЭДС самоиндукции. Экстраток размыкания будет препятствовать уменьшению тока. Согласно уравнению . Сила тока при размыкании где τ= L\R – постоянная, называемая временем релаксации – время, в течение которого сила тока уменьшается в е раз.

При замыкании цепи кроме внешней ЭДС возникает ЭДС самоиндукции и соответствующий экстраток замыкания, препятствующий возрастанию тока.

где I₀ = ε/R – установившийся ток в цепи (при t→∞); τ = L/R – время установления тока. Таким образом, при включении источника тока сила тока возрастает по экспоненциальному закону

Полную энергию любого магнитного поля, заключенного в произвольном объеме V, определяют по формуле где – плотность энергии магнитного поля, т.е. энергия единицы объема. Это выражение справедливо в случае неферромагнитной среды.

Билет 21

Электромагнитные колебания – колебания при которых эл. величины периодически изменяются и которые сопровождаются взаимными превращениями эл. и магн. полей. Колебания, происходящие в электрическом колебательном контуре

Электрическим колебательным контуром называется электрическая цепь, содержащая конденсатор емкости С, катушку индуктивности L и резистор с сопротивлением R, в которой могут возбуждаться электрические колебания,

Соотношение между Im и Um по форме подобно закону Ома для однородного участка цепи постоянного тока, поэтому величину называют волновым сопротивлением колебательного контура. Полная энергия электромагнитных колебаний в контуре не изменяется с течением времени . Ток в контуре отстает по фазе от заряда конденсатора на π/2. Напряжение на конденсаторе UC = ϕ2 −ϕ1, определяемое как разность потенциалов обкладок конденсатора, также изменяется по гармоническому закону и совпадает по фазе с зарядом q:

Билет 22

Всякое вещество является магнетиком, т.е. способно под действием магнитного поля приобретать магнитный момент (намагничиваться). По величине и направлению этого момента, а также по причинам, его породившим, все вещества делятся на пять групп: диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики, антиферромагнетики и ферримагнетики. Перечисленным видам магнетиков соответствуют пять различных видов магнитного состояния вещества: диамагнетизм, парамагнетизм, ферромагнетизм, антиферромагнетизм и ферримагнетизм.

Магнитным гистерезисом называется явление, когда предыстория намагничивания определяет зависимость намагниченности J от напряженности магнитного поля Н (или В от Н) в ферромагнетике

Парамагнетики – вещества намагничивающиеся по направлению поля. Они всегда обладают магнитным моментом. Парамагнетик намагничевается создавая собственное магнитное поле совпадающее с внешним и усиливающем его.

Вещества намагничивающиеся во внешнем магнитном поле против направления поля , называются диамагнетиками.

Для количественного описания намагничения вводят векторную величину – намагниченость, определяемую магнитным моментом на единицу объёма. J=p_m/V намагниченость прямо пропорциональна напряжённости поля вызывающего намагничение J=H,  - магнитная восприимчивость вещества.

Магнитная проницаемость среды показывает во сколько раз магнитное поле макротоков усиливается за счёт микротоков среды. =1+

Ферромагнетики – вещества обладающие спонтанной намагниченостью. Ферромагнетики с узкой петлёй гистерезиса называются мягкими, с широкой жёсткими. Для каждого ферромагнетика существует определённая тем-ра ( точка Кюри ) при которой он теряет свои магнитные свойства.

Электрон обладает собственным механическим моментом импульса (спином) Спин является неотъёмлемым свойством электрона подобно заряду и массе. Спину электрона соответствует собственный магнитный момент .