50.Токи размыкания/замыкание цепи

Экстратоки самоиндукции- это дополнительные токи возникающие за счет ЭДС самоиндукции.

Размыкание цепи: пусть в цепи течет пост. ток, который согласно закону Ома определяется как I= ,пусть в момент времени t=0,произойдет размыкание цепи, т.е резкое уменьш.тока согласно основному закону э/м индукции в цепи возникает ток соленоида:I= _c/R; _c=-L ; IR=-L ; ; I=- lnI=- I=ce^-t/ I=I₀e^-t/2. -пост.время в цепи ,по его ист.силе тока изменяющейся в e-раз.

Оценим величину ЭДС самоиндукции при замыкании цепи. ₀R; I= ; ₀=-L =- ; При размыкании цепи сод. индуктивность R м.б значительна больше R_0. R-сопротивление ЭДС больше, чем ЭДС действ. в контуре. Контуры сод. индуктивности нельзя резко разнимать.

Замыкание цеп: при замыкании цепи на ряду с ЭДС действующей в контуре возникает ЭДС самоиндукции, которая согласно правилу Ленца согласно закону Ома так в цепи будет опред.: У= ; ; IR= -L ; I₀= ; I= I₀(1- ) при t I=I₀,зависимость тока будет иметь следующий вид, так как порастает медленно ….при включении тока происходит медленное нарастание тока в цепи.

51Взаимная индукция

Пусть 2 контура L₁ и L₂ с токами I₁ I₂ расположим близко друг к другу при контуреL₁ тока I₁ его магнитный поток будет пронизывать 2 контур.

Магнитный поток 2 контура будет пронизывать 1 контур. В результате этого будет возникать ЭДС индукции в контуре 2 будет определяться магнитный поток от Ф₂ Ф₁=LI₂ ; ₁₂= ; ₂₁= ; где L величина контуров.

Взаимная индукция это явление возникновения ЭДС в одном из контуров при изменении силы тока в других взаимнорасположенных и маг.произв.окруж.контуры среды.

Магнитный поток сквозь один виток второй катушки определяется следующим образом: Ф₂=BS= ; Ф=LI; L= ;

52.Трансформаторы и энергия магнитного поля

Трансформаторы применяются для повышения или понижения напряжения переменного тока. Работа основана на явлении Магнитной индукции. Переменный ток I₁ создается в первичной обмотке с числом витком N_2. При этом выполняются сл.условия: . Если число N₂ N₁ то - трансформатор повышения напряженности. Если N₂ N₁ то -трансформатор понижения напряженности. С повышением напряжения мощность остается той же. Так как энергия магнитного поля определяется как: W= ; так как согласно закону Лапласа может быть представлено: I= ; B= ; W= ; Объемная плотность энергии определяется сосред.в объеме соленоида и объемной плотности .

53. Ди-, пара- магнетики

Магнитики вещества, способны под действием внешнего магнитного поля намагничиваться, т.е. приобретать магнитный момент .

Разделяют на:

• Диа-

• Пара-

• Ферромагнетики

Парамагнетики

Молекулы парамагнетиков (пластина Al, кислород), обладают магнитным моментом.

При внесении парамагнетика во внешнее магнитное поле устанавливается преимущественная ориентация магнитных моментов атомов по полю (полной ориентации препятствует тепловое движение атомов). Парамагнетик во внешнем поле намагничивается, приобретая собственное магнитное иоле, совпадающее по направлению с внешним полем и усиливающее его.

Диамагнетиками

Изначальные молекулы диамагнетиков (золото, серебро, медь) не обладают магнитным моментом.

В отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетик немагнитен, поскольку в данном случае магнитные моменты электронов взаимно компенсируются, и суммарный магнитный момент атома равен пулю.

При внешнем диамагнетике во внешнем поле, оно намагничивается. Согласно правилу Ленца, у атома появляется составляющая магнитного поля, направленная противоположно внешнему полю, т.е. диамагнетик намагничивается против внешнего поля ослабляет его.

Из механизма диамагнетизма следует, что он свойствен всем веществам. Или магнитный момент атома достаточно велик, то парамагнетики свойство преобладания над диамагнетиком, вещество является парамагнетиком.