30.
контур с током в однородном и неоднор.
магни. поле.
В
случае однородного поля ( )
на эл-т контура
действует .
Результирующ. таких сил
=>
.
=>
=0
- справедливо для контуров
формы. Существенной для равенства
нулю результирующей силы явл-ся лишь
однородность поля. Далее рассматриваются
плоские контуры. Определим результирующий
момент отн-но некот. точки O. ,d ,
где r
рад-в из т. О в т. приложения
,
при этом момент не зависит от выбора
точки.
Рассмотрим
произвольный плоский контур с током,
находящ. в однор. магн. поле
(1 и 2 рис). Пусть контур ориентирован
так, что положительная нормаль к
контуру
.
Из
рис. =>
=I[
]dS.
Просуммировав
по всем полоскам =
I[
]S
или
.
- дипольный магн. момент.
.Z
Теперь допустим, напр. В совпад. с напр.
полож. нормали, и с напр.
(рис 16).
Вычислим
результирующий момент:
=
(r
– рад-в из т. О к dl).
d - ( )]
– 1-й
,
т.к.
,
а скал. произв. во 2-м =
,
т.е. 2-й
.
Про 2-й
сумма приращений ф-ии на замкн. пути
=0, т.е. 2-й
.
Получ, результирующ. момент
отн-но
т. О, лежащ. в пл-ти контура, =0.
В
самом общем случае (рис 17)
,
N= Bsin(a).
Для
того, чтобы увеличить угол a,
нужно совершить работу
, т.е
работа идет на увеличение потенц.
энергии
Проинтегрировав:
.
Положив сonst=0,
получ
.[||-ая
ориентация
и
отвечает минимуму энергии и положению
устойчивого равновесия контура.]
Представим
ось х в напр-ии
(рис на обр). Чтобы найти силу найдем
ее проекцию на ось х:
.
По предположению, в другие напр-ия
поле изменяется слабо, поэтому F=Fx.
|