10. Поток вектора индукции магнитного поля. Теорема Гаусса для вектора индукции магнитного поля.

Потоком вектора магнитной индукции (магнитным потоком) через площадку dS называется скалярная физическая величина, которая равна  .

Поток вектора магнитной индукции Ф_B через произвольную заданную поверхность S равен 

Для однородного поля и плоской поверхности, которая расположена перпендикулярно вектору В, B_n=B=const и   

Из этой формулы задается единица магнитного потока вебер (Вб): 1 Вб — магнитный поток, который проходит сквозь плоскую поверхность площадью 1 м², который расположен перпендикулярно однородному магнитному полю и индукция которого равна 1 Тл (1 Вб=1 Тл•м²). 

Теорема Гаусса для поля В: поток вектора магнитной индукции сквозь любую замкнутую поверхность равен нулю: 

11. Атом в магнитном поле. Диамагнетики. Парамагнетики. Ферромагнетики. Магнитный гистерезис.

Диамагнетики – намагничиваются во внешнем магнитном поле так, что ; магнитные моменты атомов, молекул или ионов в отсутствии внешнего магнитного поля равны 0. К ним относят He, Ne, , , Zn, Cu, Au, и тд.

Парамагнетики – намагничиваются в направлении вектора .

К ним относят , NO, MnO, , , Al и тд.

Ферромагнетики – обладают самопроизвольной намагниченностью, внутреннее магнитное поле значительно превосходит внешнее магнитное поле.

Магнитный гистерезис — явление зависимости вектора намагничивания и вектора напряженности магнитного поля в веществе не только от приложенного внешнего поля, но и от предыстории данного образца. Магнитный гистерезис обычно проявляется в ферромагнетиках – Fe, CO, Ni  и сплавах на их основе. Именно магнитным гистерезисом объясняется существование постоянных магнитов. 

12. Явление электромагнитной индукции. Явление самоиндукции.

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока  в замкнутом контуре при изменении магнитного потока,  проходящего через него.

Закон Фарадея:

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея (в СИ):

Где  — электродвижущая сила, действующая вдоль произвольно выбранного контура,

  - магнитный поток через поверхность, натянутую на этот контур.

Знак «минус» в формуле отражает правило Ленца:

Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток.

Для катушки, находящейся в переменном магнитном поле, закон Фарадея можно записать следующим образом:

Самоиндукция — это явление возникновения ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении протекающего через контур тока. При изменении тока в контуре пропорционально меняется и магнитный поток через поверхность, ограниченную этим контуром. Изменение этого магнитного потока, в силу закона электромагнитной индукции, приводит к возбуждению в этом контуре индуктивной ЭДС.

Направление ЭДС самоиндукции всегда оказывается таким, что при возрастании тока в цепи ЭДС самоиндукции препятствует этому возрастанию (направлена против тока), а при убывании тока — убыванию (сонаправлена с током). Этим свойством ЭДС самоиндукции сходна с силой инерции.

Величина ЭДС самоиндукции пропорциональна скорости изменения силы тока  :

.

Коэффициент пропорциональности   называется коэффициентом самоиндукции или индуктивностью контура (катушки).