23. Основы теории Максвелла.

1. Вихревое электрическое поле.

В сякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве электрическое поле, которое и является причиной возникновения индукционного тока в контуре (первое основное положение теории Максвелла). аналогично магнитному полю и всякое изменение электрического поля вызывает в окружающем пространстве вихревое магнитное поле (второе основное положение теории Максвелла).

2. Первое уравнение Максвелла.

С уммарное электрическое поле складывается из электрического поля, создаваемого зарядами E_q и вихревого электрического поля E_B . Поскольку циркуляция E_q равна нулю, то циркуляция сумм-го поля:

3. Ток смещения.

П оскольку магнитное поле есть основной, обязательный признак всякого тока, то Максвелл назвал переменное электрическое поле током смещения, в отличие от тока проводимости, обусловленного движением заряженных частиц.

Плотность тока смещения - .

Максвелл ввел понятие полного тока, равного сумме токов проводимости и смещения - .

Е сли в проводнике имеется переменный ток, то внутри проводника существует переменное электрическое поле, существует и ток проводимости, и ток смещения, а магнитное поле проводника определяется суммой этих двух токов.

4. Второе уравнение Максвелла.

5. П олная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля.

15. Контур с током в магнитном поле. Взаимодействие контуров с током.

Н а рамку с током I помещенную в магнитное поле, действует момент сил:

• С лучай однородного поля:

1. С ила, действующая на контур с током:

, , .

2. Момент силы, действующий на контур с током:

, ,

3. Энергия контура с током во внешнем магнитном поле:

• Случай неоднородного поля:

1. К онтур с током во внешнем неоднородном магнитном поле:

,, ,

Если магнитное поле изменяется только вдоль оси x, контур втягивается в более сильное поле. Контур выталкивается в более слабое поле, если вектора антипараллельны.

2. Р абота по перемещению проводника:

3. Работа по перемещению контура с током:

Работа по перемещению замкнутого контура с током в магнитном поле равна произведению силы тока в контуре на изменение магнитного потока, сцепленного с контуром (или на его потокосцепление).

16. Закон Био-Савара-Лапласа

1. Величина, показывающая, во сколько раз магнитная индукция в данной среде больше или меньше, чем в вакууме (воздухе), называется относительной магнитной проницаемостью среды: µ=B/B₀. Относительная магнитная проницаемость безразмерная величина.

2. Величина, характеризующая магнитное поле и не зависящая от среды, в которой оно возбуждается, получила название напряженности магнитного поля H. Для вакуума (воздуха) физические величины В₀ и Н связаны между собой равенством: B₀= µ₀*H. Единица напряженности магнитного поля – ампер на метр (А/м). Индукция магнитного поля в среде с магнитной проницаемостью µ равна .

3. З акон Био-Савара-Лапласа - определить напряженность магнитного поля, создаваемого элементом тока в любой точке С, расположенной от этого элемента на расстоянии r.

4. Закон Био-Савара-Лапласа поле прямого проводника

З акон Био-Савара-Лапласа поле кругового тока на его оси

Закон Био-Савара-Лапласа поле соленоида