26. Графическое изображение магнитного поля

Графически магнитные поля изображаются с помощью силовых линий. Магнитной силовой линией называется линия, касательная в каждой точке которой совпадает с направлением вектора В в этой точке. За направление вектора В приняли направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки. В природе не существует магнитных зарядов, поэтому силовые линии магнитного поля всегда замкнуты. такие поля называются вихревыми. Каждый магнит имеет 2 полюса: С северный и Ю южный. Одноименные полюса отталкиваются, разноименные – притягиваются.

26. Силовые лннии магнитных полей бесконечно длинного прямолинейного проводника с током, соленоида конечной и бесконечной длины и тороида с током

Тороид – кольцевая катушка с витками, намотанными на сердечник, имеющая форму тора, по которой течет ток. Линии магнитной индукции – окружности, центры которых расположены на оси тороида.

С оленоид – свернутый в спираль изолированный проводник, по которому течет электрический ток.

26. Поток вектора магнитной индукции через элемент площади поверхности и сквозь замкнутую поверхность

27. Закон Био-Савара-Лапласа

П озволяет рассчитать магнитную индукцию, создаваемую элементом проводника длиной dl , I- сила тока, dl - вектор элемента тока (направлен по току), r - радиус вектор, м. Направление dB определяется по правилу векторного произведения (буравчика), α – угол между dl и r

26. Принцип суперпозиции для магнитных полей

Позволяет рассчитать характеристики результирующего МП

В рез=В1+В2+…+Вn

26. Магнитное поле прямолинейного проводника конечной и бесконечной длины, бесконечно длинного соленоида и тороида, в центре кругового витка с током

Прямолинейного длинного проводника:

r – расстояние он центра проводника до рассматриваемой точки, м

В центре кругового витка с током:

Направление В определяется по правилу Буравчика

Соленоида: , где N – число витков на длине l, шт., l – длина участка соленоида, м. Вне соленоида МП=0.

Т ороид:

26. Силы Ампера и Лоренца, движение заряженных частиц в магнитном поле

Сила Ампера F a - сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током.

dF a=I[dlB] – векторное произведение, dF a = IdlBsinα

dl - вектор элемента тока, м, (направлен по току), В – магнитная индукция, Тл

Направление Fa определяется по правилам векторного произведения,

или по правилу левой руки:

если левую руку расположить так, чтобы силовые линии

МП входили в ладонь, а вытянутые пальцы руки совпадали

по направлению с током, то отогнутый на 90 ᴼ большой

палец покажет направление силы Ампера.

Сила Лоренца Fл  - сила, с которой МП действует на движущиеся заряды. Fл=q[vB], Fл=|q|vBsinα, v – скорость заряда, направление силы Лоренца определяется векторного произведения или: для +q – по правилу левой руки, для –q – по правилу правой руки.

С читаем, что магнитное поле однородно и на частицы не действуют ЭП. Рассмотрим 3 случая: 1. v||B - заряженная частица движется в магнитном поле вдоль линий магнитной индукции. Сила Лоренца равна 0. Магнитное поле на частицу не действует и она движется равномерно и прямолинейно 2. v⟘B - заряженная частица движется в магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Сила Лоренца F=qvB: постоянна по модулю и нормальна к траектории частицы. Частица будет двигаться по окружности R с центростремительным ускорением. 3. Заряженная частица движется под углом α к линиям магнитной индукции. а) равномерное прямолинейное движение вдоль поля со скоростью v1=v cosα. б) равномерно движется по окружности в плоскости, перпендикулярной полю. Суммарное движение будет движение по спирали, ось которой параллельна магнитному полю.