4. Сила тока. Плотность тока. Закон Ома для участка цепи.

Силой тока называется физическая величина  , равная отношению количества заряда  , прошедшего за некоторое время   через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени:

По закону Ома сила тока   для участка цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению   к участку цепи и обратно пропорциональна сопротивлению   проводника этого участка цепи :

Пло́тность то́ка — векторная физическая величина, имеющая смысл силы тока, протекающего через единицу площади.

Формулировка закона Ома

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого проводника и обратно пропорциональна его сопротивлению: I = U / R; [A = В / Ом]

5. Индукция магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле прямого тока и витка с током.

Магни́тная инду́кция   — векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства. Определяет, с какой силой   магнитное поле действует на заряд  , движущийся со скоростью  .

Более конкретно,   — это такой вектор, что сила Лоренца  , действующая со стороны магнитного поля на заряд  , движущийся со скоростью  , равна

где косым крестом обозначено векторное произведение, α — угол между векторами скорости и магнитной индукции (направление вектора  перпендикулярно им обоим и направлено по правилу буравчика).

Закон Био-Савара-Лапласа

Закон, определяющий магнитное поле отдельного элемента тока

Магнитное поле прямого тока — создается током, текущего по тонкому прямому бесконечному проводу

(  — Магнитная индукция прямого тока

 — Магнитная проницаемость среды

 — Магнитная постоянная

 — Сила тока

 — Расстояние от провода до точки, где мы вычисляем магнитную индукцию

 — Угол между вектором dl и r)

6. Закон Ампера. Взаимодействие двух прямолинейных проводников с током. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в постоянном однородном магнитном поле.

Закон ампера.

Сила  , с которой магнитное поле действует на элемент   проводника с током, находящегося в магнитном поле, прямо пропорциональна силе тока   в проводнике и векторному произведению элемента длины   проводника на магнитную индукцию  :

.

Взаимодействие двух прямолинейных проводников с током.

параллельные проводники с током притягиваются, если токи в проводниках текут в одном направлении, и отталкиваются, если токи текут в противоположных направлениях.

Сила Лоренца — сила, с которой электромагнитное поле согласно классической (неквантовой) электродинамике действует на точечную заряженную частицу.

Движение заряженной частицы в постоянном однородном магнитном поле.

При движении заряженной частицы в магнитном поле на нее действует сила Лоренца, которая, как известно, направлена перпендикулярно вектору скорости частицы, поэтому эта сила работы не совершает. Следовательно, при движении частицы в любом стационарном магнитном поле кинетическая энергия и модуль скорости частицы сохраняются – изменяется только направление вектора скорости частицы.