Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика конспект.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
2.9 Mб
Скачать

Магнитная проницаемость — безразмерная физическая величина, характеризующая изменение магнитной индукции в среды под воздействием магнитного поля напряженностью н.

Абсолютная магнитная проницаемость среды:

  

Относительная магнитная проницаемость среды:

  

Магнитная проницаемость связана с магнитной восприимчивостью χ следующим образом:

  

Магнитная проницаемость парамагнетиков и диамагнетиков

В Формуле мы использовали :

 — Магнитная проницаемость среды (относительная магнитная проницаемость среды)

 - Магнитная постоянная

 — Абсолютной магнитная проницаемость среды

 — Магнитная индукция

 — Напряженность магнитного поля

 -Магнитной восприимчивостью

Магнитное поле кругового тока — Создается током текущему по тонкому круглому проводу

  

Вывод формулы для магнитного поля кругового тока :

Поскольку расстояние всех элементов проводника до центра кругового тока одинаково и равно R и все элементы проводника перпендикулярны радиусу-вектору (sinα=1), то

  

Тогда у нас получается

  

Решив интеграл, у нас получается формула для магнитного поля кругового тока

  

Так же есть :

Магнитное поле прямого тока:    

В Формуле мы использовали :

 — Магнитная индукция прямого тока

 — Магнитная постоянная

 — Магнитная проницаемость среды

 — Сила тока

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

 — Угол между вектором dl и r

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

  

Вывод формулы для магнитного поля прямого тока :

За постоянную интегрирования возьмем угол α (угол между векторами dl и r) и выразим через него все остальные величины

  

Магнитная индукция, которая создавается одним элементом проводника, равна

  

Поскольку угол α для всех элементов прямого тока изменяется в пределах от 0 до π, то

  

Посчитаем интеграл, и получим формулу Магнитной индукции поля прямого тока

  

Так же есть :

Магнитное поле кругового тока:    

В Формуле мы использовали :

 — 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

Мощность постоянного тока — равна отношению напряжения в квадрате к сопротивлению на участке цепи.

  

  

Тут мы использовали :

 — Мощность постоянного тока

 — Сила тока

 — Напряжение в цепи

 — Сопротивление цепи

 — Работа силы тока

 — Время, за которое совершалась работа

Намагниченность — характеристика магнитного состояния макроскопического физического тела.

Однородно намагниченное тело:

  

Любое вещество, помещенное в магнитное поле, приобретает некоторый магнитный момент. Намагниченность J – это магнитный момент единицы объема.

В несильных полях намагниченность прямо пропорциональна напряженности поля, вызывающего намагничивание: :

  

Если же тело намагничено неоднородно (состоит из нескольких частей), то намагниченностьопределяется для каждого физически малого объема dV

  

Намагниченность тел зависит от внешнего магнитного поля и температуры. У ферромагнетиков зависимость J от напряженности внешнего поля Н выражается кривой намагничивания. В изотропных веществах направление J совпадает с направлением Н, в анизотропных направления J и Н в общем случае не совпадают.

Единица измерения намагниченности в Международной системе единиц — ампер на метр (1 А/м — это такая намагниченность, при которой 1 м3 вещества обладает магнитным моментом 1 Ам2)

В формуле мы использовали :

 — Намагниченность магнетика

 — Объем тела

 — Магнитный момент тела

 — Магнитная восприимчивость вещества

 — Магнитный момент в объеме тела dV

 — Маленькая часть объема

Первый закон Кирхгофа — Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю.

  

Первый закон Кирхгофа оперирует понятием узел. Узлом называется точка, в которой сходится более чем два проводника. Ток, текущий к узлу, считается положительным, текущий от узла имеет противоположный знак.

Иными словами, сколько тока втекает в узел, столько из него и вытекает. Данный закон следует из закона сохранения заряда. Если цепь содержит p узлов, то она описывается p − 1 уравнениями токов.

На нашем рисунке два узла, следовательно уравнений будет всего одно. Суммарный ток мы определим, используя первый закон Кирхгофа:

  

Давайте решим более сложную задачу на первое правило Кирхгофа.

В данной схеме у нас четыре узла, следовательно у нас будет всего три уравнения.

Первый узел (а) :    

Второй узел (b) :    

Третий узел (c) :    

Зная некоторые токи, с помощью данного закона, мы можем найти остальные (неизвестные) токи.

В формуле мы использовали :

 — Ток в цепи

Плотностью потока энергии — средняя по времени энергия, которую электромагнитная или звуковая волна переносит в единицу времени через единицу площади поверхности, расположенной перпендикулярно к направлению распространения волны

  

Через площадку S за время   будет перенесена энергия   заключенная в цилиндре с основанием S и высотой   . Если размеры цилиндра достаточно малы (за счет малости S и   ) для того, чтобы плотность энергии во всех точках цилиндра можно было считать одинаковой, то можно найти как произведение плотности энергии w на объем цилиндра, S и   и тогда получается, что энергия равна:

  

Подставим данную энергию в первоначальное уравнение и у нас получится:

  

В Формуле мы использовали :

 — Интенсивность электромагнитной волны (плотностью потока энергии)

 — Энергия волны

 — Площадь поверхности

 — Время

 — Плотность энергии

 — Скорость волны