25) Сила Лоренца.

Сила Лоренца – це сила, що діє на рухому заряджену частинку у магнітному полі:

,

де - заряд частинки; -швидкість частинки; - кут між векторами і .

Напрям сили Лоренца визначають за правилом лівої руки:

якщо розташувати ліву руку так, щоб лінії магнітної індукції входили в долоню,

чотири витягнуті пальці вказували напрям швидкості позитивно зарядженої

частинки, то відігнутий на 90⁰ великий палець укаже напрям сили Лоренца.

Якщо швидкість частинки напрямлена вздовж лінії індукції магнітного поля,

то і частинка рухається рівномірно і прямолінійно.

Якщо швидкість руху частинки напрямлена під кутом 90⁰ до ліній індукції

однорідного магнітного поля, то частинка рухається по колу.

Якщо швидкість частинки напрямлена під кутом до ліній індукції магнітного поля,

то частинка рухається по гвинтовій лінії.

26) Магнітний потік.

Магнітний потік через замкнутий контур – це скалярна фізична величина, що

чисельно дорівнює добутку модуля магнітної індукції на площу поверхні

та на косинус кута між вектором магнітної індукції і нормаллю до поверхні:

Одиниця вимірювання магнітного потоку в СІ – вебр (Вб):

27) Електромагнітна індукція.

Електромагнітна індукція – це явище виникнення ЕРС у замкнутому контурі при

зміні магнітного потоку, що його пронизує. Якщо контур провідний, то виникає

струм, який називають індукційним.

При зміні магнітного потоку у контурі виникають сторонні сили, що переміщують

заряди по контуру і виконують роботу .

А) У разі, коли провідник рухається зі швидкістю в магнітному полі, сторонніми

є сили Лоренца, що діють на вільні носії заряду всередині провідника, і напрям

індукційного струму збігається з напрямом тієї складової сили Лоренца, що діє

на позитивні носії заряду, яка напрямлена вздовж провідника.

Б) У разі, коли провідник нерухомий відносно спостерігача, причиною появи

сторонніх сил є змінне магнітне поле. Це поле у наколишньому просторі

породжує вихрове електричне поле, яке переміщує вільні носії заряду у

замкненому контурі.

Властивості вихрового електричного поля:

а) породжене не електричними зарядами, а змінним магнітним полем;

б) лінії напруженості вихрового електричного поля замкнені й охоплюють

лінії індукції магнітного поля;

в) робота вихрового електричного поля по замкненій траєкторії не дорівнює 0.

Напрям індукційного струму визначають за допомогою правила Ленца:

індукційний струм має такий напрям, що створений цим струмом магнітний

потік перешкоджає зміні магнітного потоку, який породжує цей струм (рис. 14)

Закон електромагнітної індукції:

При нерівномірній зміні магнітного потоку: ,

де - ЕРС індукції; - кількість витків;

- швидкість зміни магнітного потоку, який пронизує цей контур.

ЕРС індукції у рухомому провіднику:

28) Самоіндукція.

Явище самоіндукції – виникнення вихрового електричного поля у провіднику,

по якому тече змінний струм. За правилом Ленца вихрове електричне поле

протидіє змінам струму у провіднику, тому графік залежності сили струму

від часу при замиканні та розмиканні кола має вигляд (рис. 15).

ЕРС, що виникає у провіднику при зміні його власного магнітного поля, називають

ЕРС самоіндукції:

При нерівномірній зміні сили струму у провіднику:

де - швидкістьзміни сили струмуу провіднику; - індуктивність провідника.

29) Індуктивність.

Індуктивність – це скалярна величина, що характеризує електромагнітні

властивості провідника:

Одиницею вимірювання індуктивності у СІ є 1генрі (Гн):

Індуктивність провідника залежить від магнітних властивостей середовища,

розмірів та форми провідника.

Для соленоїда: ,

де - площа поперечного перерізу; - довжина; - кількість витків соленоїда.

30) Енергія магнітного поля провідника зі струмом: