ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ «УРАЛЬСКИЙ КОЛЛЕДЖ СТРОИТЕЛЬСТВА, АРХИТЕКТУРЫ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА»
Составил: преподаватель физики
Корчагина И. А.
Екатеринбург
Введение
Материал, изложенный в пособии, соответствует действующей рабочей программе по физике для специальностей среднего профессионального образования ( строительных, технических, финансово-экономических).
В пособии излагается теоретический материал по теме «Магнитное поле». Пособие предназначено для изучения основного теоретического материала, для проведения семинарских занятий, для самостоятельной работы студентов, для подготовки к экзаменам.
Вопросы темы систематизированы в компактные структурные единицы, включающие базовые понятия и формулы, формулировки основных физических законов, суть важнейших физических явлений и процессов.
1. Характеристики магнитного поля
Магнитное поле
|
Силовое поле в пространстве, окружающем токи и постоянные магниты.
|
Обнаружение магнитного поля
|
По силовому действию на внесенные в него проводники с током или постоянные магниты.
|
Опыт Фарадея
б) |
Название «магнитное поле» связывают с ориентацией магнитной стрелки под действием поля, создаваемого током. Эрстед (1820 г.) обнаружил, что если до включения тока расположить прямой провод параллельно магнитной стрелке, которая может вращаться вокруг вертикальной оси (рисунок а), то после включения тока магнитная стрелка стремится расположиться перпендикулярно проводнику с током (рисунок б). При изменении направления тока в проводнике перпендикулярно к проводнику повернется противоположный конец магнитной стрелки.
|
Особенность магнитного поля
|
Магнитное поле создается только движущимися зарядами и действует только на движущиеся в этом поле электрические заряды. Электрическое поле создается и действует как на неподвижные, так и движущиеся заряды.
|
Характер воздействия магнитного поля на ток
|
Зависит от формы проводника, по которому течет ток, от расположения проводника и от направления тока. Чтобы охарактеризовать магнитное поле, надо рассмотреть его действие на определенный ток.
|
Замкнутый плоский контур с током
|
Контур, размеры которого малы по сравнению с расстоянием до токов, образующих магнитное поле.
|
Ориентация контура (рамки с током) в пространстве
|
Ориентация контура в пространстве характеризуется направлением нормали к контуру. Направление нормали определяется правилом правого винта: за положительное направление нормали nринимается направление поступательного движения винта, головка которого вращается в направлении тока, текущего в рамке.
|
Выбор направления магнитного поля
|
За направление магнитного поля в данной точке принимается направление, вдоль которого располагается положительная нормаль к свободно подвешенной рамке с током (см. рисунок), или направление, совпадающее с направлением силы, которая действует на северный полюс магнитной стрелки, помещенной в данную точку. Так как оба полюса магнитной стрелки лежат в близких точках поля, то силы, действующие на оба полюса, равны друг другу. Следовательно, на магнитную стрелку действует пара сил, поворачивающая ее так, чтобы ось стрелки, соединяющая южный полюс с северным, совпадала с направлением поля.
|
