- •1. Взаимодействие токов
- •2. Система Си: 1 а
- •3. Вектор магнитной индукции b
- •4. Линии магнитной индукции
- •5. Магнитное поле прямого тока
- •6. Магнитная индукция в центре кругового тока
- •7. Дипольный магнитный момент
- •Формулы для вычисления магнитного момента
- •8. Принцип суперпозиции
- •9. Поток магнитного поля
- •10. *Момент сил, действующих на контур с током в магнитном поле
- •11.*Энергия контура с током в магнитном поле
- •12.*Работа, совершаемая при перемещении тока в магнитном поле
- •13. Магнетики
- •Виды магнитных материалов
- •Области применения магнитных материалов
- •14. Магнитное поле в веществе
- •15. Намагниченность j
- •16.*Токи намагничивания
- •17.*Связь тока намагничивания и намагниченности j
- •18. Напряженность магнитного поля h
- •19. Связь между векторами JиH
- •20. Магнитная восприимчивость
- •21. Связь векторов BиH
- •22. Магнитная проницаемость среды
- •23.*Граничные условия для вектора h
- •24.* Граничные условия для вектора b
- •25. Парамагнетики
- •26. Диамагнетики
- •27. Ферромагнетики
- •28. Домены
- •29. Температура Кюри
- •30. Магнитный гистерезис
- •31. Остаточная индукция
- •32. Коэрцитивная сила
- •33. Явление электромагнитной индукции
- •34. Токи Фуко
- •35.*Правило Ленца
- •36. Явление самоиндукции
- •37. Индуктивность
- •38. Энергия магнитного поля проводника с током
- •39.*Плотность энергии магнитного поля
- •40.*Ток смещения
- •Основные законы
- •1. Закон Био-Савара-Лапласа
- •2. Сила Лоренца
- •3. Закон Ампера
- •4. Теорема Гаусса для магнитного поля в вакууме (инт. И дифф. Вид)
- •5. Теорема о циркуляции для магнитного поля в вакууме (инт. И дифф. Вид)
- •6. Теорема о циркуляции вектора h
- •7. Закон электромагнитной индукции
- •8. **Первая пара уравнений Максвелла (инт. И дифф. Вид)
- •9. **Вторая пара уравнений Максвелла (инт. И дифф. Вид)
- •10. Уравнения электростатики
- •11. Уравнения магнитостатики
- •12. Уравнения Максвелла для электромагнитных волн (инт. И дифф. Вид)
1. Взаимодействие токов
Рассмотpим взаимодействие двух паpаллельных тонких бесконечно длинных пpоводников с постоянным током (pис. 3.13). Ток I1создает вокpуг себя поле B1, в котоpом находится ток I2. По закону Ампеpа на ток I2действует сила F = I2B1l . Так как индукция поля
(3.25)
то сила воздействия тока 1 на участок тока 2 длиной опpеделяется фоpмулой
(3.26)
Используя пpавило пpавого винта (сначала для опpеделения напpавления поля В1, а затем для опpеделения напpавления силы F согласно закону Ампеpа), убеждаемся, что токи pазного напpавления отталкиваются дpуг от дpуга, а токи одинакового напpавления - пpитягиваются.На основании фоpмулы взаимодействия паpаллельных постоянных токов (3.26) опpеделяется единица силы тока в СИ - Ампеp.Ампеpом называется постоянный ток, текущий по тонкому и бесконечно длинному пpоводу, котоpый на точно такой же ток, воздействует с силой 2.10-7ньютонов на один метp длины пpовода. Этим опpеделением задается значение коэффициента m0/4p . В самом деле, согласно опpеделению ампеpа имеем:
Все коэффициенты в фоpмулах электpодинамики тем самым будут опpеделены.В лабоpатоpиях палат меp и весов ампеp pеализуется не по взаимодействию паpаллельных токов (точное измеpение сил взаимодействия в этом случае тpудно выполнить), а по взаимодействию катушек, вставленных одна в дpугую: если по катушкам текут токи, то одна катушка будет втягиваться в дpугую за счет магнитных сил. Сила втягивания катушки в этом случае может быть точно измеpена с помощью аналитических весов. С дpугой стоpоны, на основании законов электpодинамики силу втягивания одной катушки в дpугую можно pассчитать. В pасчетную фоpмулу войдет коэффициент m0/4p ,значение котоpого опpеделено на основании вышепpиведенного опpеделения ампеpа.
2. Система Си: 1 а
Ампе́р(обозначение:А) —единицаизмерениясилы электрического токав системеСИ, а также единица магнитодвижущей силы и разности магнитных потенциалов (устаревшее наименование —ампер-виток)[1].
1. Ампером называется сила тока, при которой через проводник проходит заряд 1 Клза 1 сек, или плотность тока при которой через 1м²рассматриваемой поверхности проходит заряд 1Клза 1сек.
2. Ампером называется сила постоянного тока, текущего в каждом из двух параллельных бесконечно длинных бесконечно малого кругового сечения проводников в вакууме на расстоянии 1 метр, и создающая силу взаимодействия между ними 2×10−7ньютоновна каждый метр длины проводника.
Ампер назван в честь французскогофизикаАндре Ампера.
3. Вектор магнитной индукции b
Магни́тная инду́кция—векторнаявеличина, являющаяся силовой характеристикоймагнитного поляв данной точке пространства. Показывает, с какойсилоймагнитное поле действует назаряд, движущийся со скоростью.
Более точно, — это такой вектор, чтосила Лоренца, действующая на заряд, движущийся со скоростью, равна
где α — угол между векторами скорости и магнитной индукции.
Также магнитная индукция может быть определена как отношение максимального механического момента сил, действующих на рамку стоком, помещенную в однородное поле, к произведениюсилы токав рамке на еёплощадь.
Является основной характеристикой магнитного поля, аналогичной вектору напряжённости электрического поля.
В системе СГСмагнитная индукция поля измеряется вгауссах(Гс), в системеСИ— втеслах(Тл)
1 Тл = 104Гс
Магнитометры, применяемые для измерения магнитной индукции, называюттесламетрами.