- •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)
34. Токи Фуко
Вихревые токи, токи Фуко (в честьФуко, Жан Бернар Леон) — вихревые индукционные токи, возникающие в массивныхпроводникахпри изменении пронизывающего ихмагнитного потока.
Впервые вихревые токи были обнаружены французским учёным Д.Ф Араго(1786—1853) в 1824 г. в медном диске, расположенном на оси под вращающейся магнитной стрелкой. За счёт вихревых токов диск приходил во вращение. Это явление, названное явлением Араго, было объяснено несколько лет спустяM. Фарадеемс позиций открытого им закона электромагнитной индукции: вращаемое магнитное поле наводит в медном диске токи (вихревые), которые взаимодействуют с магнитной стрелкой. Вихревые токи были подробно исследованы французским физикомФуко(1819—1868) и названы его именем. Он открыл явление нагревания металлических тел, вращаемых в магнитном поле, вихревыми токами.
Токи Фуко возникают под воздействием переменного электромагнитного поляи по физической природе ничем не отличаются от индукционных токов, возникающих в линейных проводах. Они вихревые, то есть замкнуты в кольца. Электрическое сопротивление массивного проводника мало, поэтому токи Фуко достигают очень большой силы. В соответствии справилом Ленцаони выбирают внутри проводника такое направление и путь, чтобы противиться причине, вызывающей их. Поэтому движущиеся в сильном магнитном поле хорошие проводники испытывают сильное торможение, обусловленное взаимодействием токов Фуко с магнитным полем. Это свойство используется длядемпфированияподвижных частей гальванометров, сейсмографов и др.
Тепловое действие токов Фуко используется в индукционных печах— в катушку, питаемую высокочастотным генератором большой мощности, помещают проводящее тело, в нем возникают вихревые токи, разогревающие его до плавления.
С помощью токов Фуко осуществляется прогрев металлических частей вакуумных установок для их дегазации.
Во многих случаях токи Фуко могут быть нежелательными. Для борьбы с ними принимаются специальные меры: с целью предотвращения потерь энергии на нагревание сердечников трансформаторов, эти сердечники набирают из тонких пластин, разделённых изолирующими прослойками. Появлениеферритовсделало возможным изготовление этих проводников сплошными.
35.*Правило Ленца
Правило Ленца, правило для определения направленияиндукционного тока:Индукционный ток, возникающий при относительном движениипроводящего контураи источникамагнитного поля, всегда имеет такое направление, что его собственныймагнитный потоккомпенсирует изменения внешнего магнитного потока, вызвавшего этот ток. Сформулировано в1833г.Э. Х. Ленцем.
Если ток увеличивается, то и магнитный поток увеличивается.
Если индукционный ток направлен против основного тока.
Если индукционный ток направлен в том же направлении, что и основной ток.
Индукционный ток всегда направлен так, чтобы уменьшить действие причины его вызывающей.
36. Явление самоиндукции
Самоиндукция— явление возникновенияЭДСиндукциив проводящем контуре при изменениитока, протекающего через контур.
При изменении тока в контуре меняется магнитный потокчерезповерхность, ограниченную этим контуром, изменение потока магнитной индукции приводит к возбуждению ЭДС самоиндукции. Направление ЭДС оказывается таким, что при увеличении тока в цепи ЭДС препятствует возрастанию тока, а при уменьшении тока — убыванию.
Величина ЭДС пропорциональна скорости изменения силы тока IииндуктивностиконтураL:
.
За счёт явления самоиндукции в электрической цепи с источником ЭДС при замыкании цепи ток устанавливается не мгновенно, а через какое-то время. Аналогичные процессы происходят и при размыкании цепи, при этом величина ЭДС самоиндукции может значительно превышать ЭДС источника. Чаще всего в обычной жизни это используется вкатушках зажиганияавтомобилей. Типичное напряжение самоиндукции при напряжении питающей батареи 12В составляет 7-25 кВ. Что не совсем верно: бросок тока в первичной обмотке, вызванный самоиндукцией, создаёт ЭМ-импульс, который и создаёт высокое напряжение на вторичной обмотке. Также это явление применяется для поджига люминесцентных ламп в стандартной схеме.