Общие теоретические положения
Силовой характеристикой
магнитного поля является вектор
магнитной индукции
Магнитная индукция – векторная величина, численно равная отношению силы, действующей на заряженную частицу, к произведению заряда и скорости частицы, если направление скорости таково, что эта сила максимальна.
,
(Тл)
Напряженность
магнитного поля:
,
(А/м)
Для длинного прямого провода с током I |
Правило правостороннего буравчика: Если поступательное движение буравчика показывает направление тока в проводнике, то его вращательное движение покажет направление магнитной индукции вокруг проводника с током. |
|
|
|
|
|
||
Внутри цилиндрической катушки длиной l, с числом витков w при токе I |
Если вращательное движение буравчика показывает направление тока в катушке, то его поступательное движение покажет направление магнитной индукции внутри проводника. |
|
|
|
|
|
||
Электромагнитные силы
Сила Лоренса возникает в результате взаимодействия внешнего магнитного поля с магнитным полем движущегося электрона.
|
q0=1,6∙10-19, (Кл) – заряд электрона; B – магнитная индукция, (Тл); v – скорость движения электрона, (м/с); α – угол между направлением вектора магнитной индукции и электронного тока. |
,
где:Силу, действующую на проводник с током можно рассмотреть как сумму сил, действующих на электроны проводника, вызвавшие этот ток.
|
I – сила тока в проводнике, (А) B – магнитная индукция, (Тл) l – длина проводника, (м) α – угол между направлением вектора магнитной индукции и тока в проводнике |
,
где:
Направление силы, действующей на проводник с током, определяется по правилу левой руки:
|
Левую руку располагаем так, чтобы линии магнитной индукции (В) входили в ладонь, а вытянутые четыре пальца показали направление силы тока (I) в этом проводнике; тогда отогнутый под прямым углом большой палец покажет направление силы, действующей на проводник (F). |
Электромагнитная индукция
Закон Фарадея: Всякое изменение магнитного поля, в которое помещен проводник произвольной формы, вызывает появление ЭДС электромагнитной индукции в этом проводнике.
|
B – магнитная индукция, (Тл) v – скорость движения проводника, (м/с); l – длина проводника, (м) α – угол между направлением вектора магнитной индукции и тока в проводнике |
,
где
Направление эдс определяется по правилу правой руки:
|
Правую руку располагаем так, чтобы линии магнитной индукции (В) входили в ладонь, а отогнутый под прямым углом большой палец показал направление скорости перемещения проводника (v); тогда вытянутые четыре пальца покажут направление ЭДС индукции (е) наведенной в этом проводнике. |
