Магнитное поле постоянного тока

Закон Био–Савара–Лапласа ,

dB – магнитная индукция поля, создаваемого элементом проводника с током; μ – магнитная проницаемость среды; μ₀ – магнитная постоянная; r – расстояние от элемента тока dl до точки, магнитная индукция в которой определяется; α – угол между радиусом-ветором r и элементом тока dl.

Магнитная индукция В связана с напряженностью магнитного поля Н

.

Магнитная индукция в центре кругового проводника с током

,

где R – радиус кривизны проводника.

Магнитная индукция поля, создаваемого бесконечно длинным прямым проводником с током ,

r – расстояние от оси проводника.

Магнитная индукция поля, создаваемого отрезком проводника

,

где φ₁ и φ₂ – углы между осью проводника и радиусом-вектором, проведенным из рассматриваемой точки к концам проводника.

Принцип суперпозиции магнитных полей .

Электромагнитные колебания

Действующие значения напряжения и силы тока в цепи переменного тока, соответственно равны

и .

В цепи с активным сопротивлением R электрические колебания происходят с частотой:

и периодом

.

Электрические колебания в контуре не возникают, если его омическое сопротивление R велико

.

Если в цепь подключен источник постоянного напряжения U_о, то ток в цепи равен:

.

Если же в цепь включен источник переменного напряжения , то амплитуду тока определяем по формуле:

,

где Z называется полным сопротивлением цепи или импедансом, – емкостное сопротивление; – индуктивное сопротивление:

;

; .

Период электромагнитных колебаний в контуре

,

С – емкость контура, L – индуктивность контура, R – сопротивление.

Энергия магнитного поля, создаваемого током I в замкнутом контуре

.

Закон сохранения энергии в колебательном контуре имеет вид:

,

Связь длины электромагнитной волны с периодом Т и частотой колебаний ν:

или ,

глее с – скорость света.

4. Основные физические постоянные

Таблица I. Физические постоянные

Гравитационная постоянная	G =6,672 ∙10-11 Н∙м2/кг2
Постоянная Авогадро	NA = 6,022∙1023моль-1
Постоянная Больцмана	k= 1,3807∙10-23Дж/К
Молярная газовая постоянная	R = 8,314 Дж/(моль∙К)
Молярная масса воздуха	μ = 0,029 кг/моль
Заряд электрона	е= 1,602∙10-19Кл
Масса электрона	me = 9,11∙10-31 кг
Масса протона	mp= 1,673∙10-27 кг
Масса нейтрона	mn = 1,675∙10-27 кг
Постоянная Планка	h = 6,626∙10-34Дж∙с
Постоянная Ридберга	R= 1,097∙107м-1
Электрическая постоянная	ε0 = 8,85∙10-12Ф/м
Магнитная постоянная	μо = 4π∙10-7 Гн/м

Таблица 2. Диэлектрические проницаемости (относительные)

Диэлектрик	ε	Диэлектрик	ε
Вода	81	Слюда	7,5
Воздух	1,00058	Спирт	20
Керосин	2,0	Стекло	6,0
Парафин	2,0	Фарфор	6,0
Плексиглас	3,5	Эбонит	2,7
Полиэтилен	2,3

Таблица 3. Удельное сопротивление проводников

Проводник	Удельное сопротивление (при 20 °С) ρ, нОм∙м	Температурный коэффициент α, кК-1
Алюминий	25	4,5
Вольфрам	50	4,8
Железо	90	6,5
Золото	20	4,0
Медь	16	4,3
Свинец	190	4,2
Серебро	15	4,1

Таблица 4. Множители для образования десятичных кратных и дольных единиц

Множитель	Приставка
	Наименование	Обозначение
		русское	международное
	гига	Г	G
	мега	М	М
	кило	к	k
	деци	д	d
	санти	с	c
	милли	м	m
	микро	мк
	нано	н	n
	пико	п	p

Приложение 1