2) Энергия и силы в магнитном поле.

Энергия магнитного поля, создаваемого током в замкнутом контуре, равна . На заряд, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца . Силой Ампера - сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, в нём.

Б10. 1) Электрический заряд.

Физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия.

Закон Кулона.

Сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме: , . Напряжённость электростатического поля.

Векторная величина: .

Силовые линии

СЛ вектора напряженности  называется кривая, касательная к которой в каждой точке пространства совпадает с направлением вектора .

2) Магнитное поле в вакууме. Вектор индукции магнитного поля. Магнитное поле – порождается любыми движущимися зарядами: электрический ток в металле, в электролите, в газе, пучок электронов, протонов и т.п. Конвекционный ток (движущееся заряженное макроскопическое тело) также создает в окружающем пространстве магнитное поле. Магнитное поле постоянных магнитов создается зарядами, движущимися внутри атомов. С другой стороны, и действует магнитное поле только на движущиеся электрические заряды. Таким образом, между движущимися друг относительно друга электрическими зарядами, кроме электрических сил, действуют еще и магнитные силы. Магнитная индукция — векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства. Определяет, с какой силой магнитное поле действует на заряд q, движущийся со скоростью . В вакууме Более конкретно, — это такой вектор, что сила Лоренца , действующая со стороны магнитного поля на заряд q, движущийся со скоростью , равна

Б11.1) Электрический ток. Носители тока в средах, сила и плотность тока.

Упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике. Чтобы он возник, следует предварительно создать электрическое поле. Вектор плотности тока , где q– заряд носителей, n- концентрация носителей, , - вектор средней скорости упорядоченного движения. Сила тока . Носители заряда: металл - электроны, электролит – пол. и отр. ионы, вакуум – любые заряженные частицы, полупроводники – свободные электроны.

2) Ускорение заряженных частиц.

Ускорители – установки, предназначенные для ускорения заряженных частиц до высоких энергий. В основе работы - взаимодействие заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. Электрическое поле способно напрямую совершать работу над частицей, увеличивать её энергию. Магнитное же поле, создавая силу Лоренца, лишь отклоняет частицу, не изменяя её энергии, и задаёт орбиту, по которой движутся частицы.

Б12.1) Принцип суперпозиции и его применение к расчёту поля системы неподвижных зарядов.

Вектор напряжённости поля, создаваемого системой неподвижных точечных зарядов, равен векторной сумме напряжённостей полей, создаваемых каждым из зарядов в отдельности: . Это следует из того, что силы складываются как векторы: , поэтому

Поле равномерно заряженной нити.

Найдем напряженность в точке расстоянии r (r<< длины нити).  - линейная плотность заряда (заряд на единицу длины). Построим вокруг нити цилиндр радиуса r, и высотой h . Силовые линии ⊥ нити и пронизывают только боковую поверхность цилиндра и ⊥ этой поверхности. Поток напряженности , охватываемый цилиндром заряд . По теореме Гаусса: