Добавил:
Developer Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
64
Добавлен:
18.10.2022
Размер:
175.55 Кб
Скачать

Раздел II. Электричество и магнетизм. Глава 10. Силовое действие магнитного

поля.

1. Сила Лоренца – сила, с которой магнитное поле действует на движущиеся заряды.

FB q[v B]

Так как FB v , то она не производит работы → не меняет кинетической энергии → не меняет величины скорости, а меняет только направление скорости.

Ускорение частицы будет чисто нормальным.

а) v B const . Частица равномерно движется по окружности с нормальным ускорением

a

 

 

qvB

 

a

 

 

v2

n

 

 

 

 

n

 

из кинематики

 

 

 

m

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

R

mv

 

 

 

радиус окружности

qB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T 2 R 2 m

v

qB период

б) v B const . Частица движется по спирали

R

mv

 

v

vsin

qB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

2 m

v

vcos

 

 

 

 

qB

||

 

 

 

 

 

 

 

 

h T v||

 

h – шаг спирали

 

 

 

 

 

 

 

2. Сила Ампера – сила, с которой магнитное поле действует на элемент тока.

dF nS dl q[v B]

qnvS[dl B] I[dl B] nSdl- число движущихся зарядов

т.к. dl || v , то dl v v dl

Закон Ампера dF I[dl B] Опыт Ампера

B1 0 I1

2 b

dF I2dl B1 0 I1 I2 dl

2 b

 

dF

 

 

0 I1 I

2

 

 

dl

2 b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Контур с током в однородном магнитном поле

(B const)

а) Сила действующая на контур с током в однородном поле равна 0, так как

FI[dl B] I[(dl) B] 0

ГГ

F 0

б) Момент силы

M[r dF] [r I[dl B]] [Pm B]

ГГ

M [Pm B]

Где Pm I S n – магнитный момент контура с током, n единичный вектор плоскости контура и направленный по буравчику.

Если Pm || B , то M 0 существует два положения

равновесия:

↑ ↑ - устойчивое равновесие

Pm B

↑ ↓ - неустойчивое равновесие

Pm B

4. Работа, совершаемая силами Ампера, при перемещении контура с током в магнитном поле (контур любой, поле стационарное)

dA I dФ

Где Ф B dS – поток магнитной индукции,

S

пронизывающий контур.

 

 

 

 

Пример

 

 

 

 

 

F Il B

 

dA

 

 

 

 

F

dr

Il Bdr I dФ

Вопросы:

1.Что такое сила Лоренца?

2.Параметры траектории при движении заряда в однородном магнитном поле.

3.Что такое сила Ампера?

4.Сила, действующая на контур с током в однородном магнитном поле.

5.Момент силы, действующей на контур с током в однородном магнитном поле.

6.Работа, совершаемая силами магнитного поля, при перемещении контура с током в стационарном магнитном поле.

Соседние файлы в папке 2 Электричество и магнетизм