Магнетизм определения

Магнетизм

Магнитное поле – форма существования материи, посредством которой осуществляется действие на движущиеся электрические заряды и постоянные магниты со стороны других движущихся зарядов и постоянных магнитов.

При создании в проводнике электрического тока вокруг проводника возникает магнитное поле, действующее на помещенную в это поле магнитную стрелку.

Магнитная индукция – векторная величина, характеризующая магнитное поле и определяющая силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля.

Принцип суперпозиции магнитных полей

Магнитная индукция поля, созданного системой движущихся зарядов в любой точке пространства, равна векторной сумме магнитных индукций полей, созданных каждым движущимся зарядом в этой точке в отдельности.

Закон Био-Савара-Лапласа

Магнитная индукция поля, созданного в произвольной точке пространства элементом dl проводника с током силой I прямо пропорциональна произведению силы тока на векторное произведение элемента длины проводника на радиус-вектор, проведенный от этого элемента в точку, и обратно пропорциональна кубу длины радиуса-вектора.

Правило правого винта

Если ввинчивать правый винт по направлению тока в прямолинейном проводнике, то направление движения рукоятки винта укажет направление вектора магнитной индукции в каждой точке пространства.

Линиями магнитной индукции называется воображаемые линии, проведенные так, что в каждой точке поля, что в каждой точке поля касательная к линии магнитной индукции совпадает с направлением вектора в этой точке поля.

Однородное поле – поле во всех точках которого векторы индукции совпадают по модулю и направлению.

Магнитным моментом витка с током называется вектор, модуль которого равен произведению силы тока в витке I на площадь витка S, а направление совпадает с единичным вектором нормали к витку:

Циркуляция магнитной индукции по произвольному замкнутому контуру прямо пропорциональна алгебраической сумме токов, сцепленных с этим контуром:

Правило левой руки

Если расположить кисть левой руки так, чтобы четыре пальца показывали направление скорости частицы, а линии магнитной индукции входили в раскрытую ладонь, то отогнутый под прямым углом большой палец покажем направление силы, действующей на положительно заряженную частицу.

Эффектом Холла называется возникновение в проводнике с током, помещенном в магнитное поле, разности потенциалов в направлении, перпендикулярном векторам плотности тока и магнитной индукции.

Закон Ампера

Сила, действующая на элемент проводника с током в магнитном поле, равна произведению силы тока на векторное произведение элемента длины проводника на магнитную индукцию поля.

Правило левой руки

Если расположить кисть левой руки так, чтобы четыре пальца показывали направление тока в проводнике, а линии магнитной индукции входили в раскрытую ладонь, то отогнутый под прямым углом большой палец покажет направление силы, действующей на элемент проводника с током.

В наиболее общем случае поведение контура с током во внешнем магнитном поле описывается его поступательным движением, вращением и деформацией.

Магнитный поток – скалярное произведение вектора площади элемента поверхности на магнитную индукцию:

Магнитный поток через поверхность пропорционален числу линий магнитной индукции, пересекающих эту поверхность.

Потокосцепление ψ – сумма магнитных потоков, сцепленных со всеми витками:

Работа сил магнитного поля по перемещению контура с током равна произведению силы тока в контуре на перемещение магнитного потока через площадь, ограниченную контуром:

Закон Фарадея

При любом изменении магнитного потока через витки замкнутого контура, в нем возникает ЭДС равная скорости изменения магнитного потока.

Индукционный ток имеет такое направление, чтобы своим действием препятствовать причине его возникновения.

Правило Ленца

При всяком изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную замкнутым контуром, в контуре возникает индукционный ток такого направления, что магнитное поле тока противодействует изменению магнитного потока через эту поверхность.

Индуктивность цепи L – коэффициент пропорциональности между силой тока в цепи и полным магнитным потоком.

Объемная плотность энергии магнитного поля – отношение энергии поля, заключенного в малом объеме пространства к этому объему.

Намагниченность численно равна магнитному моменту единицы объема вещества.

Напряженность магнитного поля H – векторная величина, циркуляция которой определяется только микротоками.

Теорема о циркуляции вектора напряженности магнитного поля

Циркуляция вектора напряженности магнитного поля по произвольному замкнутому контуру равна алгебраической сумме макротоков, сцепленных с этим контуром.

Относительная магнитная проницаемость вещества показывает, во сколько раз индукция магнитного поля системы токов в магнетике отличается от индукции магнитного поля той же системы токов в вакууме.

Диамагнетики .

Парамагнетики .

Ферромагнетики .

Колебательный контур – цепь, содержащая конденсатор и катушку индуктивности.

Коэффициент затухания равен величине, обратной времени, за которое амплитуда колебаний уменьшается в e раз.

Добротность Q – величина, обратно пропорциональная логарифмическому декременту.

Добротность контура равна отношению волнового сопротивления контура к его активному сопротивлению.

Добротность колебательного контура пропорциональна отношению энергии, запасенной в контуре, к ее убыли за один период.

Изменяющееся во времени магнитное поле создает в пространстве вихревое электрическое поле.

Токи проводимости и изменяющееся во времени электрическое поле создают в пространстве вихревое магнитное поле.

Источниками потенциального электрического и магнитного поля являются неподвижные электрические заряды. Неподвижных источников вихревого магнитного поля не существует.

Поток вектора поля через произвольную замкнутую поверхность равен интегралу от дивергенции этого поля по объему, ограниченному этой поверхности.