ЭЛМ_Презентация_11
.pdf
Предположим, что угол
между и равен .
Представим скорость как = + ‖:
z |
~v |
|
x |
y
~v ~
B
~ ~vk F
α
= sin , ‖ = cos
Составляющая отвечает за вращение, а ‖ за
поступательное движение вдоль .
Частица движется по спирали:
= , = 2
Шаг спирали расстояние, которое частица проходит
со скоростью ‖ вдоль силовой линии за время .
ℓ = ‖ = |
2 ‖ |
|
Силы Лоренца и Ампера
Сила Лоренца
Сила, действующая на движущиеся заряды
Сравнение сил электрического и магнитного взаимодействия
Движение заряда в однородном магнитном поле
Закон Ампера
Контур с током в однородном магнитном поле
Контур с током в неоднородном поле
11/31
Предположим, что угол
между и равен .
Представим скорость как = + ‖:
z |
~v |
|
x |
y
~v ~
B
~ ~vk F
α
= sin , ‖ = cos
Составляющая отвечает за вращение, а ‖ за
поступательное движение вдоль .
Частица движется по спирали:
= , = 2
Шаг спирали расстояние, которое частица проходит
со скоростью ‖ вдоль силовой линии за время .
ℓ = ‖ = |
2 ‖ |
|
Силы Лоренца и Ампера
Сила Лоренца
Сила, действующая на движущиеся заряды
Сравнение сил электрического и магнитного взаимодействия
Движение заряда в однородном магнитном поле
Закон Ампера
Контур с током в однородном магнитном поле
Контур с током в неоднородном поле
11/31
Предположим, что угол
между и равен .
Представим скорость как = + ‖:
z |
~v |
|
x |
y
~v ~
B
~ ~vk F
α
= sin , ‖ = cos
Составляющая отвечает за вращение, а ‖ за
поступательное движение вдоль .
Частица движется по спирали:
= , = 2
Шаг спирали расстояние, которое частица проходит
со скоростью ‖ вдоль силовой линии за время .
ℓ = ‖ = |
2 ‖ |
|
Силы Лоренца и Ампера
Сила Лоренца
Сила, действующая на движущиеся заряды
Сравнение сил электрического и магнитного взаимодействия
Движение заряда в однородном магнитном поле
Закон Ампера
Контур с током в однородном магнитном поле
Контур с током в неоднородном поле
11/31
|
Силы Лоренца и |
|
Ампера |
|
Сила Лоренца |
|
|
|
Закон Ампера |
|
Элементарный |
|
участок |
|
проводника с |
|
током |
|
Сила, |
|
действующая на |
|
два |
|
параллельных |
2. Закон Ампера |
тока |
Определение |
|
|
магнитной |
|
постоянной |
|
Контур с током в |
|
однородном |
|
магнитном поле |
|
Контур с током в |
|
неоднородном |
|
поле |
12/31
Элементарный участок проводника с током
Рассмотрим проводник с током. Электроны вовлечены в неупорядоченное тепловое движение со скоростью и в упорядоченное движение со скоростью .
Поместим провод с током в магнитное поле. На каждый носитель заряда (электрон) будет действовать магнитная часть силы Лоренца
−
= [( + ), ]
Усредним это выражение по всем носителям заряда в некотором участке проводника ℓ. Так как = 0, то
−
= [ , ]
где магнитная индукция в месте нахождения
элемента проводника ℓ.
Силы Лоренца и Ампера
Сила Лоренца
Закон Ампера
Элементарный
участок проводника с током
Сила, действующая на два параллельных тока
Определение
магнитной
постоянной
Контур с током в однородном магнитном поле
Контур с током в неоднородном поле
13/31
Элементарный участок проводника с током
Рассмотрим проводник с током. Электроны вовлечены в неупорядоченное тепловое движение со скоростью и в упорядоченное движение со скоростью .
Поместим провод с током в магнитное поле. На каждый носитель заряда (электрон) будет действовать магнитная часть силы Лоренца
−
= [( + ), ]
Усредним это выражение по всем носителям заряда в некотором участке проводника ℓ. Так как = 0, то
−
= [ , ]
где магнитная индукция в месте нахождения
элемента проводника ℓ.
Силы Лоренца и Ампера
Сила Лоренца
Закон Ампера
Элементарный
участок проводника с током
Сила, действующая на два параллельных тока
Определение
магнитной
постоянной
Контур с током в однородном магнитном поле
Контур с током в неоднородном поле
13/31
Элементарный участок проводника с током
Рассмотрим проводник с током. Электроны вовлечены в неупорядоченное тепловое движение со скоростью и в упорядоченное движение со скоростью .
Поместим провод с током в магнитное поле. На каждый носитель заряда (электрон) будет действовать магнитная часть силы Лоренца
−
= [( + ), ]
Усредним это выражение по всем носителям заряда в некотором участке проводника ℓ. Так как = 0, то
−
= [ , ]
где магнитная индукция в месте нахождения
элемента проводника ℓ.
Силы Лоренца и Ампера
Сила Лоренца
Закон Ампера
Элементарный
участок проводника с током
Сила, действующая на два параллельных тока
Определение
магнитной
постоянной
Контур с током в однородном магнитном поле
Контур с током в неоднородном поле
13/31
От носителей заряда сила передаётся проводнику. Пусть концентрация носителей (электронов) равна −. Найдём эту силу:
= − ℓ = ℓ[ − − , ] = ( − − = ) = |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ℓ[ , ] = ( ℓ = ℓ ) = [ ℓ, ] = ( = ) = [ ℓ, ] |
||||||
Закон Ампера можно записать в форме: |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= [ ℓ, ], = ℓ sin |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
где угол между векторами ℓ и |
|
|
||||
Силы Лоренца и Ампера
Сила Лоренца
Закон Ампера
Элементарный
участок проводника с током
Сила, действующая на два параллельных тока
Определение
магнитной
постоянной
Контур с током в однородном магнитном поле
Контур с током в неоднородном поле
14/31
От носителей заряда сила передаётся проводнику. Пусть концентрация носителей (электронов) равна −. Найдём эту силу:
= − ℓ = ℓ[ − − , ] = ( − − = ) = |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ℓ[ , ] = ( ℓ = ℓ ) = [ ℓ, ] = ( = ) = [ ℓ, ] |
||||||
Закон Ампера можно записать в форме: |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= [ ℓ, ], = ℓ sin |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
где угол между векторами ℓ и |
|
|
||||
Силы Лоренца и Ампера
Сила Лоренца
Закон Ампера
Элементарный
участок проводника с током
Сила, действующая на два параллельных тока
Определение
магнитной
постоянной
Контур с током в однородном магнитном поле
Контур с током в неоднородном поле
14/31
От носителей заряда сила передаётся проводнику. Пусть концентрация носителей (электронов) равна −. Найдём эту силу:
= − ℓ = ℓ[ − − , ] = ( − − = ) = |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ℓ[ , ] = ( ℓ = ℓ ) = [ ℓ, ] = ( = ) = [ ℓ, ] |
||||||
Закон Ампера можно записать в форме: |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= [ ℓ, ], = ℓ sin |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
где угол между векторами ℓ и |
|
|
||||
Силы Лоренца и Ампера
Сила Лоренца
Закон Ампера
Элементарный
участок проводника с током
Сила, действующая на два параллельных тока
Определение
магнитной
постоянной
Контур с током в однородном магнитном поле
Контур с током в неоднородном поле
14/31