Варианты контрольного задания № 3

№ варианта	Номера задач контрольного задания
1	301	311	321	331	341	351	361	371
2	302	312	322	332	342	352	362	372
3	303	313	323	333	343	353	363	373
4	304	314	324	334	344	354	364	374
5	305	315	325	335	345	355	365	375
6	306	316	326	336	346	356	366	376
7	307	317	327	337	347	357	367	377
8	308	318	328	338	348	358	368	378
9	309	319	329	339	349	359	369	379
10	310	320	330	340	350	360	370	380

2. Магнетизм

Магнитное поле – одна из двух сторон электромагнитного поля, характеризующаяся воздействием на движущуюся электрически заряженную частицу с силой, пропорциональной заряду этой частицы и ее скорости. Кроме того, магнитное поле действует на проводники с током и на частицы и тела, обладающие магнитными моментами.

Магнитное поле создается проводниками с током, движущимися электрически заряженными частицами и телами, частицами и телами, обладающими магнитными моментами, а также изменяющимся во времени электрическим полем.

1. Сила Лоренца и сила Ампера. Вектор магнитной индукции

На частицу с электрическим зарядомq, движущуюся в магнитном поле со скоростью , направленной произвольным образом по отноше­нию к вектору магнитной индукции , действует сила Лоренца

,F_Л = qBsin,,

где – угол между векторамии(рис. 2.1),скорость частицы, перпендикулярная направлению магнитного поля.

Сила Лоренца направлена всегда перпендикулярно к скорости за­ряженной частицы и сообщает ей нормальное ускорение. Не изменяя модуля скорости частицы, сила Лоренца не совершает работы. Поэтому кинетическая энергия заряжен­ной частицы при движении в магнитном поле не изменяется.

Вектор маг­нитной индукции является силовой характеристикой магнитного поля и определяет действие поля на токи, магнитные моменты и движущиеся электрические заряды.

Магнитная индукцияравна отношению силы, дейст­вующей на электрически заряженную частицу, к произведению заряда и скорости частицы, если направление скорости таково, что эта сила максимальна. Магнитная индукция имеет направление, перпендикулярное векторам силы и скорости, совпадающее с поступательным перемещением правого винта при вращении его от направления силы к направлению скорости частицы с положительным зарядом:

.

Линиями магнитной индукции (силовыми линиями магнитного поля) называют линии, проведённые в магнитном поле так, что в каждой точке поля касательная к линии магнитной индукции совпадает с направлением вектора магнитной индукции в этой точке поля. Линии магнитной индукции всегда замкнуты.

На проводники с током, находящиеся в магнитном поле, действуют силы, называемые силами Ампера.

Сила Ампера, приложенная к малому элементу проводника с токомI(рис. 2.2),равна геометрической сумме сил Лоренца, которые действуют на движущиеся в проводнике носители тока:

,

где е– заряд носителя, <u>средняя скорость направленного движения носителей заряда,dNколичество носителей в элементе проводника длинойdlи сечениемS,плотность тока в проводнике,Iсила тока в проводнике,линейный элемент тока.

Сила, действующая в магнитном поле на проводник конеч­ной длины:

,.

В частности, если поле однородно, а проводник прямолинейный, то

F = I Bl sin 

Магнитная индукциячисленно равна силе Ампера, дейст­вующей со стороны магнитного поля на единичный линейный элемент тока, расположенный в поле так, что сила Ампера имеет наибольшее значение. Направление вектораопределяется векторным произведением.

.

Единица измерения магнитной индукции в СИ - 1 Тл (тесла).