Сила Лоренца

_{→ → →}

F_Л = q [ υ · B ] ; F_Л = q υ B Sin α ,

где q – заряд, движущийся со скоростью υ.

Формула Лоренца

_{→ → → →}

F = q E + q [ υ · B ] ,

гдеF – результирующая сила, действующая на заряд q, движущийся в электрическом и магнитном полях.

Связь магнитной индукции В с напряженностью H магнитного поля:

_{→ →}

- в среде В = μ_OμH ,[ H ] = A / м. -ввакууме Во = μ_о Н.

Поток магнитной индукции (магнитный поток) через площадку S

→ →

Ф = (В · S) = B · S · Cos α ; [Ф ] = [ B ] [ S ]= Tл · м² = Вб,

→ →

где α - угол между магнитной индукцией В и нормалью n к площадке S.

Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле:

= I ΔФ = I (Фконеч. – Фнач.), dA = d(IФ)

Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея – Максвелла):

dФ ΔФ

ε_u = --- ; ε_{u =-- --} , [ Ф ] = В · с = Вб (вебер),

d t Δt

гдеε_u– Э.Д.С.индукции. Индукционный ток-I_u = ε_u/ R

Направление индукционного тока определяют по правилу Ленца: “Индукционный ток I_u направлен так, что бы противодействовать причине его вызывающей”.

При этом причинами возникновения I_u могут быть:

а) первичная магнитная индукция, противодействовать которой будет

магнитная индукция, создаваемая индукционным током;

б) ток I ( при самоиндукции), противодействовать ему будет непосредственно индукционный ток Iu;

→ → в) механической силе F , противодействует сила Ампера F_A и т.д.

Правило Ленца можно сформулировать и по - другому: “Индукционный ток в контуре направлен так, что создаваемый им магнитный поток Ф через поверхность, ограниченную контуром, стремится препятствовать тому изменению потока, которое вызывает данный ток”. Если поток магнитной индукции Ф возрастает, т.е.

ΔФ →

> 0, а I_u < 0, то индуктивный ток создает магнитную индукции В_u

Δ t

→

противоположную первичной магнитной индукции В и наоборот, при уменьшении Ф

, то индукции - сонаправлены.

Э.Д.С. самоиндукции:

(См. методику решения задач по электромагнетизму).

Индуктивность соленоида:

L = μ_oμn²V, где n = N / l – число витков ( N ) на единицу длины ( l ) соленоида,

V = S · l – объем соленоида ( S - площадь поперечного сечения соленоида)

Магнитная индукция внутри соленоида, по которому течет ток I:

Энергия магнитного поля соленоида:

LI²

W_м = .

2

Плотность энергии магнитного поля:

ВН В² μ_oμH²

ω_м = = = .

2 2 2

В Табл. 7 и Табл. 8 приведены формулы, необходимые для решения задач по электромагнетизму.

При этом практически все уравнения энергетического способа, содержа-

щиеся в Табл.4 , справедливы и в электромагнетизме.

Таблица 7

Электричество

Силовой способ		Энергетический способ
Электростатика
Закон Кулона
Постоянный ток

Таблица 8

Магнетизм

Силовой способ	Энергетический способ
- формула Лоренца.