- •Силовые линии электрического поля
- •Свойства силовых линий электрического поля
- •§5 Поток вектора напряженности
- •4. Работа сил электростатического поля при перемещении заряда.
- •5. Диэлектрики. Свойства диэлектриков
- •5.1. Поляризация диэлектриков
- •5.2. Диэлектрическая проницаемость веществ
- •5.3. Электропроводность диэлектриков.
- •Условия существования постоянного электрического тока.
- •Основные понятия.
- •Законы Ома.
- •Короткое замыкание.
- •Задача 1
- •Задача 2
- •Взаимодействие токов
- •Физические основы зонной теории[править | править вики-текст]
- •Источники магнитного поля [править]
- •Вычисление [править]
- •Проявление магнитного поля [править]
- •Взаимодействие двух магнитов [править]
- •Явление электромагнитной индукции [править]
- •Закон Био-Савара-Лапласа Закон Био Савара Лапласа — Магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма полей, создаваемая отдельными участками токов.
- •Закон Ампера — Если провод, по которому течет ток, находится в магнитном поле, то на каждый из носителей тока действует сила Ампера
- •§ 3 Закон полного тока. Вихревой характер магнитного поля
- •§4 Магнитное поле соленоида и тороида
- •Магнитный поток
- •4.1. Закон электромагнитной индукции. Самоиндукция. Индуктивность
Явление электромагнитной индукции [править]
Основная статья: Электромагнитная индукция
Если поток вектора магнитной индукции через замкнутый контур меняется во времени, в этом контуре возникает ЭДСэлектромагнитной индукции, порождаемая (в случае неподвижного контура) вихревым электрическим полем, возникающим вследствие изменения магнитного поля со временем (в случае неизменного со временем магнитного поля и изменения потока из-за движения контура-проводника такая ЭДС возникает посредством действия силы Лоренца).
Закон Био-Савара-Лапласа Закон Био Савара Лапласа — Магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма полей, создаваемая отдельными участками токов.
Для магнитного поля, как и для электрического, справедлив принцип суперпозиции: магнитная индукция результирующего поля, создаваемого несколькими токами или движущимися зарядами, равна векторной сумме магнитных индукций складываемых полей, создаваемых каждым током или движущимся зарядом в отдельности:
Закон Био-Савара-Лапласа для некоторых токов:
Магнитное поле прямого тока :
Магнитное поле кругового тока :
В формуле мы использовали :
— Магнитная индукция
— Вектор, по модулю равный длине dl элемента проводника и совпадающий по направлению с током
— Магнитная постоянная
— Относительная магнитная проницаемость (среды)
— Сила тока
— Расстояние от провода до точки, где мы вычисляем магнитную индукцию
— Угол между вектором dl и r
Закон Ампера — Если провод, по которому течет ток, находится в магнитном поле, то на каждый из носителей тока действует сила Ампера
Закон Ампера в векторной форме
Закон Ампера устанавливает, что на проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле, индукция которого В, действует сила, пропорциональная силе тока и индукции магнитного поля
Сила Ампера направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежат векторы dl и B. Для определения направления силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле, применяется правило левой руки.
Чтоб найти силу Ампера для двух бесконечных параллельных проводников, токи которых текут в одном направлении и эти проводники находятся на расстоянии r, необходимо :
Бесконечный проводник с током I1 в точке на расстоянии r создаёт магнитное поле с индукцией:
По закону Био-Савара-Лапласа для прямого тока :
Теперь по закону Ампера найдём силу, с которой первый проводник действует на второй:
По правилу буравчика, направлена в сторону первого проводника (аналогично и для , а значит, проводники притягиваются).
Интегрируем, учитывая только проводник единичной длины (пределы l от 0 до 1) и сила Ампера получается:
В формуле мы использовали :
— Сила Ампера
— Значение тока
— Скорость хаотического движения носителя
— Скорость упорядоченного движения
— Магнитная постоянная
— Относительная магнитная проницаемость (среды)
— Магнитная индукция
— Элементарная длина провода
— Угол между векторами dl и B
Вопрос |
Чему равна работа по перемещению проводника с током в магнитном поле? |
Ответ | |
Савельев И.В, т.2, стр.143 |
Чтобы найти работу, совершаемую при конечном произвольном перемещении контура, просуммируем выражение (48.10) по всем элементарным перемещениям: (48.11) Здесь Ф1 и Ф2 – значения магнитного потока через контур в начальном и конечном положениях. Таким образом, работа, совершаемая магнитными силами над контуром, равна произыведению силы тока на приращение магнитного потока через контур. |
Википедия |
Поляризация не изменяет суммарного заряда в любом макроскопическом объеме внутри однородного диэлектрика. Однако она сопровождается появлением на его поверхности связанных электрических зарядов с некоторой поверхностной плотностью σ. Эти связанные заряды создают в диэлектрике дополнительное макроскопическое поле с напряженностью Е1, направленное против внешнего поля с напряженностью Е0. Результирующая напряженность поля Е внутри диэлектрика Е=Е0-Е1 |