Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
физика.docx
Скачиваний:
410
Добавлен:
27.02.2016
Размер:
1.09 Mб
Скачать

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=Е01