Часть 2. Магнитостатика

Раздел 8. Основные законы магнитного поля

8.1 Экспериментальные исследования. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Графическое описание магнитного поля (линии вектора магнитной индукции). Поле прямого проводника с током.

8.2 Принцип суперпозиции магнитных полей. Пример применения для двух бесконечных прямых параллельных проводников.

8.3 Закон Био-Савара-Лапласа в скалярном и в векторном виде. Расчет индукции магнитного поля прямого бесконечного проводника с током, отрезка проводника и кругового тока.

8.4 Сила Лоренца (векторное и скалярное представления).

8.5 Эффект Холла. Применение эффекта Холла. Практическое применение для решения геологических задач.

8.6 Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном поле. Определение удельного заряда электрона. Магнитные линзы. Электронный микроскоп. Масс-спектрометрия. Ускорители частиц. Практическое применение для решения геологических задач

8.7 Сила Ампера. Сила, действующая в магнитном поле на прямой проводник с током и на проводник произвольной формы.

8.8 Контур с током в однородном и неоднородном магнитном поле. Магнитный момент контура с током. Механический момент, действующий на контур с током.

8.9 Работа магнитного поля по переносу проводника с током. Поток вектора индукции магнитного поля.

8.10 Поток и циркуляция вектора индукции магнитного поля.

8.11 Ротор и дивергенция вектора индукции магнитного поля.

8.12 Расчет магнитного поля внутри бесконечно длинного соленоида и внутри тороида.

8.13 Поле, движущегося электрического заряда. Опыты Роуланда и Эйхенвальда. Магнетизм, как релятивистский эффект.

Раздел 9. Электромагнитная индукция

9.1 Явления электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца. ЭДС индукции в движущемся проводнике.

9.2 Индукционные токи в массивных проводниках (токи Фуко). Условия возникновения токов Фуко. Скин-эффект. Отрицательные и положительные следствия возникновения токов Фуко в технических устройствах.

9.3 Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Коэффициент самоиндукции (индуктивность). Зависимость индуктивности проводников.

9.4 Явление взаимоиндукции. ЭДС взаимоиндукции. Коэффициент взаимоиндукции (взаимоиндуктивность). Зависимость взаимоиндуктивности проводников.

9.5 Токи при размыкании цепи, содержащей сопротивление и индуктивность. Токи при замыкании цепи, содержащей сопротивление и индуктивность. Трансформаторы.

9.6 Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии. Расчет объемной плотности энергии магнитного поля на примере длинного соленоида.

Раздел 10. Магнитные свойства вещества

10.1 Магнитное поле в веществе. Магнетики. Намагничивание магнетиков. Вектор намагниченности.

10.2 Напряженность магнитного поля. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля.

10.3 Магнитная проницаемость. Физический смысл.

10.4 Классификация магнетиков. Примеры магнетиков горных пород.

10.5 Магнитные моменты атомов. Спин. Опыты Эйнштейна, де Гааза, Барнетта. Гиромагнитное отношение.

10.6 Условия на границе двух магнетиков. Закон преломления силовых линий магнитного поля.

10.7 Диамагнетизм. Ларморова частота прецессии.

10.8 Парамагнетизм.

10.9 Ферромагнетики. Свойства ферромагнетиков. Зависимость намагничивания от напряженности поля и температуры. Точка Кюри. Магнитный гистерезис. Петля гистерезиса. Коэррецетивная сила, остаточная намагниченность. Домены. Применение “жестких” и “мягких” ферромагнитных материалов в технике.