Физика (Магнетизм)_ЛЕКЦИИ И ВОПРОСЫ / OF5_1_Магнетизм Магнитное поле_mini (1)
.pdfК магнитному полю кольцевого постоянного тока
,
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
131 |
12+ |
|
В центре витка с током
(при r = 0)
, |
B |
|
r =0 ≈ k0μa |
2πI |
|
||||
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
132 |
12+ |
|
При r >> R
, |
B |
|
|
≈ k0μa |
2πR2 I |
= k0μa |
2 pm |
||
|
|
||||||||
|
|
r R |
r |
3 |
r |
3 |
|||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
133 |
12+ |
|
Magnetic dipole (Магнитный диполь)
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
134 |
12+ |
|
Магнитный диполь, момент диполя m (сферические полярные координаты, θ – угол между m и r)
(Magnetic dipole, moment m (spherical polar coordinates, θ angle between m and r))
B = μ |
|
m cos θ |
r |
0 2πr3 |
Bθ = μ msin θ
0 4πr3
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
135 |
12+ |
|
Магнитное поле элементарного тока
Магнитное поле кольцевого тока с магнитным моментом рm в точке, расположенной на оси тока и удалённой от кольцевого тока на расстояние r >> R, зависит от расстояния по такому же закону, как и электростатическое поле электрического диполя на его оси.
Кольцевой ток (контур тока) с r >> R эквивалентен магнитному диполю.
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
136 |
12+ |
|
Круговой ток, N витков, радиус a, вдоль оси z
(Circular current loop of N turns, radius a, along axis, z)
, B ( z ) = |
μ |
0 |
NI |
a2 |
|
|
|
||
|
|
|
||
|
2 |
(a2 + z2 )3 2 |
||
|
|
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
137 |
12+ |
|
5.1.12. Теорема Гаусса для магнитногонитного поля; теорема о циркуляции векторактора BB
Так как силовые линии магнитного поля В замкнуты, то магнитный поток сквозь замкнутую поверхность равен нулю, и получаем теорему Остроградского– Гаусса для магнитного поля:
∫ Bn dS = 0
S
Поток вектора магнитной индукции В через любую замкнутую поверхность равен нулю.
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
138 |
12+ |
|
Немецкий учёный
Карл Фридрих Гá усс (Johann Karl Friedrich Gauβ)
(30.04.1777-23.02.1855)
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
139 |
12+ |
|
Циркуляция
Циркуляция векторного поля F(r) вдоль замкнутой кривой l – интеграл вида:
∫ Fdr
l
В координатной форме циркуляция равна:
∫(FX dx + FY dy + FZ dz )
l
© А.В. Бармасов, 1998-2013 |
140 |
12+ |
|