1 КУРС (Лекции по оптике и электричеству и магнетизму) / Lektsia_5_pdf-77762392
.pdf
Сила Лоренца.
Крахалев М.Н.
n – концентрация зарядов e’ в единице объема, u – средняя скорость движения зарядов вдоль элемента тока.
- сила Лоренца
Сила Лоренца, действующая на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле направлена перпендикулярно к ее скорости. Поэтому сила Лоренца не совершает работу и не меняет величину скорости частицы. Сила Лоренца способна изменить направление движения частицы.
Сила Лоренца. Пример.
Крахалев М.Н.
Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле.
Пусть частица с зарядом e’ влетает со скоростью u в однородное магнитное поле с индукцией B перпендикулярно к силовым линиям поля.
Поток вектора магнитной индукции.
Крахалев М.Н.
Потоком вектора магнитной индукции через площадку dS
называется величина
Единицей магнитного потока является вебер (Вб).
Уравнения отражают соленоидальный характер магнитного поля.
Контур с током в однородном магнитном поле.
Крахалев М.Н.
На прямоугольную рамку с током в однородном магнитном поле действует вращающий момент, стремящийся сориентировать ее перпендикулярно к силовым линиям магнитного поля (сориентировать магнитный момент по полю). Это утверждение справедливо и для контура произвольной формы.
Контур с током в однородном магнитном поле.
Крахалев М.Н.
Механическая работа в магнитном поле.
- работа, совершаемая силой Ампера при перемещении элемента тока.
- работа, совершаемая силой Ампера при перемещении контура с током.
где
Работа, совершаемая силой Ампера при перемещении замкнутого контура с током в магнитном поле, равна произведению силы тока на изменение магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром.
Контур с током в однородном магнитном поле.
Крахалев М.Н.
Потенциальная энергия контура с током в магнитном поле.
При вращении контура с током совершается работа, что свидетельствует о том, что контур с током в магнитном поле обладает потенциальной энергией. Работа, совершаемая при его вращении равна разности потенциальных энергий между начальным и конечным положениями. Потенциальная энергия контура с током в магнитном поле имеет вид:
Крахалев М.Н.
Дифференциальная форма для циркуляции вектора магнитной индукции.
Циркуляция вектора B.
Циркуляция вектора магнитной индукции B по замкнутому контуру называется:
Формула для циркуляции вектора магнитной индукции.
Вычисляя сумму токов, положительным нужно считать такой ток, направление которого связанно с направлением обхода по контуру правилом правого винта. Ток противоположного направления будет отрицательным.
Примеры.
Крахалев М.Н.
Магнитная индукция поля бесконечно длинного соленоида:
Соленоид представляет собой тонкий провод, навитый плотно, виток к витку, на цилиндрический каркас.
n – число витков соленоида на единицу его длинны, I – сила тока в соленоиде.
-магнитная индукция поля внутри бесконечно длинного соленоида
Примеры.
Крахалев М.Н.
Магнитная индукция поля тороида:
Тороид представляет собой тонкий провод, навитый плотно, виток к витку, на каркас, имеющий форму тора.
n – число витков тороида на единицу его длинны, I – сила тока в тороиде, R – радиус тороида.
- магнитная индукция поля внутри тороида