- •Теорема Гаусса для напряженности электростатического поля
- •5) Работа перемещения заряда в электростатическом поле равна
- •Условие потенциальности электростатического поля для любого контура l
- •6)Проводники в электростатическом поле
- •7) Применение теоремы Гаусса для расчёта электрического поля бесконечной однородной заряженной нити
- •8)Электрическая емкость плоского конденсатора
- •16) Вихревой характер магнитного поля
- •Интегральная формулировка закона полного тока.
- •Дифференциальная форма закона полного тока.
- •Связь между векторами индукции и напряжённости магнитного поля:
- •18) Элементарная теория диамагнетизма.
- •19) Ферромагнетизм.
- •Правило Ленца:
- •Связь между векторами напряженности и индукции электрического поля
- •30) Неразветвленные и разветвленные электрические цепи
16) Вихревой характер магнитного поля
Линии магнитной индукции непрерывны: они не имеют ни начала, ни конца. Это имеет место для любого магнитного поля, вызванного какими угодно контурами с током. Векторные поля, обладающие непрерывными линиями, получили название вихревых полей. Мы видим, что магнитное поле есть вихревое поле. В этом заключается существенное отличие магнитного поля от электростатического.
Векторное поле называется соленоидальным, если поток его через любую замкнутую поверхность равен нулю:
Интегральная формулировка закона полного тока.
Циркуляция магнитного поля по замкнутому контуру равна алгебраической сумме токов, охватываемой им ,умноженной на :
Дифференциальная форма закона полного тока.
17) Физическая величина, показывающая, во сколько раз индукция В магнитного поля в однородной среде отличается по модулю от индукции В(0) магнитного поля в вакууме, называется магнитной проницаемостью:
Магнитные свойства веществ определяются магнитными свойствами атомов или элементарных частиц (электронов, протонов и нейтронов), входящих в состав атомов. В настоящее время установлено, что магнитные свойства протонов и нейтронов почти в 1000 раз слабее магнитных свойств электронов. Поэтому магнитные свойства веществ в основном определяются электронами, входящими в состав атомов.
Одним из важнейших свойств электрона является наличие у него не только электрического, но и собственного магнитного поля. Собственное магнитное поле электрона называют спиновым (spin – вращение). Электрон создает магнитное поле также и за счет орбитального движения вокруг ядра, которое можно уподобить круговому микротоку. Спиновые поля электронов и магнитные поля, обусловленные их орбитальными движениями, и определяют широкий спектр магнитных свойств веществ.
Вещества крайне разнообразны по своим магнитным свойствам. У большинства веществ эти свойства выражены слабо. Слабомагнитные вещества делятся на две большие группы – парамагнетики и диамагнетики. Они отличаются тем, что при внесении во внешнее магнитное поле парамагнитные образцы намагничиваются так, что их собственное магнитное поле оказывается направленным по внешнему полю, а диамагнитные образцы намагничиваются против внешнего поля. Поэтому у парамагнетиков μ > 1, а у диамагнетиков μ < 1. Отличие μ от единицы у пара- и диамагнетиков чрезвычайно мало. Например, у алюминия, который относится к парамагнетикам, μ – 1 ≈ 2,1·10^(–5)у хлористого железа (FeCl3) μ – 1 ≈ 2,5·10^(–3). К парамагнетикам относятся также платина, воздух и многие другие вещества. К диамагнетикам относятся медь (μ – 1 ≈ –3·10^(–6)), вода (μ – 1 ≈ –9·10^(–6)), висмут (μ – 1 ≈ –1,7·10^(–3)) и другие вещества. Образцы из пара- и диамагнетика, помещенные в неоднородное магнитное поле между полюсами электромагнита, ведут себя по-разному – парамагнетики втягиваются в область сильного поля, диамагнетики – выталкиваются (рис. 1.19.1).
Рис. 1.19.1
Вектор намагничивания (J) — магнитный момент элементарного объёма, используемый для описания магнитного состояния вещества. По отношению к направлению вектора магнитного поля различают продольную намагниченность и поперечную намагниченность. Поперечная намагниченность достигает значительных величин в анизотропных магнетиках, и близка к нулю в изотропных магнетиках.
Магнитная восприимчивость — физическая величина, характеризующая связь между магнитным моментом (намагниченностью) вещества и магнитным полем в этом веществе.
Напряжённость магни́тного по́ля — это векторная физическая величина, равная разности вектора магнитной индукции B и вектора намагниченности J.
Магнитная проницаемость — физическая величина, характеризующая связь между магнитной индукцией B и напряжённостью магнитного поля H в веществе. Обычно обозначается греческой буквой μ