Запитання для самоперевірки

1. Що називають магнітною проникністю середовища? Яка формула виражає зміст цього поняття? Що характеризує магнітна проникність речовини?

2. У чому сутність гіпотези Ампера?

3. Які тіла називають діамагнетиками? Парамагнетиками? Феромагнетиками?

4. Які основні властивості мають феромагнетики?

5. Наведіть приклади практичного використання феромагнетиків у техніці.

6. Як записується і відтворюється звук на магнітній стрічці магнітофона?

7. Як записується і зберігається інформація в ЕОМ?

Начало формы

Конец формы

Робота при переміщенні провідника і контуру зі струмом у магнітному полі. Магнітним поток. Напруженість магнітного поля. Сила Лоренца. Ефект Холла

План

1.Магнітний поток

2.Робота при переміщенні провідника і контуру зі струмом у магнітному полі

3.Напруженість магнітного поля

4.Сила Лоренца.

5.Ефект Холла

1.Магнітний поток

Магнітним потоком Ф через поверхню з площею S називають скалярну фізичну величину, що дорівнює добутку модуля вектора магнітної індукції на площу поверхні S та косинус кута між вектором і вектором нормалі до поверхні (рис.4.4.13). Ф = BScosα.

Добуток Bcosα = B_n - проекція вектора магнітної індукції на нормаль до площини контуру, тому Ф = B_nS.

Магнітний потік наочно можна витлумачити як величину, пропорційну кількості ліній магнітної індукції, що пронизують поверхню площею S.

Одиниця магнітного потоку - вебер. Магнітний потік в один вебер (1 Вб) створюється однорідним магнітним полем з індукцією 1 Тл через площу 1 м², перпендикулярну до ліній магнітної індукції: 1 Вб = 1 Тл · м².

2.Робота при переміщенні провідника і контуру зі струмом у магнітному полі

На провідник зі струмом у магнітному полі діє сила Ампера. Якщо провідник не закріплено, то під впливом сили Ампера він переміщуватиметься у магнітному полі.

Обчислимо роботу A, виконану силою Ампера при переміщенні елемента l провідника зі струмом І у магнітному полі (рис. 181).

Елемент провідника переміщується в напрямку сили, яка діє на нього на відстані x. Робота А дорівнює . За законом Ампера . Тоді .

Вважаючи силу струму сталою, отримаємо .

Робота, яку виконує сила Ампера при переміщенні в магнітному полі провідника, струм в якому постійний, дорівнює добутку сили струму на величину магнітного потоку крізь поверхню, яку описує провідник під час свого руху.

.

Робота, яку виконує сила Ампера при переміщенні в магнітному полі замкненого контура, по якому проходить постійний струм, дорівнює добутку сили струму на зміну магнітного потоку крізь поверхню, обмежену контуром.

Розглянемо кілька прикладів.

1. Замкнений жорсткий про­відник поступально переміщується в магнітному полі так, що його площина залишається перпендикулярно до вектора . При цьому робота А, яка виконана при переміщені провідника з деякого початкового в кінцеве положення, дорівнює . Оскільки вектор перпендикулярний до площини замкненого провідника, то , , де – площа поверхні, яка охоплена провідником. Тоді , де – магнітний момент струму.

Якщо поле однорідне, тобто , то .

2. Виймання замкненого провідника з струмом з магнітного поля. Якщо через контур, що охоплений замкненим струмом І, проходив магнітний потік , то при вийманні провідника зміна магнітного потоку дорівнюватиме .

Тоді .

3. Повертання замкненого провідника зі струмом в однорідному магнітному полі. Розглянемо провідник у вигляді кільця площею . Припустимо, що спочатку площина контуру провідника перпендикулярна до вектора магнітної індукції і через контур проходить максимальний магнітний потік . Якщо повернути провідник навколо діаметра кільця на кут , то площина контуру розміститься паралельно вектору і жодна з них не пронизуватиме його. Отже, , . Тоді .

При повертанні рамки на кут її кінцеве і початкове положення відрізнятимуться лише напрямком вектора відносно вектора магнітного моменту конту­ру і , . Тоді .