Сила Лоренса.

Проводник по которому течет ток отличается от проводника без тока только тем, что в нем проис­ходит упорядоченное движение зарядов, следова­тельно, сила, действующая на проводник с током, обусловлена действием магнитною поля на от­дельные движущиеся заряды и уже от этих зарядов к проводнику. Сила, действующая со стороны маг­нитного поля на движущийся заряд, называется силой Лоренса. Т.к. сила Лоренса всегда перпен­дикулярна направлению движения заряда, то она работу не совершает. Направление силы Л. опре­деляется по правилу «левой руки»: Если расположить ладонь левой руки так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца расположить по направлению электрического тока, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле.

Закон Био-Савара- Лапласа

Они установили, что магнитное поле зависит от величины силы тока, протекающей по проводни­ку, и зависит от расстояния от проводника до за­данной точки. В пропорционально I. Лаплас уста­новил, что магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма (суперпозиция полей), создав отдельные элемен­тарные участки тока. dВ=₀/(4 r³) I[dl,r] . Вектор dl – это вектор, по модулю равный длине выбранно­го участка проводника, а направление совпадает с направлением тока на этом участке. Вектор r - ра­диус-вектор, проведенный из элемента dl в точку поля. Магнитное поле прямого тока: r=a/sin£ dB=₀Isin£d£/(4a) B=∫dB=₀I/(2a). Магнитное поле, создаваемое круговым витком с током в произвольной точке A на оси витка: B=₀2P_m/(4(R²+h²)^3/2), H=B/(₀), P_m=I_S∫ndS.

Электромагнитное поле. Ток смещения

Электромагнитное поле – одна из форм материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между заряженными частицами или телами, движущимися произвольным образом относительно выбранной с-мы координат. Между эл. и магнитным полями имеется обратная связь: изменение эл. поля приводит к появлению магн. поля. Эл. ток имеет место во всей цепи кроме зазора между обкладками. Линия тока проводимо­сти терпит на границе обкладок разрыв, зато в за­зоре есть переменное эл.поле. Это поле можно охарактеризовать вектором эл. смещения D. Мак­свелл предположил, что линия тока проводимости непрерывно переходит на границе обкладки в ли­нию тока смещения.

Током смещения сквозь произвольную поверхность S называется физическая величина, численно равная потоку вектора плотности тока смещения сквозь эту поверхность. I_см=_S∫Ф_e/t, где Фе=_S∫DdS–поток вектора электрического смещения сквозь поверхность S. Для того, чтобы линии сме­щения имели бы ту же густоту, плотность должна быть постоянной. γ_см=dD/dt. Эту формулу Максвелл распространил на эл. поля любых видов. Из всех физических свойств, присущих току проводимости, току сме­щения Максвелл приписал возможность создавать в пространстве магнитное поле.

Магнитное поле в веществе.

Если проводники, по которым про­текают эл. токи, поместить в какую-то среду, то магнитное поле, созда­ваемое ими, изменится от того, что всякое вещество является магнетиком. Т.е. способно под действием магн. поля приобретать магнитный момент  намагничивается. На­магниченное вещество создает маг­нитное поле, которое накладывается на внешние магн. поля В = В₀+В, где В₀, - внешнее магнитное поле. Ампер предположил, что в молеку­лах циркулируют круговые токи. В отсутствии внешнего поля, молеку­лярные токи ориентированы хаоти­чески, под действием магнитного поля молекулярные токи приобре­тают преимущественную ориентацию. Магнетика характеризуется магнитным моментом единицы объема. Эта величина - вектор намагничивания. γ=(P_m)V. Напряженностью магнитного поля H называется векторная характеристика магнитного поля, которая для однородной, изотропной среды связана с B следующим образом: H=B/(₀). Напряженность магнитного поля электрического тока в однородной, изотропной среде не зависит от магнитных свойств среды: dH=I[dl,r]/(4r³).