
- •31. Электрический ток в электролитах.
- •32. Электролиз.
- •33. Электропроводные потенциалы.
- •34. Опыты Эрстеда и Ампера. Сила Лоренца.
- •40. Намагничивание в-ва.
- •35. Магнитное поле электрических токов.
- •36. Действие магнитных полей на эл. Токи.
- •37. Магнитный диполь.
- •38. Релятивистский хар-р магнитного поля. Теорема Гаусса.
- •39. Теорема о Циркуляции вектора магнитной индукции.
- •41. Напряжённость магнитного поля.
- •42. Магнитное поле на разделе 2-х магнетиков.
- •43. Механизмы намагничивания магнетика.
- •51. Переходные процессы в цепи с ёмкостью.
- •52.Переходные процессы в цепи с индуктивностью.
- •53. Свободные незатухающие электромагнитные колебания.
- •54. Свободные затухающие электромагнитные колебания.
- •55. Вынужденные гармонические колебания.
- •60. Волновое движение.
42. Магнитное поле на разделе 2-х магнетиков.
Рассмотрим
границу двух достаточно протяженных
(бесконечных) слабомагнитных в-в 1 и 2 с
магнитными проницаемостями
соответственно. Пусть на границе раздела
магнетиков нет поля токов проводимости.
Линии индукции и напряжённости магнитного
поля испытывают излом на границе
раздела. Нормальные составляющие
векторов
и
в средах будем обозначать соответственно
,
(i=1,2).
Тангенциальные составляющие векторов
– касательные к поверхности раздела
– соответственно
.
С помощью теоремы Гаусса и для вектора
и теоремы о циркуляции вектора
можно получить следующие условия для
векторов
и
на границе раздела двух магнетиков:
;
.
Т.о. при переходе через границу раздела двух однородных магнетиков, когда на границе раздела нет токов проводимости, нормальная составляющая вектора магнитной индукции и тангенциальная составляющая вектора напряжённости непрерывны, т.е. не изменяются. При этом тангенциальные составляющие вектора и нормальные составляющие вектора претерпевают скачок. В результате получаем
з-н
преломления линии вектора
,
который также выполняется в изотропных
магнетиках для линии вектора
поля:
,
где
и
углы между линией индукции
(напряжённости
)
и нормалью к поверхности раздела
магнетиков. В заключение отмечу, что
линии вектора
всегда замкнуты, в то время как на
границе двух магнетиков линии вектора
могут возникать или образовываться
(из-за поверхности токов намагничивания).
45.
Электромагнитная индукция в трактовке
Максвелла.
Электромагнитная индукция — явление
возникновения эл. тока в замкнутом
контуре при изменении магнитного
потока, проходящего через него. При
движении замкнутого проводника во
внешнем магнитном поле в его контуре
возникает электродвижущая сила индукции,
равная скорости изменения потока
индукции внешнего магнитного поля
сквозь поверхность, натянутую на
замкнутый контур.
,
где ε - электродвижущая сила, действующая
вдоль произвольно выбранного
контура,
магнитный
поток через поверхность, натянутую на
этот контур. Знак «-» в формуле отражает
правило Ленца: индукционный ток,
возникающий в замкнутом проводящем
контуре, имеет такое направление, что
создаваемое им магнитное поле
противодействует тому изменению
магнитного потока, которым был вызван
данный ток. В дифференциальной форме
закон Фарадея:
(в системе СИ) или
(в системе СГС). В интегральной форме:
(CИ) или
(CГС). Здесь
— напряжённость электрического поля,
— магнитная индукция, — произвольная
поверхность, — её граница. Контур
интегрирования подразумевается
фиксированным (неподвижным). Вихревые
токи или токи Фуко́ - вихревые индукционные
токи, возникающие в проводниках при
изменении пронизывающего их магнитного
потока. Токи Фуко возникают под
воздействием переменного электромагнитного
поля и по физической природе ничем не
отличаются от индукционных токов,
возникающих в линейных проводах. Они
вихревые, то есть замкнуты в кольца.
Эл. сопротивление массивного проводника
мало, поэтому токи Фуко достигают очень
большой силы. В соответствии с правилом
Ленца они выбирают внутри проводника
такое направление и путь, чтобы
противиться причине, вызывающей их.
Поэтому движущиеся в сильном магнитном
поле хорошие проводники испытывают
сильное торможение, обусловленное
взаимодействием токов Фуко с магнитным
полем. Это свойство используется для
демпфирования подвижных частей
гальванометров, сейсмографов и др.
Техническое применение: используя
вихревые токи, можно нагревать различные
предметы.