4. Отчет по лабораторной работе.

1) Ф.И.О. студента.

2) Шифр группы.

3) Название и номер лабораторной работы.

4) Цель работы.

5) Приборы и принадлежности.

6) Схема установки или прибора (если это требуется).

7) Расчетные формулы.

8) Формула расчета погрешностей (если требуется).

9) Таблица выполненных измерений.

ОТЧЕТ ПОДПИСЫВАЕТСЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕМ В ДЕНЬ ВЫПОЛНЕНИЯ УКАЗАННОЙ РАБОТЫ.

10)Запись выполнения обработки результатов прямых измерений и их погрешностей.

11)Запись выполнения расчетов косвенных измерений и их погрешностей.

12)Построение графиков (если они необходимы).

РАБОТА, НЕ ПОДПИСАННАЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕМ И НЕ СДАННАЯ В ТЕЧЕНИЕ МЕСЯЦА СО ДНЯ ВЫПОЛНЕНИЯ, АННУЛИРУЕТСЯ!!!

И з рис.3.4 видно, что

Поэтому последнее выражение запишется

В

Рис. 3.4 К вычислению магнитного поля кругового тока

се векторы магнитных полей, создаваемые в точке О различными участками dl кругового тока направлены перпендикулярно плоскости рисунка за чертеж. Поэтому полная магнитная индукция в центре кругового тока будет

В вакууме m=1

Напряженность магнитного поля в центре кругового тока равна

Откуда следует, что напряженность магнитного поля измеряется в единицах .

В) Магнитное взаимодействие параллельных проводников с током.

Ампер показал, что магнитные поля действуют на проводники с током. Возьмем два бесконечно длинных параллельных проводника 1 и 2 с током. Магнитная индукция, создаваемая проводником 1 с током i₁ в том месте, где находится проводник 2, равна

Это поле действует на проводник 2 длиной l с током i₂ с силой

Индукция проводника 2 с током i₂ в том месте, где находится проводник1, равна

П роводник 1 длиной l испытывает со стороны поля В₂ силу

Сила равна и противоположно направлена силе

Т

Рис.3.5. Взаимодействие двух параллельных проводников с током

аким образом, сила взаимодействия между двумя проводниками с током длиной l равна

Используя правило правого буравчика, можно показать, что параллельные токи притягиваютя (рис.3.5.), антипараллельные токи отталкиваются.

5. Линии напряженности и линии индукции магнитного поля. Вихревой характер магнитного поля

Магнитное поле графически характеризуется линиями индукции (линиями вектора ). Линиями индукции называются линии, касательные к которым в данной точке совпадают с направлением вектора индукции . Через каждую точку поля можно провести линии индукции, которые нигде не пересекаются. Густота их в данной точке численно равна индукции магнитного поля в этом месте. Линии индукции представляют собой замкнутые линии, охватывающие проводники с током. Они не имеют ни начала, ни конца, подобно вихрям охватывают проводники с током. Магнитные поля имеют вихревой характер.

Рис.3.6. Силовые линии магнитного поля прямого тока

3.6. Циркуляция вектора магнитной индукции вдоль замкнутого контура. Закон полного тока

И меется прямолинейный проводник с током. Силовые линии магнитной индукции охватывают проводник с током. Возьмем циркуляцию вектора магнитной индукции вдоль замкнутого контура L, то есть вдоль силовой линии индукции:

Так как то

(3.10)

И ндукция В, согласно формуле (3.8), равна

Подставим полученное значение индукции в (3.10). Тогда

Получили, что циркуляция вектора магнитной индукции вдоль замкнутого контура равна

(3.11)

Можно показать, что полученный результат справедлив для любого замкнутого контура; он справедлив также для проводника с током любой формы и размеров. При выводе этого соотношения мы не накладываем каких –либо ограничений на электрический ток, который может быть током проводимости, током смещения и током конвекции. Кроме того, формула (3.11) справедлива как для постоянного, так и переменного тока.

Полученное уравнение (3.11) является математическим выражением закона полного тока. Оно показывает, что любой ток (проводимости, смещения, конвекции) возбуждает вокруг себя магнитное поле. Выводы, вытекающие из (3.11), получили экспериментальное подтверждение в опытах Эйхенвальда и других. Уравнение (3.11) представляет собой одно из основных уравнений электромагнетизма.

Если n - число проводников с током, охватываемых контуром, то

Отсюда следует, что циркуляция вектора индукции магнитного поля вдоль замкнутого контура в вакууме ровна произведению магнитной постоянной на алгебраическую сумму токов, охватываемых этим контуром.

Известно, что вектор магнитной индукции связан с вектором напряженности поля соотношением

Подставив последнее выражение в (3.11), получим закон полного тока в виде

(3.12)

который справедлив для магнитного поля не только в вакууме, но и в произвольной среде.