Тема 1: основы

ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ.

Магнитное поле токов.

Урок 1/1, 2/2. Магнитное поле токов.

1.Организационный момент.

2.Основной материал:

1.Магнитное поле и его свойства:

Английский ученый У.Гильберт, изучая магнетизм впервые доказал, что земной шар является громадным магнитом, и поэтому магнитная стрелка ориентируется

определенным образом («тарелла» - маленькая Земля)

а) Опыт Эрстеда 1820 год: Расположив

м агнитную стрелку параллельно

электрическому проводу, Эрстед обнаружил, что при замыкании цепи она поворачивается => электрический ток порождает магнитное поле.

«Настойчивость, с которой он…стремился к своей цели (с 1807 года), была вознаграждена открытием нового факта, существование которого никто, кроме него, даже отдаленно не мог предполагать, но который, став известным, не замедлил привлечь внимание всех, могущих оценить его важность и значение» (М.Фарадей).

б) Гипотеза Ампера: Намагниченность вещества обуславливается одинаково ориентированными циркулирующими в нем

элементарными молекулярными токами.

а) циркулирующие элементарные молекулярные токи расположены хаотично и их действия взаимно компенсируются => тело не обнаруживает магнитных свойств;

б) в намагниченном состоянии элементарные токи в теле ориентированы одинаково, так что их действия складываются.

в) Свойства магнитного поля:

1) порождается электрическим током;

2) обнаруживается по действию на ток или на магнитную стрелку;

3) материально => обладает энергией.

Магнитное поле – особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрическими зарядами (токами).

II. Силовая характеристика магнитного

поля:

Магнитное поле изображается графически с помощью замкнутых магнитных линий (вихревое) =>; магнитные линии выходят из N и входят в S.

Силовой характеристикой магнитного поля

является вектор магнитной индукции ( ),

направлен от S к N по касательной к магнитным линиям, направление магнитных линий определяется по правилу буравчика:

1) Для прямых токов

если поступательное движение буравчика совместить с направлением тока в проводнике, то вращательное движение ручки буравчика покажет направление магнитных линий магнитного поля => .

2) Для круговых токов:

е сли вращательное движение ручки буравчика совместить с направлением тока в проводнике, то поступательное движение буравчика покажет направление магнитных линий магнитного поля => .

Магнитное поле однородно, если вектора

магнитной индукции параллельны и наоборот.

Максимальное магнитное действие на полюсах катушки с током.

Минимальное магнитное действие в середине катушки с током.