Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика (экзамен).doc
Скачиваний:
65
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
1.35 Mб
Скачать

Магнитное поле, действие магнитного поля на движущиеся заряды. Сила Лоренца.

Магнитное поле образуется вокруг проводника с током. Важнейшая особенность состоит в том, что оно действует только на движущиеся в этом поле электрические разряды. Магнитное поле- материальная среда окружающая электрический ток, то есть движущиеся электрические заряды. Материальность магнитного поля проявляется в действии на движущиеся в нём заряды. Как любой вид материи м.п. обладает энергией и массой.

Характеристики м.п. Магнитная индукция;магнитная сила;. Вектор магнитной индукции,инаправлены к друг другу взаимно перпендикулярно и направление силы определяется по правилу левой руки (сила- левая, индукция- правая). Если 4-ре вытянутых пальца совпадают со скоростью положительного заряда, линиивходят в ладонь, тогда большой (перпендикулярный) укажет направление.

Сила направлена перпендикулярно скорости и сообщает скорости только нормальное ускорение, иными словами силане совершает работы и вызывает лишь искривление траектории частицы поэтому при движении свободной частицы в магнитном поле её кинетической энергии не изменяется. Векторизмеряется в [Тл]- теслах, для характеристики используется- магнитная напряженность.

где магнитная постоянная,магнитная проницаемость, величина характеризующая магнитные свойства среды.

Напряженность магн. поля определяется как [A/m]. На заряд в магнитном поле действует как магнитная сила так и сила элетрическая.

Лоренцова сила; сила электрическая;

Лоренцова сила действует на движущийся заряд. Если заряд не движется, то , если заряд движется добавляетсяFм , т.е. разделение полной силы Лоренца на электрическую и магнитную часть зависит от выбора с/о, без указания с/о такое разделение теряет смысл.

Магнитное поле. Сила Лоренца. Магнитное поле движущегося заряда.

Пусть дан заряд, который движется со скоростью v и создает в некоторой точке магнитного поля, тогда вычислим значение магнитного поля в этой точке , т.е.для вакуума

.

Заметим, что а магнитная связана с индукцией, следовательно:

1.Сила электрического поля намного больше сил магнитного поля в связи с этим за все св-ва электромагнитных полей несет ответственность вектор электрического поля.

2.между электрическими и магнитными полями имеется глубокая связь. Основываясь на постулатах теории относительности и на инвариантности электрического заряда, можно сказать, что магнитное взаимодействие зарядов и тока является следствием закона Кулона.

3.Электрические и магнитные поля связаны с друг другом и образуют единое электромагнитное поле. При смещении выбора с.о. поле может оказаться чисто электрическим или чисто магнитным относительно другой с.о. и в то же время оно может быть совокупностью электрического и магнитного полей..

ПРОДОЛЖЕНИЕ 8

сила тормозящая движение частицы. Особая форма неоднородного м.п. может заставить частицу двигаться в обратном направлении. это используется в магнитных ловушках. Магнитной ловушкой для заряженных частиц, которые приходят из космоса, является магнитное поле Земли. М.п. Земли не постоянно оно испытывает изменения, смещение магнитных полюсов, суточное колебание, зависящее от магнитного состояния Солнца. На Земле наблюдаются магнитные бури, которые согласуются с выделением энергии на солнце. Вокруг Земли существуют зоны повышенной концентрации заряженных частиц- это радиационные пояса. Существуют 3 радиационных пояса: 1-ый расположен на высоте от 500 до 6000 км от поверхности

Земли, 2-ой и 3-ий значительно выше. Область околоземного пространства физические св-ва, размеры и форма которой определяется магнитными полюсами земли называется магнитосферой. В ней находятся космические частицы различных энергий. Например, во 2-ом поясе находятся частицы энергия которых 6-7 мэВ, это в основном электроны, а в з-ем частицы с энергией 200 эВ.