- •1. Поле бесконечно длинного заряженного цилиндра.
- •2. Поле заряженной сферы.
- •3.Поле заряженной плоскости
- •5) Потенциальность постоянного электрического поля.
- •Напряжённость электрического поля точечного заряда
- •6) Потенциал, связь между напряженностью и потенциалом.
- •7) Объемная плотность заряда
- •8) Диполь.
- •8A) Диполь во внешнем электрическом поле
- •11B)Вывод с для сферы:
- •17.Электрический ток. Сила тока. Плотность тока. Закон сохранения электрического заряда. Уравнение непрерывности.
- •18.Закон Ома для однородного участка цепи. Сопротивление. Соединения проводников. Электрическое напряжение. Закон Ома в дифференциальной форме.
- •19.Сторонние силы. Электродвижущая сила. Закон Ома для неоднородного участка цепи.
- •20.Разветвленные цепи. Правило Кирхгофа.
- •21.Работа и мощность тока.Закон Джоуля-Ленца. Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
- •22.Магнитное поле в вакууме. Индукция магнитного поля. Сила Лоренца.Объемный и линейный элемент тока. Закон Ампера.
- •23.Магнитное поле равномерно движущегося заряда. Закон Био и Савара. Принцып суперпозиции магнитных полей. Поле прямого тока.
- •24.Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент контура с током. Потенциальная энергия контура с током в магнитном поле.
- •25.Магнитное поле кругового контура с током.
- •26. Поток магнитной индукции. Теорема Гаусса Для вектора магнитной индукции в интегральной и дифференциальной формах.
- •Теорема Гаусса.
- •27.Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции в интегральной и дифференциальной формах.
- •28.Поле тороида и соленоида. Магнитное поле соленоида.
- •29.Работа при перемещении проводника с током в магнитном поле.
- •30.Движение заряженных частиц в постоянном магнитном поле. Эффект Холла.
- •31.Магнитное поле в веществе. Магнетики. Вектор намагниченности. Токи намагничевания. Плотность токов намагничевания.
- •32.Напряженность магнитного поля. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость. Теорема о циркуляции напряженности магнитного поля в интегральной и дифференциальной формах.
- •35) Диамагнетизм.
- •36) Парамагнетизм
- •38) Электромагнитная индукция
- •4 5) Электродинамика
- •46) Большая советская энциклопедия
- •46) 46.Волновое уравнение. Плоские электромагнитные волны в однородном диэлектрике. Понятие о поляризации волн.
28.Поле тороида и соленоида. Магнитное поле соленоида.
Соленоид - катушка провода, намотанного на цилиндрическую поверхность.
Образование магнитного потока в соленоиде. Выбирается произвольная точка на оси соленоида и рассчитывается значение магнитной индукции в ней.
Точка в центре соленоида.
Точка на торце соленоида.
Магнитное поле тороида
Тороид представляет собой тонкий провод, плотно (виток к витку) намотанный на каркас в форме тора .
В озьмём контур L в виде окружности радиуса r, центр которого совпадает с центром тора радиуса R.
В силу симметрии, вектор в каждом токе направлен по касательной к контуру.
Следовательно, где – длина контура.
Если контур проходит внутри тороида, он охватывает ток (n – число витков на единицу длины).
Тогда, в соответствии с теоремой о циркуляции вектора , можно записать: Отсюда следует: Контур вне тороида токов не охватывает, поэтому .
Для тороида, где радиус тора намного больше радиуса витка, отношение , тогда магнитное поле В можно рассчитать по формуле (2.7.1): В тороиде магнитное поле однородно только величине, т.е. по модулю, но направление его в каждой точке различно.
29.Работа при перемещении проводника с током в магнитном поле.
Рассмотрим контур с током, образованный неподвижными проводами и скользящей по ним подвижной перемычкой длиной l (рис. 2.17). Этот контур находится во внешнем однородном магнитном поле , перпендикулярном к плоскости контура. При показанном на рисунке направлении тока I, вектор сонаправлен с .
Н а элемент тока I (подвижный провод) длиной l действует сила Ампера, направленная вправо: Пусть проводник l переместится параллельно самому себе на расстояние dx. При этом совершится работа: Итак, (2.9.1) Работа, совершаемая проводником с током при перемещении, численно равна произведению тока на магнитный поток, пересечённый этим проводником.
Формула остаётся справедливой, если проводник любой формы движется под любым углом к линиям вектора магнитной индукции.
Выведем выражение для работы по перемещению замкнутого контура с током в магнитном поле.
Рассмотрим прямоугольный контур с током 1-2-3-4-1 (рис. 2.18). Магнитное поле направлено от нас перпендикулярно плоскости контура. Магнитный поток , пронизывающий контур, направлен по нормали к контуру, поэтому Переместим этот контур параллельно самому себе в новое положение 1'-2'-3'-4'-1'. Магнитное поле в общем случае может быть неоднородным и новый контур будет пронизан магнитным потоком . Площадка 4-3-2'-1'-4, расположенная между старым и новым контуром, пронизывается потоком . Полная работа по перемещению контура в магнитном поле равна алгебраической сумме работ, совершаемых при перемещении каждой из четырех сторон контура: где , равны нулю, т.к. эти стороны не пересекают магнитного потока, при своём перемещение (очерчивают нулевую площадку). . Провод 1–2 перерезает поток ( ), но движется против сил действия магнитного поля. Тогда общая работа по перемещению контура или здесь – это изменение магнитного потока, сцепленного с контуром. Работа, совершаемая при перемещении замкнутого контура с током в магнитном поле, равна произведению величины тока на изменение магнитного потока, сцепленного с этим контуром. Элементарную работу по бесконечно малому перемещению контура в магнитном поле можно найти по формуле (2.9.5) Выражения (2.9.1) и (2.9.5) внешне тождественны, но физический смысл величины dФ различен. Соотношение (2.9.5), выведенное нами для простейшего случая, остаётся справедливым для контура любой формы в произвольном магнитном поле. Более того, если контур неподвижен, а меняется , то при изменении магнитного потока в контуре на величину dФ, магнитное поле совершает ту же работу