- •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.
32.Напряженность магнитного поля. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость. Теорема о циркуляции напряженности магнитного поля в интегральной и дифференциальной формах.
Напряжённость магнитного поля — это векторная величина, равная разности вектора магнитной индукции B и вектора намагниченности J.
В СИ: , где μ0 - магнитная постоянная
В СГС:
В системе СГС напряжённость магнитного поля измеряется в Эрстедах (Э), в системе СИ — в амперах на метр (L-1I). В технике Эрстед постепенно вытесняется единицей СИ — ампером на метр, 1 Э = 1000/(4π) А/м = 79,5775 А/м.
Магнитная восприимчивость
Магнитная восприимчивость определяется отношением намагниченности единицы объёма вещества к напряжённости намагничивающего магнитного поля. По своему смыслу восприимчивость является величиной безразмерной. Иногда полезно ввести понятие удельной магнитной восприимчивостью, равной восприимчивости единицы массы вещества. В СИ удельная восприимчивость измеряется в обратных килограммах (кг−1). Аналогично, молярная магнитная восприимчивость определяется как восприимчивость одного моля вещества и измеряется в обратных молях (моль−1).
Магнитная проницаемость
Магнитная проницаемость — физическая величина, характеризующая связь между магнитной индукцией B и напряжённостью магнитного поля H в веществе. В общем случае зависит как от свойств вещества, так и от величины и направления магнитного поля.
Обычно обозначается греческой буквой μ. Может быть как скаляром (у изотропных веществ), так и тензором (у анизотропных). В общем виде вводится следующим образом: . Для изотропных веществ справедливо: . В системе СГС магнитная проницаемость — безразмерная величина, в системе СИ вводят как размерную (абсолютную), так и безразмерную (относительную) магнитные проницаемости: . где μr — относительная, а μ — абсолютная проницаемость, μ0 — магнитная постоянная (магнитная проницаемость вакуума).
Теорема о циркуляции напряженности магнитного поля
Д оказанная теоpема о циpкуляции относится к любому случаю магнитного поля пpи условии, если оно создано постоянными токами. Она выполняется и пpи наличии магнетика, в котоpом в пpисутствиии внешнего поля возникают связанные токи. В этом случае в пpавую часть уpавнения для циpкуляции вектоpа В должны войти как свободные, так и связанные токи. Рассмотpим такой случай. Пусть пpоводник с током помещен в магнетик (pис. 3.30). Магнетик может быть неодноpодным и иметь гpаницы (мы pассматpиваем общий случай). Циpкуляция вектоpа индукции магнитного поля по контуpу L пpопоpциональна сумме токов, сцепленных с контуpом. Кpоме тока J нужно учесть связанные токи молекул магнетика. Молекулы мы уподобляем магнитным диполям. Только часть диполей-молекул нанизаны на контуp. Эти диполи как бы обpазуют некую тpубку, по повеpхности котоpой течет ток. Уpавнение для циpкуляции вектоpа В будет иметь вид:
Втоpой член спpава пpедставляет собой связанный ток, сцепленный с контуpом. Его можно пpедставить в виде некотоpого интегpала.
34) Магнитомеханические явления.
Магнитный момент создаваемого эл-ном тока(вращение можно принять как
ток) равен Pm = IS (S - площадь орбиты) Pm = eVr/2; Момент обусловлен
движением эл-на по орбите, вледствие чего назыв. орбитальным моментом эл-
на. Направление вектора Pm образует с направлением движения эл-на
левовинтовую систему. Движущийся по орбите электрон обладает моментом
импульса M = mVr. Вектром М назыв. орбитальным механ. моментом эл-на. Он
образует с направлением движения эл-на правовинтовую систему. Следовательно
направления векторов Pm и M противоположны. Отношение магнитного момента
элементарной частицы к её механ. моменту назыв. магнитомеханическим
отношением. Для эл-на оно равно : Pm/M = - e/2m. Вследствие вращения вокруг
ядра эл-н оказывается подобным волчку. Это обстоятельство лежит в основе
так называемых магнитомеханических явлений, заключающихся в том, что
намагничивание магнетика приводит к его вращению и, наоборот, вращение
магнетика вызывает его намагничивание.
Опыт Энштейна-Де Хааса.
если намагнититьстержень из магнетика, то магнитные моменты электронов установятся понаправлению поля, а механич. моменты - против. В результате суммарный
механический момент эл-нов станет отличным от нуля. Момент импульса системы
стержень-электроны должен остаться без изменений. Поэтому стержень
преобретает момент импульса и следовательно приходит во вращение. Изменение
направления намагниченности приведет к изменению направления вращения
стержня. Опыт Эйнштейна и де Хааза осуществлялся следующим образом : тонкий
железный стержень подвешивали на упругой нити и помещали внутрь соленоида.
Закручивание нити при намагничивании стержня постоянным м.п. получалось
весьма малым. Для усиления эффекта был применен метод резонанса - соленоид
питался переменным током, частота к-рого подбиралась равной собственной
частоте механич. колебаний системы.
Магнето́н Бо́ра — единица элементарного магнитного момента.
Данная величина названа в честь Нильса Бора.
Магнетон Бора определяется как (или из учебника M(мю)= eh/4Пm=9,27*10вминус24 А*м вквадрате)
(на всякий случай магн. момент это - основная величина, характеризующая магнитные свойства вещества.
В случае плоского контура с электрическим током магнитный момент вычисляется как
, где I — сила тока в контуре, S — площадь контура, — единичный вектор нормали к плоскости контура. Направление магнитного момента обычно находится по правилу буравчика, Для произвольного замкнутого контура магнитный момент находится из:, где — радиус-вектор, проведенный из начала координат до элемента длины контура
В общем случае произвольного распределения токов в среде:
, где — плотность тока в элементе объёма dV.)
Гиромагни́тное отноше́ние (магнитомехани́ческое отноше́ние) — отношение дипольного магнитного момента элементарной частицы (или системы элементарных частиц) к её механическому моменту. Г= Р/L(маленькое) (P- магн момент,L- механич момент)