Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика2.docx
Скачиваний:
11
Добавлен:
25.09.2019
Размер:
1 Mб
Скачать

25. Сила Ампера и сила Лоренца.

С ила Лоренца: В электрическом поле на заряженную частицу действует сила Кулона Fe=QE; При движении в МП на нее действует сила Fm=Q[v∙B]; Эта сила вычисляется по правилу левой руки: Модуль этой силы Fm=QvBsinα; где α – угол между векторами v и B. Сила Лоренца: F=Fe+Fm=Q(E+[v∙B]; Разделение силы на Э и М составляющие без указания СО смысла не имеет;

С ила Ампера: Рассмотрим проводник с током в магнитном поле. Пусть q – заряд частицы; υ – ее скорость; n – концентрация носителей тока; Рассмотрим небольшой участок проводника длиной ΔL, который заряд проходит за время Δt. Заряд, проходящий через поперечное сечение проводника На него действует сила Лоренца: ; => dFA=I - – сила, действующая на элемент тока в м.п.(сила Ампера);

Р ассмотрим взаимодействие двух прямых бесконечных токов FA=I2B1Lsinα; B1=μμ0 ; Сила взаимодействия, в расчете на единицу длины проводников FA= μμ0 ;=> μ0=4π∙10-7 Гн/м.

К онтур с током в МП: Известно, что прямоугольная рамка с током поворачивается так, что ее плоскость располагается перпендикулярно вектору В. Найдем выражение для момента сил, действующих на рамку в однородном магнитном поле. F2=F3=BIa; Эти силы образуют пару сил, момент которой: M=F12l=F34l, где l=bsinα; Тогда M=BIab ∙sinα=BISsinα=pmBsinα(pm,B); => M=[pm∙B]; Рассмотрим два случая, когда M = 0; 1) векторы pm и B параллельны: Выведение рамки из этого положения приводит к появлению вращающего момента, который стремится вернуть рамку в исходное положение. В этом случае равновесие будет устойчивым; 2) векторы pm и B антипараллельны; В этом случае равновесие будет неустойчивым; Явление вращения рамки с током в МП используется при создании электродвигателей и других электроизмерительных приборов.

26. Релятивистская природа магнитного поля.

Рассмотрим неподвижный проводник с током. При пропускании тока он остается электронейтральным; n«+»=n«-»;Пусть V – скорость заряда Q; Перейдем в СО, в которой Q неподвижен V+=V; V-=V+v; υ – скорость дрейфа; Сокращение длины: L=L0 линейная плотность зарядов на проводнике: τ=(+)τ+(-)τ=(+)τ[ ; где знак «–» означает, что для (+)Q проводник является заряженным отрицательно. Поле заряженной нити: E= ; Сила взаимодействия: Fk=QE=-Q ; Сравним полученное выражение с выражением для силы Лоренца: Fm=|Q[V∙B]|=QVB => QVB=QVB.

2 7. Движение заряженной частицы в электрическом и магнитном поле.

1) v||E; На частицу действует сила Кулона Fe=qE; При прохождении разности потенциалов ; эта сила совершает работу, изменяя кинетическую энергию частицы ; 1 эВ = 1,6·1019 Кл; Принцип действия электронной пушки: а) а<<c: ; б) υ ~ с: m0масса покоя частицы; E0=m0c2энергия покоя частицы; Кин.энергия: Ekin=E-E0=(m-m0)c2; 2) v перпед E – движение заряда перпендикулярно полю; II-й з-н Ньютона: qE=ma; Траектория частицы – парабола и конечная скорость частицы отличается от начальной. Отклонение пучка в электрическом поле существенно зависит от удельного заряда частиц q/m.

В МП: Пусть частица со скоростью v=(Vx;Vy;Vz); влетела в магнитное поле B=(B;0;0)=const; Найдем уравнение движения заряда: Запишем II-й закон Ньютона qE+q[v∙B]=ma; a= ;

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]