Разработал: Меркулов Александр Алексеевич. Лектор: Токарева Светлана Викторовна.
Модуль 2(9)
Магнитное поле. Действие магнитного поля на рамку с током. Вектор магнитной индукции. Микро и макро токи.
Магнитное поле - особый вид материи, источником магнитного поля является постоянные магниты, проводники с током, движущиеся заряженные частицы.
Действие магнитного поля на рамку с током.
За направление магнитного поля принимается направление вдоль которого располагается положительная нормаль к свободно вращающейся рамки или направление, совпадающее с направлением силы действующей на северный магнитный полис стрелки, помещённый в данную точку магнитного поля.
Вектор магнитной индукции – векторная величина, которая характеризует отношение максимального вращательного момента к магнитному моменту данного контура.
Макро токи – токи протекающие по проводникам.
Микро
токи
– обусловлены движением
электронов в атомах
и молекулах.
Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле прямого тока. Магнитное поле в центре кругового тока.
Закон Био-Савара-Лапласа – определяет значение вектора магнитной индукции для проводников в различной форме.
Магнитное поле прямого тока:
Проводник бесконечной длины
Проводник конечной длины
Магнитное поле в центре кругового тока.
Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.
Закон
Ампера
- на проводник с током, помещённый в
магнитное поле действуют силы Ампера.
Направление
силы ампера определяется по правилу
левой руки (если
руку расположить по направлению тока,
так чтобы линии магнитной индукции
входили в ладонь, то большой палец,
отогнутый на
, укажет направление силы Ампера).
Взаимодействие параллельных токов.
Закон Ампера применяется для определения силы взаимодействия между двумя проводниками с током.
Если токи теку в одном направлении, то они будут - притягиваться, если в разном – отталкиваться
Магнитное поле свободно движущихся зарядов. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в постоянном магнитном поле.
Магнитное поле свободно движущихся зарядов.
Если
заряд движется со скоростью
по оси z
магнитное поле в точке A
,
будет определяться:
С
ила
Лоренса
– сила действующая на заряженную
частицу, помещённую в магнитное поле.
Направление силы Лоренса определяется
по правилу левой руки для положительно
заряженной частицы.
Под действием силы Лоренса изучается движение заряженной частицы в магнитном поле:
Шаг
винтовой лини –расстояние, которое
проходит частица равномерно прямолинейно
за 1 период обращения.
Если
м.п. не однородное и частица движется в
сторону увеличения в.м.и., то шаг винтовой
линии
и радиус кривизны (
)
уменьшится с ростом
на этом свойстве основана фокусировка
потока заряженных частиц м.п.
Эффект Холла. Постоянная Холла.
Эффект Холла – возникновение электрического поля в проводнике или в полупроводнике с током при помещении их в магнитное поле, это следствие влияния силы Лоренса на заряженные частицы в м.п.
.
Постоянная Холла может быть положительно и отрицательной.