Магнитное поле прямолинейного проводника с током

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Магнитное поле прямолинейного проводника с током"

Транскрипт

1 Магнитное поле прямолинейного проводника с током Основные теоретические сведения Магнитное поле. Характеристики магнитного поля Подобно тому, как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды, создается электростатическое поле с определенными свойствами, так и в пространстве, которое окружает электрические токи, возникает поле, называемое магнитным. Если проводники с токами неподвижны, а силы тока в них постоянны, то создаваемое ими поле является магнитостатическим. Таким образом, магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами. Оно может быть обнаружено по действию на магниты и на движущиеся заряды или проводники с током, помещенные в это поле. Французский физик А. Ампер установил, что на отрезок проводника длиной l с током, помещенный в магнитное поле, действует сила F A = B l sinα - модуль силы Ампера; где В модуль вектора магнитной индукции B, которая является силовой характеристикой магнитного поля, α угол между векторами B и направлением элемента тока l. Выражение для модуля силы Ампера можно использовать при измерении магнитной индукции B : если α=9, то F A = B l, тогда модуль B FA l =, следовательно, модуль индукции B магнитного поля численно равен отношению модуля силы Ампера, действующей на расположенный перпендикулярно полю проводник единичной длины, к силе тока в нем. На практике для измерения индукции магнитного поля удобнее использовать плоский контур с током очень малых размеров. Такой контур с током называют элементарным. Элементарному контуру с током приписывается магнитный момент: p m = S n, где - сила тока в контуре, S - площадь контура, n - единичный вектор нормали к плоскости контура, направление которого согласовано с направлением тока правилом буравчика. Экспериментально установлено, что на контур с током в магнитном поле действует вращающий момент. Вращающий момент, действующий на кон- M = p B или M = p Bsinα, где α угол между тур с током в магнитном поле: [ ] векторами p m и B. m M p n B m Если контур расположить так, чтобы вектор индукции B находился в плоскости контура, то вращающий момент М будет максимальным ( sin α = ): α S m

2 M = m S B. Тогда B M M m m = =, т.е. индукция магнитного поля в данной S p m точке численно равна отношения максимального вращающего момента M m, который действует на маленькую плоскую рамку, магнитный момент которой равен единице, помещенную в область поля в окрестности этой точки. Магнитная индукция B характеризует силовое действие магнитного поля на ток (аналогично, E характеризует силовое действие электрического поля на заряд). B силовая характеристика магнитного поля, ее можно изобразить с помощью магнитных силовых линий. Линиями магнитной индукции называются кривые, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора B в этой точке. Конфигурацию силовых линий легко установить с помощью мелких железных опилок, которые намагничиваются в исследуемом магнитном поле и ведут себя подобно маленьким магнитным стрелкам (поворачиваются вдоль силовых линий). Так было установлено, что силовые линии магнитного поля прямолинейного проводника с током это концентрические окружности с центрами на проводнике, лежащие в плоскости, перпендикулярной проводнику. Магнитные силовые линии всегда замкнуты (вихревое поле). акон Био Савара Лапласа В 8 г. французские физики Жан Батист Био и Феликс Савар, провели исследования магнитных полей токов различной формы. А французский математик Пьер Лаплас обобщил эти исследования. Он проанализировал экспериментальные данные и сделал вывод, что магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма (суперпозиция) полей, создаваемых отдельными элементарными участками тока: B = B i. Элемент тока длины l создает поле с магнитной индукцией: или в векторной форме: l B = k sinα, [ l, ] B = k. Это и есть закон Био Савара Лапласа, полученный экспериментально.

3 Здесь ток; l вектор, совпадающий с элементом тока и направленный в ту сторону, куда течет ток; радиус-вектор, проведенный от элемента тока в точку, в которой мы определяем B ; модуль радиус-вектора; k коэффициент пропорциональности, зависящий от системы единиц. Как видно из рисунка, вектор магнитной индукции B направлен перпендикулярно плоскости, проходящей через l и точку, в которой вычисляется поле. Направление B связано с направлением l «правилом буравчика»: направление вращения головки винта дает направление B, поступательное движение винта соответствует направлению тока в элементе. Таким образом, закон Био Савара Лапласа устанавливает величину и направление вектора B в произвольной точке магнитного поля, созданного проводником l с током. Модуль вектора B определяется соотношением: lsinα B = k, где α угол между l и ; k коэффициент пропорциональности, зависящий от системы единиц. В международной системе единиц СИ закон Био Савара Лапласа для вакуума можно записать так: μ lsinα B =, 7 где μ = Гн/м магнитная постоянная. Если элемент тока находится в среде с магнитной проницаемостью μ, то l закон Био- Савара_-Лапласа можно записать в виде: B = sinα. Отметим, что индукция магнитного поля зависит от свойств среды, в которой элемент тока создает поле.

4 B Величину, равную отношению H =, называют напряженностью магнитного поля. Она не зависит от свойств среды, а зависит от силы тока, проте- кающего по проводнику и его расположения относительно точки наблюдения. Направления векторов H и B в изотропной среде одинаковы. Для вакуума имеем = µ H. B Магнитное поле прямого тока Применим закон Био Савара Лапласа для расчета магнитных полей простейших токов. Рассмотрим магнитное поле прямого тока. l α l B Направление силовых линий магнитного поля, созданного прямолинейным проводником можно определить по правилу буравчика (правого винта) или по закону Био - Савара - Лапласа. l [ l ] По закону Био Савара Лапласа B α = для проводника с то- ком, элемент которого создает в некоторой точке индукцию, записывается в виде: B =. Направление B перпендикулярно l и, т.е. [ l ] перпендикулярно плоскости, в которой они лежат, и совпадает с касательной к силовой линии магнитной индукции. Все векторы B от произвольных элементарных участков l имеют одинаковое направление. Поэтому сложение векторов можно заменить сложением модулей. Пусть точка, в которой определяется магнитное поле, находится на расстоянии от провода. Из рисунка видно, что: α α = ; l = =. sinα sinα sin α Подставив найденные значения и l в закон Био Савара Лапласа, получим: B 4

5 μ α sinα sin α μ B = = sin α sinα α. Для конечного проводника угол α изменяется от α, до α. Тогда B = α α μ B = α α μ sinα α = ( cosα ). Если точка, в которой определяется магнитное поле, находится против µ середины проводника, то α = 8 α, тогда B = cosα. π Для бесконечно длинного проводника α =, а α = π, тогда μ B = π Линии магнитной индукции прямого тока представляют собой систему концентрических окружностей, охватывающих ток. Направление силовых линий магнитного поля прямолинейного проводника определяется по правилу буравчика: направление вращения головки буравчика дает направление B. если поступательное движение буравчика соответствует направлению тока в проводнике... МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ. внимательно прочитать условие задачи;. выполнить рисунок, на котором обозначить направление вектора индукции магнитного поля, нарисовать силовые линии поля,. применить принцип суперпозиции полей, 4. применить закон Био-Савра-Лапласа к расчету полей, 5. далее, как обычно, надо записать вспомогательные формулы и полученную систему уравнений решить относительно неизвестной величины; 6. проверить единицу измерения, переведя все единицы в систему СИ; 7. если в задаче не указывается среда, в которой создается магнитное поле, то подразумевается, что такой средой является вакуум (μ=) или в воздухе, относительная магнитная проницаемость μ которого близка к единице. 5

6 8. Подставить в полученную формулу численные значения физических величин и провести вычисления. Обратите внимание на точность численного ответа, которая не может быть больше точности исходных величин. Примеры решения задач Задача. На рисунке изображено сечение двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами А и 4 А. Расстояние между проводниками,7 м. В какой точке прямой, проходящей через эти проводники, индукция магнитного поля этих проводников равна нулю? Среда воздух. Решение. Выполним рисунок, на котором обозначим направление тока в проводниках, направление силовых линий поля и вектора индукции магнитного поля. Обозначим расстояние от первого проводника до точки М, в которой π индукция поля равна нулю. Ток силой создает в точке М магнитное поле, вектор индукции которого направлен вниз. Вектор индукции поля, созданного током в этой же точке направлен вверх. Согласно условию задачи, результирующее поле в точке М должно быть равно. Так может быть только тогда, когда модули этих антипараллельных в точке М векторов равны: B =B. Так как проводники прямолинейные и бесконечно длинные, то B =, а ( B = π ). Решаем совместно получение уравнения относительно, находим: = или π π ( ) =,5 м. =. Подставим числовые значения, получим + Задача. Три бесконечно длинных параллельных провода расположены по вершинам правильного треугольника со стороной а= см. Определить индукцию магнитного поля в центре треугольникам текут токи = 5А, = 8А, =4А в одном направлении. Решение. Выполним рисунок, на котором обозначим направление токов в проводниках, направление силовых линий поля и направление векторов индукции магнитного поля. B M B 6

7 B B / B B y B y B B B y 6 B B Индукция магнитного поля в центре треугольника в соответствии с принципом суперпозиции будет равна векторной сумме магнитных индукций B, B и B. созданных в этой точке токами,, находящимися от центра треугольника на одинаковом расстоянии : B = B + B + B. Модуль индукции поля, созданного бесконечно длинным проводником с током, можно определить по µ µ µ формуле: B = ; B = ; B =, где = (см. рисунок). π π π cos Так как векторы B, B и B направлены под углом, то удобнее сложить эти векторы по проекциям на оси координат и y. В проекции на ось, имеем: = B B cos6 B cos, а в проекции на ось y, имеем: B 6 B y = B sin 6 B sin 6. Результирующая индукция B ( + ) = B B y. µ Преобразуем выражения: = ( cos6 cos6 π ) B и подставим числовые значения, получим B =4,4-7 Тл. µ Аналогично, B y = ( sin 6 sin 6 ), и подставим числовые значения, π получим B y =- -7 Тл. Вектор B y направлен против оси y. Результирующая индукция магнитного поля B = B y 7 B + By = 4,6 Тл. Можно определить, как направлен вектор индукции результирующего поля. φ Представим проекции этого вектора в выбранной системе координат,y. B y B Тангенс угла наклона вектора отно- 7

8 B = 4,4 y сительно оси : tgϕ =, 47, отсюда φ=,9. = B Задача. Длинный проводник с током 5 А согнут под углом. Определить индукцию поля в точке, расположенной на биссектрисе угла на расстоянии 5 см от вершины угла. Решение. Выполним рисунок, на котором обозначим направление тока в проводниках, направление силовых линий поля и вектора индукции магнитного поля. l α B А α l α α l С B Рисунок. Разобьем длинный проводник на два прямолинейных участка и. В соответствии с принципом суперпозиции магнитных полей индукция в точке А будет равна сумме магнитных индукций B и B полей, создаваемых прямыми участками провода, т.е. B = B + B. По правилу буравчика или по закону Био Савара Лапласа определим направление векторов индукции магнитного поля, созданного в точке А проводниками и. Вектора B и B направлены одинаково «от нас». Тогда. индукция поля в точке А: B = B + B, где B - индукция поля созданная в данной точке проводником (проводник конечной длины) и B - индукция поля созданная в данной точке проводником (проводник конечной длины). Из теории, индукция магнитного поля прямолинейного отрезка проводника с силой тока в точке А, определяется углами α и α и расстоянием, рассчитывается по формуле: B =.( cosα ), где α и α - определяются для по закону Био Савара Лапласа (см. рисунок ). 8 α l l B Рисунок. A α l

9 Для точки А. Магнитную индукцию поля каждого проводника можно определить по формуле B =.( cosα ), определив предварительно углы α и α. Для проводника : α = (считаем, что правый конец проводника находится в бесконечности) и α = (для удобства углы, соответствующие первому проводнику выделены на рисунке зеленым цветом). Тогда B =.( cosα ) = ( cos cos ) =, где = sin 6. 8π Для проводника : α = 6 (считаем, что правый конец проводника находится в бесконечности) и α =8 (для удобства углы, соответствующие первому проводнику выделены на рисунке красным цветом). Тогда B =.( cosα ) = ( cos6 cos8 ) =, где = sin 6. π 6 Тогда для точки А: B = B + B =. Подставим числовые значения, 8π sin 6 получим B=,46-4 Тл. Для точки С вычислить индукцию поля самостоятельно. Для проверки: Для проводника : α = (считаем, что правый конец проводника находится в бесконечности) и α =6. Тогда B =.( cosα ) = ( cos cos6 ) =, где = sin 6. 8π Для проводника : α = (считаем, что левый конец проводника находится в бесконечности) и α =8. Тогда B =.( cosα ) = ( cos cos8 ) =, где = sin 6. π π 8π 4 4 Тогда для точки С: B = B + B =. Подставим числовые значения, 8π sin 6 получим B=, -4 Тл. 8 Задача 4. По бесконечно длинному проводнику, изогнутому как показано на рисунке, течет ток 4А. Определить магнитную индукцию в точках и. Расстояние известно: а= см. Решение. Выполним рисунок, на котором обозначим направление тока в проводнике, направление силовых линий поля и направление векторов индукции магнитного поля. 9

10 α N A N α M α B B α M α α α α C A B B C Выделим на проводнике прямолинейные отрезки АС, СМ, MN. В соответствии с принципом суперпозиции магнитных полей индукция магнитного поля в точках и равна сумме магнитных индукций B AC, B CM и B MN полей, создаваемых прямыми участками АС, СМ, MN провода, т.е. B = BAC + BCM + BMN. По правилу буравчика или по закону Био Савара Лапласа определим направление векторов индукции магнитного поля, созданного в точке проводниками АС, СМ, MN. В точке отрезки проводника АС и MN поля не создают, так как точка лежит на оси проводника АС и MN. Вектор B CM направлен в точке «от нас». Тогда для точки имеем: B = BCM. По правилу буравчика или по закону Био Савара Лапласа определим направление векторов индукции магнитного поля, созданного в точке проводниками АС, СМ, MN. Направление векторов B AC, B CM и B MN в точке «к нам». Тогда для точки : B = BAC + BCM + BMN. Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника можно определить по формуле B A B =.( cosα ), определив предварительно углы α и α, кратчайшее расстояние до отрезка l l α α проводника. l Индукция поля в точке. Тогда, индукция поля в точке : B = BCM, где B CM - индукция поля, созданная в данной точке проводником CM (проводник конечной длины) для которого определяем углы (см. рисунок а, углы выделены синим цветом): α = 45, α = 5, а = sin 45 =, 77, тогда B =.( cos cos ) = ( cos 45 cos5 ), подставляя числовые sin 45 значения, получим B =4-6 Тл.

11 Индукция поля в точке. По правилу буравчика или по закону Био Савара Лапласа определим направление векторов индукции магнитного поля, созданного в точке проводниками АС, СМ, MN. Направление векторов B AC, B CM и B MN в точке «к нам». Тогда для точки : B = BAC + BCM + BMN. С учетом направления векторов индукции можно записать: B = BAC + BCM + BMN, так как все векторы направлены одинаково «к нам». Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника можно определить по формуле B =.( cosα ), определив предварительно углы α и α, кратчайшее расстояние до отрезка проводника. Поэтому для каждого отрезка проводника определим углы (см. рисунки а и, на котором углы для каждого проводника обозначены цветом) Отрезок АС (углы выделены зеленым цветом): углы α = (считаем, что левый конец проводника находится в бесконечности) и α =9. Тогда B AC =. ( cos cos ) = ( cos cos9 ) = = 4 π, где =. Отрезок MN (углы выделены красным цветом): углы α =9 и α =8 (считаем, что верхний конец проводника находится в бесконечности). Тогда B MN =.( cos cos ) = ( cos9 cos8 ) = =, где =. 4 π Отрезок СМ ( углы выделены черным цветом): углы α =45 и α =5. Тогда B CM =.( cos cos ) = ( cos 45 cos5 ) = cos 45 = cos 45 4 π sin 45, где = sin. 45 Индукция в точке тогда равна =. Подставляя числовые значения, получим B =8-7 Тл. B + π = π Задача 5. По тонкому проводу, изогнутому в виде прямоугольника, течет ток А. Длины сторон прямоугольника равны 6 см и 4 см. Определить напряженность магнитного поля в точке А, отстоящей от центра прямоугольника на расстоянии 5 см. O A

12 Решение. Выполним рисунок, на котором обозначим направление тока в проводнике, направление силовых линий поля и направление векторов индукции магнитного поля. Разобьем прямоугольный контур на 4 прямолинейных участка,. и 4. В соответствии с принципом суперпозиции магнитных полей индукция в точке А будет равна сумме магнитных индукций B, B, B, B 4 полей, создаваемых прямыми участками провода, т.е. B = B + B + B + B4. По правилу буравчика или по закону Био Савара Лапласа определим направление векторов индукции магнитного поля, созданного в точке А проводниками,,, 4. Направление векторов B, B, B, B 4 в точке А «от нас». Тогда для точки А: B = B + B + B + B4. С учетом направления векторов индукции можно записать: B = B + B + B + B4, так как все векторы направлены одинаково «от нас». 4 Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника можно определить по форму- B A ле B =.( cosα ), определив предварительно углы α и α, кратчайшее расстояние α α до отрезка проводника. Поэтому для каждого отрезка проводника определим углы (см. рисунок, l l l/ l на котором углы для каждого проводника обозначены цветом) Для проводника. Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника (проводник конечной длины) можно определить по формуле B k =.( cosα ), определив предварительно углы α и α (на рисунке углы выделены красным цветом), кратчайшее расстояние до отрезка проводника. Так как точка А расположена симметрично относительно середины проводника, то α =8 -α ; тогда B =.( cosα ) = cosα = cosα, где кратчайшее рас- π π π стояние до отрезка проводника, из рисунка =, cosα = +. Под- ставим числовые значения, определим cos α =, 65; α = 5,. B = -7 Тл. Для проводника. Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника (провод- B k, ник конечной длины) можно определить по формуле =.( cosα )

13 определив предварительно углы α и α (на рисунке углы выделены синим цветом), кратчайшее расстояние до отрезка проводника. Так как точка А расположена симметрично относительно середины проводника, то α =8 -α ; тогда B =.( cosα ) = cosα = cosα, где кратчайшее рас- π π π 4 стояние до отрезка проводника, из рисунка = +, cosα =. Под- ставим числовые значения, определим cos α =, 496 ; α = 6,5 +. B =5,66-7 Тл. α y α O A B α α y 4 α α α O A B α Для проводника. Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника (проводник конечной длины) можно определить по формуле B =.( cosα ), определив предварительно углы α и α (на рисунке углы выделены зеленымцветом), =/ - кратчайшее расстояние до отрезка проводника. Из рисунка α =9-5, =8,7, а α =9 +6,5 =5,5. Подставляя числовые значения, получим B =,65-6 Тл. Для проводника 4.

14 Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника (проводник конечной длины) можно определить по формуле B 4 =.( cosα ), определив предварительно углы α и α (на рисунке углы выделены черным цветом), =/ - кратчайшее расстояние до отрезка проводника. Из рисунка α =9-6,5 =9,75, а α =9 +5, =4,. Подставляя числовые значения, получим B 4 =,65-6 Тл. Тогда индукция в точке А, созданная проводниками,,, 4, равна: B = B + B + B + B4, или подставляя числовые значения, получим B=,966-6 Тл. Задача 6. Отрезок прямолинейного проводника с током имеет длину 6 см. При каком предельном расстоянии от него для точек, лежащих на перпендикуляре к его середине, магнитное поле можно рассматривать как поле бесконечно длинного прямолинейного тока? Ошибка расчета при таком допущении не должна превышать 5%. Решение. Индукция магнитного поля, созданного бесконечно длинным проводником с током можно определить (по закону Био-Савара-Лапласа) по формуле: B =., где кратчайшее расстояние до отрезка проводника. А магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника (проводник конечной π длины) можно определить по формуле B k =.( cosα ), определив предварительно углы α и α, кратчайшее расстояние до отрезка проводника. Если точка наблюдения расположена симметрично относительно середины проводника, то α =8 -α ; тогда B k =.( cosα ) = cosα = cosα, π π где кратчайшее расстояние до отрезка проводника. B Bk π π Тогда ошибка расчета: δ = = = cosα. Из рисунка B π l cos = l + l ( δ ) = = l l α. Подставим cosα и решим уравнение относительно : ( ) l, отсюда =, или =9,94см. 4


Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ 6.. Характеристики и графическое изображение магнитного поля Магнитное поле обусловлено электрическим

Подробнее

Тема 2.2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Тема 2.2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Тема.. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. Магнитное поле и его характеристики. Закон Био Савара - Лапласа и его применение к расчету магнитного поля 3. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов 4. Магнитная постоянная.

Подробнее

а) Рис. 1 Магнитное поле называется однородным, если вектор В в любой точке постоянен (рис.1б).

а) Рис. 1 Магнитное поле называется однородным, если вектор В в любой точке постоянен (рис.1б). 11 Лекция 16 Магнитное поле и его характеристики [1] гл14 План лекции 1 Магнитное поле Индукция и напряженность магнитного поля Магнитный поток Теорема Гаусса для магнитного потока 3 Закон Био-Савара-Лапласа

Подробнее

В 1820 г. Эрстед установил, что под действием поля тока магнитная стрелка устанавливается перпендикулярно току.

В 1820 г. Эрстед установил, что под действием поля тока магнитная стрелка устанавливается перпендикулярно току. III. Магнетизм 3.1 Магнитное поле Опыт показывает, что вокруг магнитов и токов возникает силовое поле, которое обнаруживает себя по воздействию на другие магниты и проводники с током. В 182 г. Эрстед установил,

Подробнее

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. Лекция 2.5.

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. Лекция 2.5. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Лекция 2.5. План 1.Магнитные взаимодействия 2.Закон Био-Савара-Лапласа 3.Магнитное поле движущегося заряда 4.Напряженность магнитного поля 5.Магнитное поле прямого тока 6. Магнитное поле

Подробнее

магнитные стрелки ориентируются по направлению касательных к линиям индукции.

магнитные стрелки ориентируются по направлению касательных к линиям индукции. Тема 4 Электромагнетизм 4.1. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током. Магнитное поле токов принципиально отличается от электрического поля. Магнитное

Подробнее

Магнитные взаимодействия

Магнитные взаимодействия Магнитные взаимодействия В пространстве, окружающем намагниченные тела, возникает магнитное поле. Помещенная в это поле маленькая магнитная стрелка устанавливается в каждой его точке вполне определенным

Подробнее

РАБОТА 7 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

РАБОТА 7 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ РАБОТА 7 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ Цель работы: Исследование магнитного поля прямого тока, определение магнитной постоянной. Введение Магнитное поле возникает в пространстве, окружающем проводники с током,

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 42 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 42 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАНИТНОО ПОЛЯ ЗЕМЛИ Цель работы: изучить магнитное поле Земли; определить горизонтальную составляющую вектора индукции магнитного

Подробнее

8. Магнитное поле в вакууме. Закон Био-Савара (примеры решения задач)

8. Магнитное поле в вакууме. Закон Био-Савара (примеры решения задач) Круговой виток с током 8 Магнитное поле в вакууме Закон Био-Савара (примеры решения задач) Пример 8 По круговому витку радиуса из тонкой проволоки циркулирует ток Найдите индукцию магнитного поля: а) в

Подробнее

3.5. Поле движущегося заряда. Закон Био-Савара.

3.5. Поле движущегося заряда. Закон Био-Савара. .5. Поле движущегося заряда. Закон Био-Савара..5..Магнитное поле движущегося заряда. Если точечный заряд покоится, то он создает в окружающем его пространстве только электрическое поле. Это поле изотропное,

Подробнее

4. Постоянное магнитное поле в вакууме. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле.

4. Постоянное магнитное поле в вакууме. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле. 4 Постоянное магнитное поле в вакууме Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле Закон Био-Савара-Лапласа: [ dl, ] db =, 3 4 π где ток, текущий по элементу проводника dl, вектор dl направлен

Подробнее

Лекция 5. Магнитное поле в вакууме.

Лекция 5. Магнитное поле в вакууме. Лекция 5 Магнитное поле в вакууме Вектор индукции магнитного поля Закон Био-Савара Принцип суперпозиции магнитных полей Поле прямого и кругового токов Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля

Подробнее

Закон Био-Савара-Лапласа

Закон Био-Савара-Лапласа Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЕНМФ И.П. Чернов г. Закон Био-Савара-Лапласа Методические

Подробнее

Лекция 2. Теорема Гаусса и теорема о циркуляции магнитного поля

Лекция 2. Теорема Гаусса и теорема о циркуляции магнитного поля Лекция 2 Теорема Гаусса и теорема о циркуляции магнитного поля Поток магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля. Вихревой характер магнитного поля Поток вектора магнитной индукции определяется

Подробнее

Лабораторная работа 2-14 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СОЛЕНОИДА. Батомункуев А.Ю. Цель работы. Теоретическое введение

Лабораторная работа 2-14 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СОЛЕНОИДА. Батомункуев А.Ю. Цель работы. Теоретическое введение Лабораторная работа 2-14 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СОЛЕНОИДА Батомункуев А.Ю. Цель работы Изучить основные законы магнитостатики закон Био-Савара-Лапласа и теорему о циркуляции магнитного поля. Исследовать зависимость

Подробнее

c током I, расположенным в начале

c током I, расположенным в начале Компьютерная лабораторная работа 4.3 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Ознакомиться с компьютерным моделированием магнитного поля от различных источников. Ознакомиться с видом линий магнитной индукции для

Подробнее

Лекция 10 Электромагнетизм. Понятие о магнитном поле

Лекция 10 Электромагнетизм. Понятие о магнитном поле Лекция 10 Электромагнетизм Понятие о магнитном поле При рассмотрении электропроводности ограничивались явлениями, происходящими внутри проводников Опыты показывают, что вокруг проводников с током и постоянных

Подробнее

Действие магнитного поля на проводники и контуры с током в магнитном поле. Сила Ампера. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов

Действие магнитного поля на проводники и контуры с током в магнитном поле. Сила Ампера. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов Действие магнитного поля на проводники и контуры с током в магнитном поле Сила Ампера Основные теоретические сведения Сила Ампера Взаимодействие параллельных токов Согласно закону, установленному Ампером,

Подробнее

Магнитное поле магнитным силовому действию

Магнитное поле магнитным силовому действию Магнитное поле План Магнитная индукция Магнитное поле движущегося заряда Действие магнитного поля на движущийся заряд Циркуляция вектора магнитной индукции Теорема Гаусса для магнитного поля Работа по

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ. Студент группа. Допуск Выполнение Защита

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ. Студент группа. Допуск Выполнение Защита профессор, к.т.н Лукьянов Г.Д. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ Студент группа Допуск Выполнение Защита Цель работы: экспериментально определить

Подробнее

3. Магнитное поле. Демонстрации. Компьютерные демонстрации. 3.1.Силы, действующие в магнитном поле на движущиеся заряды и токи

3. Магнитное поле. Демонстрации. Компьютерные демонстрации. 3.1.Силы, действующие в магнитном поле на движущиеся заряды и токи 1 Магнитное поле В повседневной практике мы сталкиваемся с магнитной силой, когда имеем дело с постоянными магнитами, электромагнитами, катушками индуктивности, электромоторами, реле, отклоняющими системами

Подробнее

Лекция 7 Магнитное поле

Лекция 7 Магнитное поле Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления Лекция 7 Магнитное поле ВСГУТУ, кафедра «Физика» План Магнитная индукция Магнитное поле движущегося заряда Действие магнитного поля

Подробнее

Лабораторная работа 2-03 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРЯМОГО ПРОВОДНИКА С ТОКОМ. С.А.Крынецкая

Лабораторная работа 2-03 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРЯМОГО ПРОВОДНИКА С ТОКОМ. С.А.Крынецкая Лабораторная работа - 03 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРЯМОГО ПРОВОДНИКА С ТОКОМ С.А.Крынецкая. Цель работы Исследование зависимости магнитного поля прямого проводника с током от расстояния до проводника и величины

Подробнее

Компас. Магнитное поле Земли.

Компас. Магнитное поле Земли. Магнитное поле Магнитный момент контура с током. Вращающий момент, действующий на контур с током в однородном магнитном поле. Вектор магнитной индукции. Закон Био Савара Лапласа. Расчет полей, создаваемых

Подробнее

Поле точечного заряда. Применение закона Кулона к расчету

Поле точечного заряда. Применение закона Кулона к расчету Поле точечного заряда. Применение закона Кулона к расчету полей Основные формулы. Взаимодействие электрических зарядов в вакууме. Закон Кулона Закон которому подчиняется сила взаимодействия точечных зарядов

Подробнее

2.2. МАГНИТОСТАТИКА. где (V) область пространства, занятая током. Сила тока I через некоторую поверхность (S) определяется потоком вектора т.е..

2.2. МАГНИТОСТАТИКА. где (V) область пространства, занятая током. Сила тока I через некоторую поверхность (S) определяется потоком вектора т.е.. МАГНИТОСТАТИКА Стационарный электрический ток описывается вектором плотности тока где и плотность заряда и скорость носителя тока в точке с радиус-вектором соответственно Магнитным моментом тока называют

Подробнее

9. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ТОКА

9. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ТОКА Тема 9. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ТОКА 9.1. Магнитные взаимодействия 9.. 3акон Био Савара Лапласа и его применение к расчету полей 9..1. Магнитное поле прямого тока 9... Магнитное поле кругового тока 9..3. Магнитное

Подробнее

Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля.

Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля. Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля. dl dl df А Закон Ампера. Магнитный момент контура с током. Контур с током в магнитном поле. Поток вектора магнитной индукции.

Подробнее

Определение напряженности магнитного поля Земли, изучение магнитных полей проводников с током

Определение напряженности магнитного поля Земли, изучение магнитных полей проводников с током Лабораторная работа 1 Определение напряженности магнитного поля Земли, изучение магнитных полей проводников с током ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение магнитных полей проводников с током различной формы. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

Подробнее

Лабораторная работа 2.20 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА

Лабораторная работа 2.20 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА Лабораторная работа.0 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА Цель работы: теоретический расчет и экспериментальное измерение величины индукции магнитного поля на оси соленоида. Задание:

Подробнее

, РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Лекц ия 19 Магнитное поле

, РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Лекц ия 19 Магнитное поле , РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Лекц ия 19 Магнитное поле Вопросы Основные магнитные явления Магнитное поле электрического тока Индукция магнитного поля Линии магнитной индукции Магнитный поток Закон Био

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ 506 Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра физики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2.6 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

Подробнее

Лекция 1. Индукция магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле. Замкнутый контур с током в однородном магнитном поле

Лекция 1. Индукция магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле. Замкнутый контур с током в однородном магнитном поле Лекция 1 Индукция магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа Магнитное поле. Замкнутый контур с током в однородном магнитном поле Вещества, притягивающие железо, были известны человечеству еще до начала

Подробнее

Лабораторная работа 13. Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока

Лабораторная работа 13. Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока Лабораторная работа 13 Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока Цель работы: измерить горизонтальную составляющую индукции магнитного поля

Подробнее

3. Магнитное поле Вектор магнитной индукции. Сила Ампера

3. Магнитное поле Вектор магнитной индукции. Сила Ампера 3 Магнитное поле 3 Вектор магнитной индукции Сила Ампера В основе магнитных явлений лежат два экспериментальных факта: ) магнитное поле действует на движущиеся заряды, ) движущиеся заряды создают магнитное

Подробнее

Теорема Гаусса. Применение теоремы Гаусса к расчету полей

Теорема Гаусса. Применение теоремы Гаусса к расчету полей Теорема Гаусса Применение теоремы Гаусса к расчету полей Основные формулы Электростатическое поле можно задать, указав для каждой точки величину и направление вектора Совокупность этих векторов образует

Подробнее

Решение задач по теме «Магнетизм»

Решение задач по теме «Магнетизм» Решение задач по теме «Магнетизм» Магнитное поле- это особая форма материи, которая возникает вокруг любой заряженной движущейся частицы. Электрический ток- это упорядоченное движение заряженных частиц

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ ИЗМЕРЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА ДАТЧИКОМ ХОЛЛА Методические указания для

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ 509 Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра физики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.6 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

Подробнее

МОДУЛЬ: ФИЗИКА (ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ + КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ (МОДУЛЬ 5 И 6))

МОДУЛЬ: ФИЗИКА (ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ + КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ (МОДУЛЬ 5 И 6)) Центр обеспечения качества образования Институт Группа ФИО МОДУЛЬ: ФИЗИКА (ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ + КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ (МОДУЛЬ 5 И 6)) 1 Верные утверждения 1) магнитные свойства постоянных магнитов обусловлены

Подробнее

Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 023 НИЯУ МИФИ

Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 023 НИЯУ МИФИ Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 3 НИЯУ МИФИ Открытие Эрстеда При помещении магнитной стрелки в непосредственной близости от проводника с током Эрстед обнаружил, что при протекании

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 9. Циркуляция и поток вектора магнитной индукции. 1. Циркуляция вектора B Циркуляция вектора B это интеграл вида:

ЛЕКЦИЯ 9. Циркуляция и поток вектора магнитной индукции. 1. Циркуляция вектора B Циркуляция вектора B это интеграл вида: ЛЕКЦИЯ 9 Циркуляция и поток вектора магнитной индукции Вектор магнитной индукции физическая величина, характеризующая магнитное поле точно так же, как напряженность электрического поля характеризует электрическое

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра физики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.6 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ Минск

Подробнее

3.6. Поток и циркуляция вектора магнитной индукции.

3.6. Поток и циркуляция вектора магнитной индукции. 1 3.6. Поток и циркуляция вектора магнитной индукции. 3.6.1.Поток вектора магнитной индукции. Как и любое векторное поле, магнитное поле может быть наглядно представлено с помощью линий вектора магнитной

Подробнее

Рисунок 1 объясняет вихревой характер магнитного поля, то есть, что силовые линии замкнуты, это отличает магнитное поле от электрического.

Рисунок 1 объясняет вихревой характер магнитного поля, то есть, что силовые линии замкнуты, это отличает магнитное поле от электрического. Тема: Лекция 32 Магнитные явления. Открытие Эрстеда. Сила Ампера. Закон Ампера для витка с током. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа. Индукция прямолинейного проводника, витка и катушки с током.

Подробнее

1, (4) , (7) , (1) где H - вектор напряженности магнитного поля, J - вектор намагниченности (суммарный магнитный момент единицы объема),

1, (4) , (7) , (1) где H - вектор напряженности магнитного поля, J - вектор намагниченности (суммарный магнитный момент единицы объема), ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7 ОПЕРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ МЕТОДОМ ТАНГЕНС-ГАЛЬВАНОМЕТРА 1. Цель работы: определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного

Подробнее

Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции в вакууме Циркуляцией

Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции в вакууме Циркуляцией Лекция 3 Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции в вакууме Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции позволяет вычислять индукцию магнитного поля созданного совокупностью токов текущих по

Подробнее

3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция

3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция 3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция Основные законы и формулы Электрический ток создает в пространстве, окружающем его, магнитное поле. Силовой характеристикой магнитного поля является вектор

Подробнее

Лекция 11. Магнитные взаимодействия. Магнитная индукция. Силы Лоренца и Ампера. Закон электромагнитной. к.ф.-м.н. С.Е.Муравьев

Лекция 11. Магнитные взаимодействия. Магнитная индукция. Силы Лоренца и Ампера. Закон электромагнитной. к.ф.-м.н. С.Е.Муравьев Лекция 11. Магнитные взаимодействия. Магнитная индукция. Силы Лоренца и Ампера. Закон электромагнитной индукции к.ф.-м.н. С.Е.Муравьев 1. Магнитные явления Немного истории 1. Независимо развивались «электричество»

Подробнее

Лабораторная работа 13 ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ И ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ КРУГОВОГО ТОКА

Лабораторная работа 13 ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ И ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ КРУГОВОГО ТОКА Лабораторная работа 1 ИЗМЕРЕНИЕ ОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ МАНИТНОО ПОЛЯ ЗЕМЛИ И ИССЛЕДОВАНИЕ МАНИТНОО ПОЛЯ КРУОВОО ТОКА Цель работы измерить горизонтальную составляющую магнитного поля Земли; исследовать

Подробнее

, B, F magn. Глава 19. МАГНЕТИЗМ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ

, B, F magn. Глава 19. МАГНЕТИЗМ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ Глава 9 МАГНЕТИЗМ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ 9 Магнитное поле и его воздействие на движущиеся заряды Многочисленные опыты показали что вокруг движущихся зарядов кроме электрического поля существует

Подробнее

3 Магнетизм. Основные формулы и определения

3 Магнетизм. Основные формулы и определения 3 Магнетизм Основные формулы и определения Вокруг проводника с током существует магнитное поле, направление которого определяется правилом правого винта (или буравчика). Согласно этому правилу, нужно мысленно

Подробнее

10.1. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции (закон полного тока)

10.1. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции (закон полного тока) ТЕМА ТЕОРЕМА О ЦИРКУЛЯЦИИ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля Применение теоремы к расчету полей 3 Закон полного тока в дифференциальной форме Теорема

Подробнее

Поле распределенного заряда. Применение закона Кулона к расчету полей

Поле распределенного заряда. Применение закона Кулона к расчету полей Поле распределенного заряда. Применение закона Кулона к расчету полей Основные формулы В результате опытов Кулон установил, что сила взаимодействия двух точечных зарядов пропорциональна величине каждого

Подробнее

4πε. Тема 2.1. Электростатика. 1. Основные законы электростатики

4πε. Тема 2.1. Электростатика. 1. Основные законы электростатики Тема.. Электростатика. Основные законы электростатики Все тела в природе способны электризоваться, т. е. приобретать электрический заряд. Всякий процесс заряжения сводится к разделению зарядов, при котором

Подробнее

2 Электричество. Основные формулы и определения. F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности, r расстояние между зарядами.

2 Электричество. Основные формулы и определения. F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности, r расстояние между зарядами. 2 Электричество Основные формулы и определения Сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами q 1 и q 2 вычисляется по закону Кулона: F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности,

Подробнее

Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле. Рис.1

Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле. Рис.1 Пример 1 Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле В однородном магнитном поле с индукцией B расположен П-образный проводник, плоскость которого перпендикулярна

Подробнее

+ b 2M 0 cos θ 1. uuur. a 2

+ b 2M 0 cos θ 1. uuur. a 2 1. Магнитостатика 1 1. Магнитостатика Урок 1 Граничные условия. Метод изображений 1.1. (Задача 5.9) Равномерно намагниченная сфера (идеализированный ферромагнетик) вносится во внешнее однородное магнитное

Подробнее

Магнитное поле токов

Магнитное поле токов И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Магнитное поле токов В основе учения о магнитном поле лежат два экспериментальных наблюдения: 1) магнитное поле действует на движущиеся заряды; ) магнитное поле

Подробнее

Задачи по магнитостатике

Задачи по магнитостатике Версия (последняя версия доступна по ссылке) Задачи по магнитостатике Примечание Читая задачи имейте в виду что в печатном тексте вектор обозначается просто жирной буквой без черты или стрелки над буквой

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ Цель работы: изучить теорию, методику измерения и определить напряженность горизонтальной составляющей

Подробнее

M B. max. Гн/м магнитная постоянная в системе СИ. На элемент тока I d. в магнитном поле действует сила Ампера:

M B. max. Гн/м магнитная постоянная в системе СИ. На элемент тока I d. в магнитном поле действует сила Ампера: Теоретическое введение ектор магнитной индукции B определяется как отношение максимального вращающего момента силы действующего на рамку с током к ее магнитному моменту: M B max pm где pm S S вектор нормали

Подробнее

достаточно близко, то участок BB

достаточно близко, то участок BB Лекция 3 Криволинейное движение. Тангенциальная и нормальная составляющие ускорения. Движение точки по окружности. Угловое перемещение, векторы угловой скорости и углового ускорения. Связь между векторами

Подробнее

1.3. Теорема Гаусса.

1.3. Теорема Гаусса. 1 1.3. Теорема Гаусса. 1.3.1. Поток вектора через поверхность. Поток вектора через поверхность одно из важнейших понятий любого векторного поля, в частности электрического d d. Рассмотрим маленькую площадку

Подробнее

ФИЗИКА МАГНИТНЫХ ЯВЛЕНИЙ

ФИЗИКА МАГНИТНЫХ ЯВЛЕНИЙ 9 ФИЗИКА МАГНИТНЫХ ЯВЛЕНИЙ КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ СИЛА ЛОРЕНЦА И СИЛА АМПЕРА Все проявления магнетизма в природе и технике могут быть сведены к фундаментальному взаимодействию

Подробнее

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (закон полного тока)

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (закон полного тока) Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» кафедра физики ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (закон полного тока) Лабораторная работа 0 (учебное пособие) Санкт-Петербург,

Подробнее

Лекция 2.5 Магнитное поле

Лекция 2.5 Магнитное поле План Лекция.5 Магнитное поле 1) Магнитная индукция ) Закон Био Савара Лапласа 3) Закон Ампера 4) Магнитная постоянная 5) Магнитное поле движущегося заряда 6) Действие магнитного поля на движущийся заряд

Подробнее

1.1. Расстояние между двумя точками. Рассмотрим прямоугольную систему координат (декартовую, рис. 1). Рис. 1

1.1. Расстояние между двумя точками. Рассмотрим прямоугольную систему координат (декартовую, рис. 1). Рис. 1 1 Простейшие задачи аналитической геометрии на плоскости 11 Расстояние между двумя точками Рассмотрим прямоугольную систему координат (декартовую, рис Рис 1 Любой точки M соответствуют координаты OA x

Подробнее

Магнитное поле в вакууме

Магнитное поле в вакууме Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ Магнитное поле в вакууме Вопросы для программированного контроля по физике для студентов всех форм обучения

Подробнее

Лабораторная работа 4.1 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Цель работы

Лабораторная работа 4.1 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Цель работы Лабораторная работа 4.1 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 4.1.1. Цель работы Целью лабораторной работы является знакомство с моделированием магнитного поля от различных источников и экспериментальное определение величины

Подробнее

Лекция 4. Магнитное взаимодействие токов

Лекция 4. Магнитное взаимодействие токов Лекция 4 Магнитное взаимодействие токов Пусть токи I 1 и I 2 текут в одном направлении по двум параллельным, очень длинным проводникам, расстояние между которыми a много меньше их длины (рис1) Найдем силу

Подробнее

Модуль 2 ПРОМЕЖУТОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «МАГНЕТИЗМ»

Модуль 2 ПРОМЕЖУТОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «МАГНЕТИЗМ» 1 Модуль ПРОМЕЖУТОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «МАГНЕТИЗМ» Вариант 1 1. ПО КРУГОВЫМ КОНТУРАМ ТЕКУТ ОДИНАКОВЫЕ ТОКИ. ИНДУКЦИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, СОЗДАННОГО ТОКАМИ В ТОЧКЕ А, БУДЕТ МАКСИМАЛЬНОЙ В СЛУЧАЕ А) В)

Подробнее

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» кафедра физики ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ (магнитный поток, самоиндукция, индуктивность) Лабораторная

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ПОВЕДЕНИЯ РАМКИ С ТОКОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

ИЗУЧЕНИЕ ПОВЕДЕНИЯ РАМКИ С ТОКОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ИЗУЧЕНИЕ ПОВЕДЕНИЯ РАМКИ С ТОКОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ Цель работы: изучить вращающий момент сил, действующий на рамку с током в однородном магнитном поле Приборы и принадлежности: катушки Гельмгольца, набор

Подробнее

ПОСТОЯННОГО Томский политехнический университет, кафедра ТОЭ, автор Носов Геннадий Васильевич

ПОСТОЯННОГО Томский политехнический университет, кафедра ТОЭ, автор Носов Геннадий Васильевич 4 Лекция МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА 00 Томский политехнический университет, кафедра ТОЭ, автор Носов Геннадий Васильевич МАГНИТНОЕ ПОЛЕ постоянного тока не изменяется во времени и является частным

Подробнее

Подготовка к КР-1 (часть1). Закон Кулона. Вектор Напряженности. Теорема Гаусса.

Подготовка к КР-1 (часть1). Закон Кулона. Вектор Напряженности. Теорема Гаусса. 1 Подготовка к КР-1 (часть1) Закон Кулона Вектор Напряженности Теорема Гаусса 11 Электрический заряд Электрическое взаимодействие является одним из четырех фундаментальных взаимодействий С одним из них,

Подробнее

Методические указания к выполнению лабораторной работы ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ *

Методические указания к выполнению лабораторной работы ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ * Методические указания к выполнению лабораторной работы 2.2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ * * Филимоненкова Л.В. Магнитное поле тока: Методические указания к выполнению

Подробнее

МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. Кафедра физики ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ.

МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. Кафедра физики ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ. МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физики ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ 2.06 ФИО студента Выполнил(а) Защитил(а) Шифр группы Москва 201_ г.

Подробнее

Вариант Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в противоположном направлении текут токи силой I = 10 А к

Вариант Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в противоположном направлении текут токи силой I = 10 А к Вариант 1. 1. Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в одном направлении текут токи силой I = 30 А каждый. Найти индукцию магнитного поля в точке, находящейся на

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики Ю. В. Тихомиров ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики С ЭЛЕМЕНТАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ. ОПТИКА для студентов всех специальностей всех форм обучения МОСКВА - 1 ЛАБОРАТОРНАЯ

Подробнее

Лекц ия 4 Работа в электростатическом поле. Разность потенциалов

Лекц ия 4 Работа в электростатическом поле. Разность потенциалов Лекц ия 4 Работа в электростатическом поле. Разность потенциалов Вопросы. Работа сил поля при перемещении зарядов в электрическом поле. Потенциал электрического поля. Циркуляция вектора напряженности электрического

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ ПОВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ КАФЕДРА ФИЗИКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ ПОВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ КАФЕДРА ФИЗИКИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ ПОВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ КАФЕДРА ФИЗИКИ МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА к выполнению лабораторной работы 5 "Изучение магнитного поля соленоида"

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЕНМФ И.П. Чернов 001 г. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОГО

Подробнее

Диполь в электростатическом поле

Диполь в электростатическом поле Диполь в электростатическом поле Основные теоретические сведения Поле диполя Электрическим диполем называется совокупность двух равных зарядов противоположного знака, находящихся друг от друга на расстоянии

Подробнее

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; -

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; - Электростатика Закон Кулона F 4 r ; F r r 4 r где F - сила взаимодействия точечных зарядов q и q ; - E диэлектрическая проницаемость среды; Е напряженность электростатического поля в вакууме; Е напряженность

Подробнее

2.23 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА АМПЕРА

2.23 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА АМПЕРА Лабораторная работа 2.23 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА АМПЕРА Цель работы: изучение поведения рамки с током в постоянном магнитном поле и определение величины индукции магнитного поля В. Задание: найти экспериментальную

Подробнее

РЕПОЗИТОРИЙ БГПУ. Лекция 11. Механика твёрдого тела. Содержание 1. Поступательное движение абсолютно твердого тела 2. Вращательное движение абсолютно

РЕПОЗИТОРИЙ БГПУ. Лекция 11. Механика твёрдого тела. Содержание 1. Поступательное движение абсолютно твердого тела 2. Вращательное движение абсолютно Лекция 11. Механика твёрдого тела Содержание 1. Поступательное движение абсолютно твердого тела 2. Вращательное движение абсолютно твердого тела 3. Момент силы 4. Пара сил 5. Момент инерции 6. Уравнение

Подробнее

Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли

Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) Ответы: а) 157 мктл;

Подробнее

IX Электростатика. Метод суперпозиции и теорема Гаусса. Диэлектрики

IX Электростатика. Метод суперпозиции и теорема Гаусса. Диэлектрики IX Электростатика. Метод суперпозиции и теорема Гаусса. Диэлектрики Обладать зарядом - одно из свойств материи, такое же, как обладать массой. Заряженные тела создают вокруг себя особый вид материальной

Подробнее

Определение индукции магнитного поля на оси кругового тока и соленоида. Теоретическое введение. Основные понятия и определения

Определение индукции магнитного поля на оси кругового тока и соленоида. Теоретическое введение. Основные понятия и определения ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 33 Определение индукции магнитного поля на оси кругового тока и соленоида Теоретическое введение Основные понятия и определения Взаимодействие токов и движущихся электрических зарядов

Подробнее

Контур с током в магнитном поле

Контур с током в магнитном поле Лабораторная работа 1 Контур с током в магнитном поле Цель работы: измерение момента M сил Ампера, действующих на рамку с током в магнитном поле, экспериментальная проверка формулы M = [ pmb], где p m

Подробнее

/10. 1) к нам 2) от нас 3) вверх 4) вниз

/10. 1) к нам 2) от нас 3) вверх 4) вниз Направление магнитного поля 1. По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг другу, текут одинаковые токи I (см. рисунок). Как направлен вектор индукции создаваемого ими магнитного поля в точке

Подробнее

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Тула, 007 г ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗУЧЕНИЕ

Подробнее

Движение заряженных частиц в электрическом поле

Движение заряженных частиц в электрическом поле Движение заряженных частиц в электрическом поле Основные теоретические сведения На заряд Q, помещенный в электростатическое поле напряженностью E действует кулоновская сила, равная F QE Если напряженность

Подробнее

/10. 3) увеличится в 2 раза. 2) уменьшится в 4 раза 3) не изменится 4) уменьшится в 2 раза

/10. 3) увеличится в 2 раза. 2) уменьшится в 4 раза 3) не изменится 4) уменьшится в 2 раза Сила Ампера, сила Лоренца 1. Прямолинейный проводник длиной L с током I помещен в однородное магнитное поле так, что направление вектора магнитной индукции B перпендикулярно проводнику. Если силу тока

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации

Министерство образования Российской Федерации Министерство образования Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С. М. Кирова Кафедра физики ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕННОСТИ

Подробнее

ОБЩАЯ ФИЗИКА. Электромагнетизм. Лекции МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

ОБЩАЯ ФИЗИКА. Электромагнетизм. Лекции МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ОБЩАЯ ФИЗИКА. Электромагнетизм. Лекции 13-14 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Понятие о магнитном поле Вектор магнитной индукции силовая характеристика магнитного поля Силовые линии магнитного поля Магнитный поток. Закон

Подробнее

Факультатив. Элемент тока (продолжение). Вернемся к рассмотрению силы Ампера, которая пропорциональна элементу тока. I. 1 c

Факультатив. Элемент тока (продолжение). Вернемся к рассмотрению силы Ампера, которая пропорциональна элементу тока. I. 1 c Факультатив. Элемент тока (продолжение). Вернемся к рассмотрению силы Ампера, которая пропорциональна элементу тока. I df dl, B c > Другие формы силы Ампера: 1 df j, B dv c 1 > df i, B ds c > q F, B c

Подробнее