Лекция 4 (часть 4) Магнитное поле токов.

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Лекция 4 (часть 4) Магнитное поле токов."

Транскрипт

1 Лекция 4 (часть 4 Магнитное поле токов. Закон Био-Савара-Лапласа. Вопросы. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Рамка с током в магнитном поле. Магнитный момент контура с током. Индукция магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Индукция магнитного поля, созданного отрезком проводника с током, бесконечным прямолинейным током, в центре кругового тока, на оси кругового тока, на оси соленоида конечных размеров, на оси бесконечного соленоида, на конце бесконечного соленоида. Принцип суперпозиции магнитных полей. Если по параллельным проводникам идет ток, то проводники взаимодействуют. Если токи сонаправлены, проводники притягиваются, иначе отталкиваются. Взаимодействуют не только параллельные токи, но и любые проводники с токами. С современной точки зрения взаимодействие между токами (движущимися зарядами осуществляется через магнитное поле. Магнитное поле это форма материи. Оно образуется вокруг движущихся зарядов. Главное свойство магнитного поля действовать на движущиеся заряды, помещенные в это поле с силой, пропорциональной заряду и его скорости. Главной силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции. Его направление можно определить при помощи магнитной стрелки или замкнутого контура с током. Магнитная стрелка ориентируется вдоль вектора магнитной индукции, как показано на рисунке (от юга к северу. Контур с током ориентируется в магнитном поле так, чтобы его плоскость была перпендикулярна магнитному полю. Причем, если смотреть на контур вдоль направления магнитного поля, ток идет по часовой стрелке. M вращающий момент, действующий на контур со стороны магнитного поля. ϕ - угол между n и. Чем больше ϕ, тем больше вращающий момент. Магнитное пол е стремится повернуть контур так, чтобы M и совпали. M INinϕ M [ p m ] Здесь INn - магнитный момент контура с током. В системе СИ: [ ] [ A м ] p m p m. Если ϕ 9, M M ma. Индукция магнитного поля по модулю равна максимальному вращающему моменту, который действует на контур с единичным магнитным моментом, Н кг помещенный в данну ю точку поля. В системе СИ: [ ] [ Тл]. А м А с M ma. p ma Закон Био-Савара- Лапласа. Индукция магнитного поля, созданного бесконечно малым (элементарным участком проводника с током, прямо пропорциональна силе тока, длине участка и обратно пропорциональна квадрату расстояния от участка до точки наблюдения. Вектор индукции направлен по касательной к

2 окружности, проведенной через точку наблюдения вокруг продолжения тока, идущего через элементарный участок. mm I [ ґ d] mm d Idinj, d, 4p 4p 7 Гн Где μ 41 - магнитная постоянная. м μ - магнитная проницаемость среды. μ показывает, во сколько раз среда изменяет магнитное поле. d ^ d d ^ Чтобы найти индукцию, созданную всем проводником, нужно проинтегрировать. d Примеры: 1. Индукция магнитного поля, созданного отрезком проводник а с током. < < 1 Idin d 4 Правило буравчика: если буравчик ввинчивать по направлению тока, то его ручка двигается вдоль направления ого поля. d I d 4 Idin d 4 in tg d d I 4 ( индукции магнитн [ ] d(in d( Costgd ind ind d I 4 d I d Cosd ( I ind (Cos 4 1 Cos ( d Cosd

3 . Индукция поля, созданного бесконечно длинным прямолинейным проводником с током. I ind d 4 y in I d I d d 4 4 ( (1 ( d I I d 4 4 (1 ( I Данное выражение можно получить из первого следующим образом: Cos Cos 1. Индукция поля в центре кругового тока. din I d 4 I I d d 4 4 I 4. Индукция поля на оси кругового тока. d d d y d d d d d d y Вектора d, созданные различными участками проводника d, в точке P образуют конус. d d y d Для каждого участка d существует диаметрально противоположный участок d. Если сложить вектора d и d', созданные участками d и d соответственно, то составляющие, перпендикулярные оси, у этих векторов равны и противоположны. Следовательно, в сумме они дают ноль.

4 d' d d d' d Все перпендикулярные оси составляющие d взаимно сокращаются, остаются только составляющие, параллельные оси. m o m p I I p h ( I h ( 4 I d h ( 4 I d h ( d 4 I in IdCos 4 d h Cos h Idin 4 d β β 5. Соленоид конечных размеров. N n 1 ( I - индукция, созданная одним витком. nd d 1 - индукция, созданная витками, лежащими в интервале d. Cos (Cos In d in In d d Inin in d nin I d in in Cos in ( tg ( ( in d Cos d tg d Cos d d d Cos d d( d(tg tg nd ( I d 1 1

5 In (Cos1 Cos - индукция на оси соленоида конечных размеров. 6. Индукция на оси бесконечно длинного соленоида. Если соленоид бесконечно длинный, то 1,. Следовательно, Cos 1 1, Cos - 1. Значит In. 7. Индукция на конце соленоида бесконечных размеров. 1, Cos1 1 In, Cos 1 Принцип суперпозиции. Индукция магнитного поля, созданного системой проводников с токами, равна векторной сумме индукций магнитных полей, созданных каждым проводником в отдельности.

6 Сила Ампера. Сила Лоренца. Вопросы. Сила Ампера. Взаимодействие двух параллельных проводников. Закон Ампера. Сила Лоренца. Связь между силами Ампера и Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Сила Ампера это сила, действующая на проводник с током со стороны магнитного поля. Сонаправленные токи притягиваются, противоположные отталкиваются. Рассмотрим силу Ампера. y FA I[ ] FA Iin (, FA FA Сила Ампера равна произведению силы тока, модуля индукции магнитного поля, длины проводника и синуса угла между направлением тока и вектора индукции. Сила Лоренца это сила, действующая на заряженную частицу, которая движется в магнитном поле. y FЛ q[ υ ] FЛ qυin (, υ FЛ υ FЛ Сила Лоренца равна произведению заряда на скорость, модуль индукции и синус угла между векторами скорости и индукции. Получим силу Лоренца из силы Ампера. F A Iin FA FЛ - N число заряженных N частиц, создающих ток. N n I J J qυn υ - средняя скорость упорядоченного движения зарядов. FA Iin Jin qυnin FЛ qυin N n n n Сила Ампера есть су мма сил Лоренца, дей ствующих на заряженные частицы, создающие ток. Так как сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости частицы, то она работы не совершает. Сила Лоренца меняет направление скорости и не меняет ее абсолютной величины.

7 Движение заряженной частицы в магнитном поле. 1. υ, FЛ - равномерное прямолинейное.. υ,, in 1 F Л qυ создает центростремительное ускорение. Движение происходит по окружности, плоскость которой перпендик улярна. ma F Л mυ qυ mυ q mυ q m υ T q m υ q. Пусть частица влетает в магнитное поле под углом ( υ,. Частица движется по винтовой траектории. Движение складывается из движения по окружности радиуса со скоростью и поступательного движения вдоль магнитного поля со скоростью υ. υ ma F Л υ ( υ in a m υ q υ m υ m υ m υ in q q υ q T υ Cos υ F Л m q q υ in h υ q υ T m υ q m υ Cos q

8 Вопросы. Явление электромагнитной индукции. Индуктивность. Самоиндукция. Взаимная индукция Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Закон Фарадея. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле. ЭДС индукции в движущихся проводник ах. Две природы ЭДС индукции. Явление самоиндукция. Индуктивно сть. ЭДС самоиндукции. Индуктивность бесконечного соленоида. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии магнитного поля. Явление элек тромагнитной индукции это явление возникновения ЭДС индукции, если проводник покоится в переменном магнитном поле или движется в постоянном магнитном поле. ЭДС индукции возникает в замкнутом контуре, если меняется поток магнитной индукции через поверхность, ограниченную контуром. Поток магнитной индукции равен произведению модул я вектора индукции магнитного поля на площадь поверхности, через которую ищется поток, и на косинус угла между вектором индукции и нормалью. В системе СИ: [ Ф] [ Вб] [ Тл м ]. dф d dcosϕ d dn Ф d dcosϕ Поток магнитной индукции может меняться если: 1 Меняется магнитное поле, т.е.. Меняется площадь поверхности, т.е.. Меняется ориентация поверхности в пространстве, т.е. ϕ. Математическое отступление. Рассмотрим площадку d. Выберем положение нормали. d dn Выбор нормали однозначно определяет направление обхода контура (правило буравчика. От выбора нормали зависит знак магнитного потока. Знак ЭДС и тока определяется по отношению к направлению обхода контура. Закон Фарадея. ЭДС индукции в замкнутом контуре прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром. ΔФ < ε > N ε NФ Пример: ΔФ ΔФ > ε ΔФ Ф Ф1 t t1 Правило Ленца. Магнитное поле индукционного тока стремится скомпенсировать всякое изменение магнитного потока.

9 Примеры: Δ 1. >. Δ Ф. <. ΔФ. >. Δ Ф 4. >. ΔФ 5. >. Вывод: ΔФ 1 Если >, то магнитное поле индукционного тока направлено против внешнего поля; Если ΔФ <, то магнитное поле индукционного тока направлено по внешнему полю.

10 поле. Две природы ЭДС индукции. 1. Вокруг переменного магнитного поля образуется вихревое электрическое d > d < Обобщение закона Фарадея. Циркуляция вектора E вдоль замкнутого контура равна потоку через поверхность, ограниченную конту ром, взятую со знаком «минус». Ed d Переменное магнитно е поле порождает вихревое электрическое поле.. Если проводник движется в магнитном поле, то на заряды внутри проводника со стороны магнитного поля действует сила Лоренца. ЭДС индукции создается параллельно вдоль проводника проекцией силы Лоренца (вторая природа сила Лоренца. F F F F Л Л Л qυ in Л F Л qυ inβ A F εi υin q ε υ in i - ЭДС индукции движущегося проводника. Явление самоиндукции. Если в проводнике течет электрический ток, то вокруг проводника образуется магнитное поле. Если электрический ток меняется, то меняется магнитное поле, и, следовательно, меняется поток магнитной индукции через поверхность, ограниченную проводником. По закону Фарадея в проводнике возникает ЭДС, которая называется ЭДС - самоиндукции. ЭДС самоиндукции вызывает изменение собственного магнитного поля проводника. ЭДС самоиндукции стремится скомпенсировать всякое изменение тока. Если ток увеличивается, ЭДС самоиндукции направлена в противоположную току сторону, иначе сонаправлена. Полный магнитный поток (потокосцепление: Ψ NФ, где Ф магнитный поток через один виток, N число витков. Статический коэффициент самоиндукции это коэффициент пропорциональности между силой тока и полным магнитным потоком вокруг проводника. В системе СИ: Вб В с [ L ] [ Гн] [ Ом с] А. А Ψ LI ε NФ' -Ψ' -(LI' -(L'I LI' i dl -( I di L ( dl di di L di L L * di

11 * dl Где L (L I - динамический коэффициент самоиндукции (коэффициент di пропорциональности между скоростью изменения тока и ЭДС самоиндукции. dl L * L ( di Формула для ЭДС самоиндукции: ΔI < εis > L L - динамический коэффициент самоиндукции. εis LI' Индуктивность соленоида бесконечных размеров. Ψ N L Ψ NФ Φ In n I Ψ NΦ N NnI N L I I I I Энергия магнитного поля в катушке индуктивности с током. i I Если катушку замкнуть на источник тока, ток меняется i I, в катушке возникает ЭДС - самоиндукции, препятствующая возрастанию тока. di ε is L Для создания тока нужно совершить работу, затратить энергию. W A di da εdq L i Lidi dq i W энергия катушки, A работа ЭДС самоиндукции. I LI W A Lidi Энергия катушки индуктивности это энергия магнитного поля внутри катушки. Плотность энергии магнитного поля. LI N W V L W LI N I 1 w V В системе СИ: Дж w. м [ ] N n n I N V ni

12 Вопросы. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной форме. Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме. Физический смысл уравнений Максвелла. Ток смещения. 1. Циркуляция в ектора напряженности электрического поля вдоль замкнутого контура равна скорости изменения потока магнитной индукции через поверхность, ограниченную контуром, со знаком «минус». Ed d ote ote равен скорости изменения индукции магнитного поля со знаком «минус». Физический смысл: переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле.. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль замкнутого контур а равна сумме тока проводимости и тока смещения через поверхность, ограниченную контуром. D D Hd (J d oth J oth равен сумме плотности тока проводимости и плотности тока смещения. Физический смысл: магнитное поле порождается током проводимости и переменным электрическим полем. Плотность тока смещения это производная по времени от вектора смещения. D J см. Поток вектора магнитной индукции через произвольную замкнутую поверхность всегда равен нулю. d div div равна нулю. Физический смысл: в природе не существует магнитных зарядов, силовые линии магнитного поля замкнуты или приходят и уходят в бесконечность. 4. Поток вектора смещения электрического поля через произвольную замкнутую поверхность равен суммарному заряду внутри объема, ограниченного этой поверхностью. Dd ρ dv V divd ρ

13 divd равна плотности электрического заряда. Физический смысл: источниками электростатического поля являются электрические заряды. Силовые линии электрического поля начинаются на положительных зарядах, заканчиваются на отрицательных зарядах. Или приходят и уходят в бесконечность. i j k A A ota ( y y A A y A ota i ota j ota k A diva y A y y A y A i ( A A y j ( A k y Система дифференциальных уравнений классической электродинамики 1. Уравнения Максвелла. ote D oth J div divd ρ. Уравнения связи. D E εε H. Граничные условия. E τ 1 E τ - электрическое поле. D n D n 1 σ H τ H τ 1 J пов - магнитное поле. n1 n 4. Уравнение непрерывности. ρ J t div - ток возникает, если заряды движутся. 5. Закон Ома в дифференциальной форме. J ge 6. Микроскопические уравнения. J qnυ F qe q[ υ ] 7. Начальные условия. Значения физических величин при t.

14 Магнитное поле в веществе. Намагниченность. Напряжённость магнитного пол я. Основные уравнения магнитостатики. Граничные условия Магнетики. Парамагнетики,диамагнетики, ферромагнетики, антиферромагнетики. Вопросы. Магнитные свойства вещества. Магнитный момент, намагниченность, напряженность магнитного поля, магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость вещества. Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики. Теорема о циркуляции вектора напряженности магнитного поля. Теорема Гаусса для вектора индукции магнитного поля. Граничные условия для магнитного поля. Все вещества делятся на три класса по магнитным свойствам: диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики. Магнитный момент кругового тока это произведение силы тока, на площадь контур а, охватываемого этим током. В системе СИ: [ p m ] [ А м ]. p m In В классической физике предполагается, что электроны в атоме движутся по замкнутым орбитам (модель Резерфорда. Каждый электрон при своем движении создает замкнутый ток, поэтому атом обладает магнитным моментом. Намагниченность вещества это вектор, равный векторной сумме магнитных моментов атомов единицы объема вещества. p mi M i. V Где p mi - магнитный момент i того атома. Напряженность магнитного поля это вспомогательная характеристика поля, равная H M. μ A A В системе СИ : [ M ], [ H] м м. M определяется собственным магнитным полем вещества, H определяется внешним магнитным полем, определяется результирующим полем, т.е. суммой внешнего и собственного поля вещества. Магнитная восприимчивость это коэффициент пропорциональности между намагниченностью и напряженностью. M æ H В общем случае æ матрица. M æ H æ y Hy æ H μ M (H M æ H μ ( 1 æh. Магнитная проницаемость μ1æ. H Магнитная проницаемость показывает во сколько раз вещество изменяет

15 магнитное поле (это утверждение справедливо для однородного, изотропного, бесконечного магнетика. μh - индукция магнитного поля в вакууме. μ - индукция магнитного поля в веществе. Наличие границ влияет на магнитное поле. Диамагнетики это вещества, у которых в отсутствие внешнего магнитного поля магнитный момент атомов равен нулю. При включении внешнего магнитного поля атомы приобретают магнитный момент, направленный против внешнего поля. Намагниченность диамагнетика направлена против внешнего поля и очень мала. Пусть H - напряженность внешнего поля. Тогда p mi H, M H, æ<, μ<1. Парамагнетики это вещества, у которых в отсутствие внешнего магнитного поля атомы обладают магнитным моментом, но эти моменты направлены хаотично, поэтому в отсутствие внешнего поля намагниченность парамагнетиков равна нулю. Внешнее поле упорядочивает магнитные моменты атомов, появляется намагниченность, направленная по внешнему полю. Если диамагнетики немного ослабляют внешнее поле, то парамагнетики немного его усиливают. Т.е. M H, æ>, μ>1. Ферромагнетики это вещества с недостроенными s и d оболочками (железо, кобальт, никель. Ферромагнетики обладают большой магнитной проницаемостью, т.е. μ>>1, μ~1, μ~1. Теорема о циркуляции вектора напряженности магнитного поля. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль произвольного замкнутого контура равна суммарному току, проходящему через произвольную поверхность, ограниченную контуром. Hd Jd Hd n J n I I H I I Hd d I Теорема Гаусса для вектора индукции магнитного поля. Поток вектора индукции через произвольную замкнутую поверхность всегда равен нулю (в природе не существует магнитных зарядов. Силовые линии магнитного поля либо замкнуты, либо приходят и уходят в бесконечность. d Граничные условия для магнитного поля.

16 1. Рассмотрим границу раздела двух сред. Возьмем бесконечно малый прямоугольный контур на границе. Запишем теорему о циркуляции вектора напряженности магнитного поля. Боковые стороны контура бесконечно малы и циркуляцией на них мы пренебрежем. H d Jd H n d J nd J n H n 1d ddh H n1 H n J ndh J лин.пов. - линейная плотность поверхностного тока (это ток, текущий по поверхности раздела на единицу длины этой поверхности. Если поверхностного тока нет ( J лин.пов., то H H 1τ τ 1 τ τ μ1 μ Тангенциальная составляющая вектора напряженности магнитного поля остается неизменной при переходе через поверхность, на которой нет поверхностных токов. J лин.пов.h τ. Рассмотрим на границе раздела бесконечно малый параллелепипед. Найдем поток вектора индукции через параллелепипед. d 1n d n d 1n n Нормальная составляющая вектора магнитной индукции при переходе через границу раздела остается неизменной.

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

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

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

Электричество и магнетизм

Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электростатическое поле в вакууме Задание 1 Относительно статических электрических полей справедливы утверждения: 1) поток вектора напряженности электростатического поля сквозь

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

Найти ток через перемычку АВ. Ответ: J AB 2 A. 6. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B 0,2 Тл под углом

Найти ток через перемычку АВ. Ответ: J AB 2 A. 6. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B 0,2 Тл под углом Вариант 1 1. Два точечных электрических заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга притягиваются с силой F. С какой силой будут притягиваться заряды 2q и 2q на расстоянии 2r? Ответ. 1 2 F. 2. В вершинах

Подробнее

1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А.

1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А. Электростатика ТИПОВЫЕ ВОПРОСЫ К ТЕСТУ 1 (ч. 2) 1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А. 2. Каждый из

Подробнее

где напряженности полей,

где напряженности полей, Условие задачи Решение 3. Электричество и магнетизм. 11. Электрическое поле в вакууме. Каждый из четырех одинаковых по модулю точечных зарядов (см. рис.), расположенных в вершинах квадрата, создает в точке

Подробнее

4. Электромагнитная индукция

4. Электромагнитная индукция 1 4 Электромагнитная индукция 41 Закон электромагнитной индукции Правило Ленца В 1831 г Фарадей открыл одно из наиболее фундаментальных явлений в электродинамике явление электромагнитной индукции: в замкнутом

Подробнее

Магнитное поле. Лукьянов И.В.

Магнитное поле. Лукьянов И.В. Магнитное поле. Лукьянов И.В. Содержание: 1. Магнитное поле в вакууме. 2. Электромагнитная индукция. 3. Магнитное поле в веществе. Магнитное поле в вакууме. Содержание раздела: 1. Понятие магнитного поля

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

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

Явление электромагнитной индукции было открыто выдающимся английским физиком М. Фарадеем

Явление электромагнитной индукции было открыто выдающимся английским физиком М. Фарадеем 4.4. Электромагнитная индукция. Правило Ленца. Явление электромагнитной индукции было открыто выдающимся английским физиком М. Фарадеем в 1831 г. Оно заключается в возникновении электрического тока в замкнутом

Подробнее

Взаимная индуктивность. Явление взаимной индукции. B 1. ψ 2. Если ток меняется, то меняется поток и в другом контуре возникает ЭДС.

Взаимная индуктивность. Явление взаимной индукции. B 1. ψ 2. Если ток меняется, то меняется поток и в другом контуре возникает ЭДС. Взаимная индуктивность. Явление взаимной индукции. ψ ϕ B I Коэффициент пропорциональности обозначают L ψ I, ψ =L I, ψ =L I - эти выражения служат статическим определением взаимной индуктивности. Взаимная

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

Экзаменационный билет 4 1. Силовые линии. Объемная, поверхностная и линейная плотности заряда. 2. Действие магнитного поля на проводник с током. Сила

Экзаменационный билет 4 1. Силовые линии. Объемная, поверхностная и линейная плотности заряда. 2. Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Экзаменационный билет 1 1. Элементарный электрический заряд. Закон сохранения заряда изолированной макроскопической системы. Взаимодействие двух точечных зарядов. 2. Магнитное поле. Магнитная индукция.

Подробнее

Основные законы и формулы физики Электричество и магнетизм Электростатика q + q q = const q q q q q q = k 4 πεε 0 r

Основные законы и формулы физики Электричество и магнетизм Электростатика q + q q = const q q q q q q = k 4 πεε 0 r Электричество и магнетизм Электростатика Электростатика - это раздел электродинамики в котором изучаются свойства и взаимодействия неподвижных электрически заряженных тел. При решении задач на электростатику

Подробнее

Работа силы Ампера. Сила Ампера. проводящий ползунок AC, которому

Работа силы Ампера. Сила Ампера. проводящий ползунок AC, которому Работа силы Ампера Напомню, что сила Ампера, действующая на элемент линейного тока, дается формулой (1) Посмотрим на рисунок По двум неподвижным горизонтальным проводникам (рельсам) может свободно перемещаться

Подробнее

ЭЛЕКТРОСТАТИКА 1. Два рода электрических зарядов, их свойства. Способы зарядки тел. Наименьший неделимый электрический заряд. Единица электрического заряда. Закон сохранения электрических зарядов. Электростатика.

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

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

Магнитное поле в веществе

Магнитное поле в веществе Магнитное поле в веществе Эта лекция представлена в неокончательном виде Первые два параграфа уйдут в предыдущую лекцию, а материал о магнитном поле в веществе будет дополнен Сила Ампера На движущийся

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 9. Магнетизм. Курс: Физика Глава 6 учебника

Лекция 9. Магнетизм. Курс: Физика Глава 6 учебника Лекция 9 Магнетизм Курс: Физика Глава 6 учебника 9.1. Магнитное поле Сила Лоренца В скалярной форме F qe q v, B Л F qvb sin v, B Л Направление силы Лоренца 9.1. Магнитное поле Направление магнитной индукции

Подробнее

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ С ОЦЕНКОЙ ПО ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ С ОЦЕНКОЙ ПО ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ С ОЦЕНКОЙ ПО ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ ФИЗИЧЕСКИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 1. В каких единицах измеряется электрический заряд в СИ и СГСЭ (ГС)? Как связаны между собой эти единицы для заряда? Заряд протона

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

, 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

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

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

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

- закон Кулона в вакууме. Здесь. 1 4πε. где. Ф - электрическая постоянная.

- закон Кулона в вакууме. Здесь. 1 4πε. где. Ф - электрическая постоянная. Лекция (часть ). Электростатика. Электроемкость. Конденсаторы. Электростатика. Закон Кулона. Напряжённость. Принцип суперпозиции. Электрический диполь. Вопросы. Электризация тел. Взаимодействие заряженных

Подробнее

Лекц ия 22 Самоиндукция и взаимоиндукция

Лекц ия 22 Самоиндукция и взаимоиндукция Лекц ия Самоиндукция и взаимоиндукция Вопросы. Самоиндукция и взаимоиндукция. Индуктивность соленоида. Работа силы Ампера. Энергия магнитного поля тока. Энергия и плотность энергии магнитного поля... Самоиндукция.

Подробнее

ТЕМА 16. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА

ТЕМА 16. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА ТЕМА 16 УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА 161 Ток смещения 162 Единая теория электрических и магнитных явлений Максвелла Система уравнений Максвелла 164 Пояснения к теории классической электродинамики 165 Скорость распространения

Подробнее

Вопросы к лабораторным работам по курсу физики "Электромагнетизм" лаб

Вопросы к лабораторным работам по курсу физики Электромагнетизм лаб Вопросы к лабораторным работам по курсу физики "Электромагнетизм" лаб. 1-351 1 Лабораторная работа 1 Измерение удельного сопротивления проводника (33-46) 1. Закон Ома для однородного участка цепи. 2. Сопротивление

Подробнее

Тема: Электростатика

Тема: Электростатика Тема: Электростатика 1. Два вида электрических зарядов. Сформулируйте закон сохранения электрических зарядов. Приведите примеры проявления закона. 2. Запишите, сформулируйте и объясните закон Кулона. Единица

Подробнее

модулю, но разных по знаку зарядов направлен: A) 1; 4 B) 2; C) 3;

модулю, но разных по знаку зарядов направлен: A) 1; 4 B) 2; C) 3; ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ТЕСТЫ «ФИЗИКА-II» для специальностей ВТ и СТ. Квантование заряда физически означает, что: A) любой заряд можно разделить на бесконечно малые заряды; B) фундаментальные константы квантовой

Подробнее

поле параллельно токонесущей плоскости и в этой плоскости перпендикулярно току. Экзамен. Векторный потенциал. векторный потенциал элемента тока I dl

поле параллельно токонесущей плоскости и в этой плоскости перпендикулярно току. Экзамен. Векторный потенциал. векторный потенциал элемента тока I dl Факультатив. Магнитное поле над токонесущей плоскостью. Магнитное поле закручено вокруг токов по правилу правого винта. В таком случае магнитное поле плоскости с током имеет следующий вид: Это поле перпендикулярно

Подробнее

Магнитное поле прямолинейного проводника с током

Магнитное поле прямолинейного проводника с током Магнитное поле прямолинейного проводника с током Основные теоретические сведения Магнитное поле. Характеристики магнитного поля Подобно тому, как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды,

Подробнее

Лекция 33. Тема: Единица магнитного потока вебер: 1Вб=1Тл*м 2.

Лекция 33. Тема: Единица магнитного потока вебер: 1Вб=1Тл*м 2. Тема: Лекция 33 Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца. ЭДС проводника, движущегося в магнитном поле. Природа ЭДС, возникающего в неподвижном проводнике. Связь электрического и магнитного

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

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

ГЛАВА 2. Электростатика

ГЛАВА 2. Электростатика ГЛАВА Электростатика Электростатика это раздел электродинамики, в котором рассматриваются электромагнитные процессы, не изменяющиеся во времени Точнее, т к заряды считаются неподвижными, то в СО, связанной

Подробнее

c c Найдем телесный угол Ω, под которым видна поверхность с током из точки наблюдения магнитного поля. => θ

c c Найдем телесный угол Ω, под которым видна поверхность с током из точки наблюдения магнитного поля. => θ Факультатив Магнитное поле на оси соленоида конечной длины Найдем магнитное поле в точке O на оси соленоида с поверхностной плотностью тока i= ni, где n число витков на единице длины соленоида, I сила

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

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

21. Теорема Гаусса и ее применение к вычислению электрических полей простейших распределений плотности заряда.

21. Теорема Гаусса и ее применение к вычислению электрических полей простейших распределений плотности заряда. 1. Теорема Гаусса и ее применение к вычислению электрических полей простейших распределений плотности заряда. dφ ( E, ds) определение потока поля E через произвольно ориентированную площадку ds, где вектор

Подробнее

Магнитное поле. Однородное и неоднородное магнитное поле 1.Какое вещество совсем не притягивается магнитом? 1) Сталь 2) Стекло 3) Никель 4) Железо

Магнитное поле. Однородное и неоднородное магнитное поле 1.Какое вещество совсем не притягивается магнитом? 1) Сталь 2) Стекло 3) Никель 4) Железо ПРИМЕРНЫЙ БАНК ЗАДАНИЙ ПО ФИЗИКЕ 11 КЛАСС (БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ) погружение 2 Магнитное поле. Однородное и неоднородное магнитное поле 1.Какое вещество совсем не притягивается магнитом? 1) Сталь 2) Стекло 3)

Подробнее

Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно

Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно Минимум информации по курсу Электричество и магнетизм, необходимый для получения оценки удовлетворительно Все формулы и текст должны быть выучены наизусть! 1. Электромагнитное поле характеризуется четырьмя

Подробнее

Лекция 16. Уравнения Максвелла. Электромагнитная теория Максвелла (60-е годы 19 века)

Лекция 16. Уравнения Максвелла. Электромагнитная теория Максвелла (60-е годы 19 века) Лекция 16 Уравнения Максвелла Электромагнитная теория Максвелла (60-е годы 19 века) Это последовательная теория единого электромагнитного поля, создаваемого произвольной системой зарядов и токов В ней

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

Электромагнитная индукция. Самоиндукция. Взаимная индукция

Электромагнитная индукция. Самоиндукция. Взаимная индукция 2 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Р Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики Сборник включает вопросы курса физики по разделу ЭЛЕК- ТРОМАГНЕТИЗМ

Подробнее

Лекц ия 3 Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение

Лекц ия 3 Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение Лекц ия Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение Вопросы. Графический показ электрических полей. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применение..1.

Подробнее

1.13. Поляризация диэлектриков

1.13. Поляризация диэлектриков 3 Поляризация диэлектриков Связанные заряды Заряды в диэлектрике под действием поля могут смещаться из своих положений равновесия лишь на малые расстояния порядка атомных Диэлектрик состоит из электрически

Подробнее

Волны. Уравнение плоской монохроматической волны. Волновое уравнение.

Волны. Уравнение плоской монохроматической волны. Волновое уравнение. Семестр Лекция Волны Волны. Уравнение плоской монохроматической волны. Волновое уравнение. Вопросы. Волна. Фронт волны. Волновая поверхность. Поперечные и продольные волны (примеры. Уравнение плоской волны.

Подробнее

Содержание. Общие методические указания 4 Рабочая программа раздела «Электричество и магнетизм» 6

Содержание. Общие методические указания 4 Рабочая программа раздела «Электричество и магнетизм» 6 Содержание Общие методические указания 4 Рабочая программа раздела «Электричество и магнетизм» 6 Основы электричества и магнетизма 7 1. Электростатика 7. Постоянный электрический ток 3 3. Электромагнетизм

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

ПОДГОТОВКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ.

ПОДГОТОВКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. ПОДГОТОВКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. 1. Какой буквой в физике принято обозначать Магнитная индукция? Магнитный поток? Индуктивность? ЭДС индукции? Активная длина проводника? Магнитная проницаемость среды? Энергия

Подробнее

Факультатив. Связь силы и потенциальной энергии для любых потенциальных полей. W. = мы получили E= ϕ. ϕ r E dl

Факультатив. Связь силы и потенциальной энергии для любых потенциальных полей. W. = мы получили E= ϕ. ϕ r E dl Факультатив Связь силы и потенциальной энергии для любых потенциальных полей W F ' ϕ и E ϕ r E d q' q' = мы получили E= ϕ и из ( ) r Тогда, повторив выкладки, мы из равенства W( r) ( F, d) = r получим

Подробнее

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ФОРМУЛИРОВКИ И ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В РАЗДЕЛЕ «ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ»

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ФОРМУЛИРОВКИ И ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В РАЗДЕЛЕ «ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ» ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ФОРМУЛИРОВКИ И ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В РАЗДЕЛЕ «ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ» физическая величина или понятие определение 1 Электростатика Раздел науки об электричестве, изучающий

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

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

1. Электрическое поле. В этом разделе мы будем изучать физику неподвижных электрических зарядов - электростатику Электрический заряд

1. Электрическое поле. В этом разделе мы будем изучать физику неподвижных электрических зарядов - электростатику Электрический заряд 1 Электричество и магнетизм Первым исследователям электрических явлений могло показаться, что эти явления являются некоторой экзотикой, не имеют отношения ко многим явлениям природы и вряд ли найдут значительное

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 1. Три источника тока с ЭДС ξ 1 = 1,8 В, ξ 2 = 1,4 В, ξ 3 = 1,1 В соединены накоротко одноименными полюсами. Внутреннее сопротивление первого источника r 1 = 0,4 Ом, второго

Подробнее

'. И пусть для простоты dl dl F V, B

'. И пусть для простоты dl dl F V, B Экзамен Закон электромагнитной индукции Фарадея (продолжение) ЭДС возникает, если поток изменяется по любым причинам ЭДС возникает, если контур перемещается, поворачивается, деформируется, и если контур

Подробнее

1 Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу электричество и магнетизм

1 Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу электричество и магнетизм 1 Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу электричество и магнетизм Общие замечания. Потенциальная полезность теста 1) для преподавателя, принимающего экзамен - проверка полноты (широты охвата)

Подробнее

Генкин Б.И. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ по физике. Пособие для повторения учебного материала. Санкт-Петербург:

Генкин Б.И. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ по физике. Пособие для повторения учебного материала. Санкт-Петербург: Генкин Б.И. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ по физике. Пособие для повторения учебного материала. Санкт-Петербург: http://audto-um.u, 013 3.1 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ 3.1.1 Электризация тел Электрический

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

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

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

Электростатика. Магнитостатика. Электромагнитная индукция. Электрическое поле в проводящей среде.

Электростатика. Магнитостатика. Электромагнитная индукция. Электрическое поле в проводящей среде. МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.Э.БАУМАНА Л.А.Лунёва, С.Н.Тараненко, В.Г.Голубев, А.В.Козырев, А.В. Купавцев. Электростатика. Магнитостатика. Электромагнитная индукция. Электрическое

Подробнее

Вариант На расстоянии 90см от центра витка с током 26 А в этой же плоскости расположен прямой бесконечный проводник с током 17А.

Вариант На расстоянии 90см от центра витка с током 26 А в этой же плоскости расположен прямой бесконечный проводник с током 17А. Вариант 1. 1. Бесконечно длинный прямой проводник имеет изгиб в виде перекрещивающейся петли радиусом 90см. Найти ток, текущий в проводнике, если напряженность магнитного поля в центре петли равна 66 А\м.

Подробнее

4. Электромагнитная индукция

4. Электромагнитная индукция 4 Электромагнитная индукция 41 Закон электромагнитной индукции 1 Электрические токи создают вокруг себя магнитное поле Существует и обратное явление: магнитное поле вызывает появление электрических токов

Подробнее

22. Условия на границе раздела двух сред.

22. Условия на границе раздела двух сред. 22 Условия на границе раздела двух сред div( D) = ρ Для электрического поля уравнения Максвелла 1 B для c D2n D1n = σ границы раздела двух сред превращаются в граничные условия, E2τ E1τ где n= n1 2, σ

Подробнее

ГЛАВА1. Полная система уравнений Максвелла. 1. Закон сохранения электрического заряда

ГЛАВА1. Полная система уравнений Максвелла. 1. Закон сохранения электрического заряда ГЛАВА1 Полная система уравнений Максвелла 1 Закон сохранения электрического заряда В 1834 г Фарадей сформулировал закон сохранения электрического заряда (ЗСЭЗ) В современной формулировке закон читается

Подробнее

Предисловие... 6 Как пользоваться книгой... 9 Методические указания к решению задач Обозначения физических величин Введение...

Предисловие... 6 Как пользоваться книгой... 9 Методические указания к решению задач Обозначения физических величин Введение... ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие... 6 Как пользоваться книгой... 9 Методические указания к решению задач... 12 Обозначения физических величин... 14 Введение... 16 1. Электростатика и постоянный ток... 18 1.1. Электростатическое

Подробнее

МАГНЕТИЗМ. Магнитное поле.

МАГНЕТИЗМ. Магнитное поле. МАГНЕТИЗМ В этом разделе физики изучаются явления, обусловленные магнитным взаимодействием электрически заряженных частиц Магнитное поле Электрический ток в проводниках - это упорядоченное движение заряженных

Подробнее

Лекция 6. Магнитное поле в веществе.

Лекция 6. Магнитное поле в веществе. Лекция 6 Магнитное поле в веществе Намагниченность вещества Вектор напряжённости магнитного поля и его связь с векторами индукции и намагниченности Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость Поле

Подробнее

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ КЛАССИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ КЛАССИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ КЛАССИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ГЛАВА 7 Введение в электродинамику 7 Основные понятия и величины электродинамики Электрический заряд Плотность заряда и плотность тока Многие наблюдаемые макроскопические

Подробнее

2. Как можно формально ввести операции дивергенции и ротора векторного поля с помощью оператора градиента? 5. Вычислите потенциал (z)

2. Как можно формально ввести операции дивергенции и ротора векторного поля с помощью оператора градиента? 5. Вычислите потенциал (z) ВАРИАНТЫ ПИСЬМЕННОГО ЭКЗАМЕНА ПО ФИЗИКЕ ЗА ВТОРОЙ СЕМЕСТР. МОДУЛЬ : «ЭЛЕКТРОДИНАМИКА» ВАРИАНТ. Покажите, как, используя силу Лоренца и основное уравнение динамики для релятивистской заряженной частицы,

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

Вопросы экзаменационных билетов (1 поток 2 курса, осенний семестр ).

Вопросы экзаменационных билетов (1 поток 2 курса, осенний семестр ). Вопросы экзаменационных билетов (1 поток 2 курса, осенний семестр 2012-2013). 1) Электромагнитное взаимодействие и его место среди других взаимодействий в природе. Электрический заряд. Микроскопические

Подробнее

Лекц ия 23 Магнитные свойства вещества

Лекц ия 23 Магнитные свойства вещества Лекц ия 3 Магнитные свойства вещества Вопросы. Магнитное поле в магнитиках. Связь индукции и напряженности магнитного поля в магнитиках. Магнитная проницаемость и восприимчивость. Гиромагнитные явления.

Подробнее

Закон Кулона. Напряженность и потенциал. Электричество

Закон Кулона. Напряженность и потенциал. Электричество Закон Кулона. Напряженность и потенциал Электричество План Закон Кулона Напряженность электростатического поля Принцип суперпозиции Теорема Гаусса Циркуляция вектора напряженности Потенциал электростатического

Подробнее

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана ЭЛЕКТРОСТАТИКА. МАГНИТОСТАТИКА. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана ЭЛЕКТРОСТАТИКА. МАГНИТОСТАТИКА. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана Лунева Л.А., Тараненко С.Н., Козырев А.В., Голубев В.Г., Купавцев А.В ЭЛЕКТРОСТАТИКА. МАГНИТОСТАТИКА. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ Методические

Подробнее

ПОВТОРЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ

ПОВТОРЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ ПОВТОРЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ 0.. Уравнения Максвелла. Уравнения Максвелла в интегральной форме: CG 4 Hdl jd Dd c c t Edl Bd c t Bd 0 Dd 4q Hdl jd Dd (0..) t Edl Bd t (0..) Bd 0 (0..) Dd q (0..4) Уравнения

Подробнее

9.Электродинамика. Магнетизм.

9.Электродинамика. Магнетизм. 9.Электродинамика. Магнетизм. 005 1.Силу Лоренца можно определить по формуле А) F = q υ Bsinα. B) F = I Δ l Bsinα. C) F = qe. D) F = k. E) F = pgv..токи, возникающие в массивных проводниках, называют А)

Подробнее

Тема 14. Магнитное поле. 1. Магнитная индукция

Тема 14. Магнитное поле. 1. Магнитная индукция Тема 14. Магнитное поле 1. Магнитная индукция Как вам известно, вокруг проводника с током возникает магнитное поле (МП). Этот факт впервые был установлен в 1820 г. датским физиком Христианом Эрстедом.

Подробнее

интеграла записано скалярное произведение вектора магнитной индукции на вектор элементарной площадки рассматриваемой поверхности, n ε = (3.

интеграла записано скалярное произведение вектора магнитной индукции на вектор элементарной площадки рассматриваемой поверхности, n ε = (3. 1 3Электромагнитная индукция 31Основные теоретические сведения Явление электромагнитной индукции, открытое английским физиком М Фарадеем в 1831 г, описывается следующим законом (закон Фарадея): в замкнутом

Подробнее

29. Условия на границе раздела двух сред.

29. Условия на границе раздела двух сред. 29 Условия на границе раздела двух сред div( D) = ρ Для электрического поля уравнения Максвелла 1 B для D2n D1n = σ границы раздела двух сред превращаются в граничные условия, E2τ E1τ где n= n1 2, σ поверхностная

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

Физика. Движение заряженных частиц в магнитном поле

Физика. Движение заряженных частиц в магнитном поле Физика 45 Можаев Виктор Васильевич Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики Московского физико-технического института (МФТИ), член редколегии журнала «Квант» Движение заряженных

Подробнее

1. Постоянное электрическое поле в вакууме.

1. Постоянное электрическое поле в вакууме. Постоянное электрическое поле в вакууме Закон Кулона: F e, πε где F - сила, действующая на точечный заряд со стороны точечного заряда, расстояние между зарядами, e - единичный вектор, направленный от заряда

Подробнее

КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ.

КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ. КАРТА СХЕМА ПРОРАБОТКИ ТЕМЫ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СТАЦИОНАРНЫХ ТОКОВ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ И ЕДИНИЦА ИХ ИЗМЕРЕНИЯ В СИ Вектор магнитной индукции B Связь В и Н Вектор напряженности магнитного

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

21. Теорема Гаусса и ее применение к вычислению электрических полей простейших распределений плотности заряда.

21. Теорема Гаусса и ее применение к вычислению электрических полей простейших распределений плотности заряда. 1. Теорема Гаусса и ее применение к вычислению электрических полей простейших распределений плотности заряда. dφ ( E, ds) определение потока поля E через произвольно ориентированную площадку ds, где вектор

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

ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА. Индивидуальные задания по физике для студентов всех форм обучения всех специальностей

ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА. Индивидуальные задания по физике для студентов всех форм обучения всех специальностей Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет-упи ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА Индивидуальные задания по физике для студентов

Подробнее

11 класс. 1 полугодие

11 класс. 1 полугодие Обязательный минимум по предмету физика 11 класс 1 полугодие Основные понятия: Магнитное поле. Взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Электромагнитная

Подробнее

Закон Фарадея выражает новое физическое явление: изменяющееся магнитное поле порождает электрическое поле. B t

Закон Фарадея выражает новое физическое явление: изменяющееся магнитное поле порождает электрическое поле. B t Л15 Закон Фарадея выражает новое физическое явление: изменяющееся магнитное поле порождает электрическое поле. Edl S rote d S B d S t rote B t Уравнение описывает закон порождения электрического поля в

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