Экзамен. 2. Магнитное поле B внутри и снаружи длинного цилиндрического проводника с заданной плотностью тока j.

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Экзамен. 2. Магнитное поле B внутри и снаружи длинного цилиндрического проводника с заданной плотностью тока j."

Транскрипт

1 Экзамен 2 Магнитное поле B внутри и снаружи длинного цилиндрического проводника с заданной плотностью тока j B= Bz + B + B ϕ Докажем, что B z = 0 отсутствует составляющая поля вдоль провода внутри и снаружи проводника I dl, По закону Био-Савара db = Заменим Idl jdv и получим 3 1 j, db = dv db j db 0 3 z = B z = 0 Докажем теперь, что B = 0 отсутствует радиальная составляющая поля внутри и снаружи проводника Рассмотрим поток вектора B через поверхность цилиндра Поток может создавать только составляющая B 0=Φ =Φ = B 2πl B = 0 B B Рассмотрим теперь азимутальную составляющую B ϕ

2 Рассмотрим циркуляцию поля B по контуру в виде окружности в плоскости перпендикулярной оси провода с током Пусть центр окружности находится на оси провода Рассмотрим сначала окружность, радиус которой меньше радиуса проводника R 2 Bdl l = I Bϕ l= j S Bϕ 2π = j π l j Bϕ = 2π азимутальная составляющая поля внутри проводника с плотностью тока j при R Рассмотрим теперь окружность, радиус которой больше радиуса проводника R Bdl l = I l 2 Bϕ l= j S 2 Bϕ 2π = j πr j R Bϕ = 2π азимутальная составляющая поля снаружи проводника при R Экзамен 3 Магнитное поле плоского слоя с током Пусть в объеме между двумя параллельными плоскостями текут токи с одинаковой во всех точках плотностью тока j B= Bj + Bn + B τ Докажем, что B j = 0 отсутствует составляющая магнитного поля вдоль тока внутри и снаружи плоского слоя I dl, По закону Био-Савара db = Заменим Idl jdv и получим 3 1 j, db = dv db j db 0 3 j = Тогда B j = 0 Докажем теперь, что отсутствует составляющая магнитного поля перпендикулярная плоскому слою B n = 0

3 Рассмотрим поток магнитного поля через поверхность цилиндра, донышки которого параллельны плоскому слою и симметрично расположенного относительно слоя Поток может создавать только составляющая магнитного поля B n Эта составляющая создает поток только через донышки цилиндра Из симметрии задачи потоки через оба донышка одинаковые, тогда Φ =Φ = 2B S B B n n Это с одной стороны, а с другой стороны поток магнитного поля через любую замкнутую поверхность равен нулю Φ B = 0 Следовательно, B n = 0 внутри и снаружи плоского слоя с током Осталось найти составляющую B τ, направленную по касательной к плоскостям слоя и перпендикулярную токам Рассмотрим циркуляцию поля B по прямоугольному контуру Пусть z a Вклад в циркуляцию дают только горизонтальные отрезки Вклад двух горизонтальных отрезков одинаков Тогда Bdl l = I 2Bl τ 0= js 2Bl τ 0= j 2zl0 l Bτ = jz магнитное поле внутри слоя z a в направлении параллельном границам слоя и перпендикулярно току Пусть теперь z a

4 Bdl l = I 2Bl τ 0= js 2Bl τ 0= j 2al0 l Bτ = ja магнитное поле снаружи слоя z a в направлении параллельном границам слоя и перпендикулярно току Экзамен Магнитный диполь Момент сил, действующих на виток с током в однородном магнитном поле I m S определение магнитного дипольного момента тока I в контуре, ограничивающем площадку S Направление дипольного момента образует правый винт с направлением тока В системе СИ: m= IS Докажем, что момент сил M, действующих на рамку с током в магнитном поле B равен: M = mb, В системе СИ равенство выглядит также Это равенство аналогично равенству M = p, E в электростатике Докажем сначала для прямоугольной рамки с током Выберем направление оси z системы координат вдоль вектора m (перпендикулярно плоскости рамки), оси x и y повернем вокруг оси z и направим вдоль сторон рамки с током Обозначим длину рамки вдоль оси x за a, вдоль оси y за b Произвольное магнитное поле B разложим на составляющие вдоль осей координат: B= Bx+ By + Bz Докажем требуемое равенство M = mb, для каждой отдельной компоненты поля B

5 Рассмотрим магнитное поле с одной составляющей B= Bz Направление и величина сил на рисунке определяются законом Ампера I df = dl, B Из рисунка видно, что противоположно направленные силы попарно дают нулевой момент Следовательно, M = 0 для всех 4-х сил С другой стороны, mb, = 0, так как m B Следовательно, при B = B z условие M = mb, выполнено Рассмотрим теперь магнитное поле вдоль оси x B= B x На отрезках рамки длиной a, которые направлены вдоль оси x и, соответственно, вдоль поля B, сила Ампера равна нулю Сумма сил равна нулю При этом условии момент сил не зависит от положения начала координат Выберем начало координат в середине левого отрезка с током Тогда плечо для силы Ампера, действующей на левый отрезок, равно нулю, и момент сил определяется только силой, действующей на правый отрезок Момент силы M =, F направлен вдоль оси y, так как вектор направлен слева направо Это с одной стороны, а с другой стороны вектор mb, = mz, Bx также направлен вдоль оси y Следовательно, M mb, Покажем, что эти векторы не только одинаково направлены, но и равны по величине Момент сил равен произведению силы на плечо M = af

6 I Подставим сюда выражение для силы из закона Ампера df = dl, B I откуда F = bb Тогда I I M = a bb= SB= mb= mb, Следовательно, равенство M = mb, доказано при B= Bx Аналогично доказывается, что M = mb, при B= By Складывая равенства M = mb, для трех составляющих вектора B, получим, что равенство M = mb, выполняется для любого вектора B и прямоугольной рамки с током Любой контур в плоскости можно приблизительно представить, как суперпозицию токов в малых прямоугольных рамках: Складывая токи прямоугольных рамок, получим ток по краю контура Для каждой i-ой прямоугольной рамки доказано, что Mi = mi, B Просуммируем это равенство по всем прямоугольным контурам, по всем i, и получим I I I M = Mi = mi, B = Si, B = Si, B = S, B = mb, i i i i Тогда M = mb,, что и требовалось доказать Для поверхности неплоского контура будем считать равенство S S = определением вектора суммарной поверхности, тогда равенство M = mb, будет справедливо и для неплоского контура Экзамен Энергия магнитного диполя в магнитном поле В электростатике: i i

7 поле M = p, E W = p E (, ) момент сил, действующих на диполь в электрическом энергия диполя в электрическом поле Энергия диполя в электрическом поле определяется ориентацией диполя, то есть зависит от его поворота Повернуть диполь стремится момент сил Следовательно, в электростатике формула для энергии однозначно определяется формулой для момента сил То есть из M = p, E следует W = ( p, E), тогда из M = mb, следует W = ( mb, ) Тогда W = ( mb, ) энергия магнитного диполя I m S Интересно, что магнитное поле не потенциально ( ) 0 силы потенциальны W = ( mb, ) ot B I Это возможно, так как сила Ампера df = dl, B магнитному полю B, а магнитные не параллельна Экзамен Сила, действующая на магнитный диполь в неоднородном магнитном поле F = W = mb, = mb, ( ( )) ( ) F = ( mb, ) сила, действующая на магнитный диполь Для сравнения в электростатике F = ( p, ) E F = p, E получаем ( ) I m S, а при условии ot( E ) = 0 Факультатив Векторный потенциал поля точечного магнитного диполя I dl da определение векторного потенциала для элемента тока Idl, расстояние от элемента тока до точки наблюдения Тогда для замкнутого контура с током векторный потенциал:

8 I d A( ) = ' С учетом того, что d = d ' получим I d ' A( ) = векторный потенциал замкнутого контура с током ' Это точное выражение для векторного потенциала, а нас интересует приближенное выражение с учетом того, что расстояние от токов до точки наблюдения гораздо больше, чем размеры контура с током Выберем начало координат где-то в области магнитного диполя Пусть ' радиус-вектор элемента тока магнитного диполя, радиус-вектор точки наблюдения векторного потенциала, создаваемого магнитным диполем Для точечного магнитного диполя ' << 1 Разложим ' по степеням малого параметра ' Сделаем это аналогично разложению по x одномерной функции f ( x ) ( ) ( 0) f x f x ' ( ) f x + x dx x= 0 1 ' df Заметим, что для любой функции от ( ') ' =, так как ( x x' ) ', ' ' ' ' = 0 справедливо равенство ( ) ( ) ( ) = = 1 x' x x' x ' x x' ' = ( x x' ) = = ( ) ( ) ( + 1 ) x x x' x x x' Тогда ', ' = ', = ', ' ' ' ' = 0 ' = 0 q ϕ = 1 Здесь =, так как E q 3 = Тогда 3 E= ϕ

9 A ( ) ', = + ( ', ) ' 3 3 Подставим это в выражение для векторного потенциала контура с током I d ' = и получим ' I d ' I d ' ( ', ) I 1 I 1 A( ) = d ' d ' 3 3 ( ', ) d ' + = + ' Здесь первый интеграл в правой части равенства равен нулю d ' = 0, так как интеграл ( ) d = 0 равен нулю для любой функции под знаком дифференциала и в частности для ' Тогда I A( ) 3 ( ', ) d ' Мы хотим выразить векторный потенциал A( ) через магнитный I дипольный момент m S, где S вектор площадки ограниченной контуром с током I С этой целью рассмотрим I mb, = M = dm = ', df ' = ', d, B Здесь в последнем равенстве подставлено выражение для силы Ампера I df ' = d, B, действующей на элемент тока Id, радиус-вектор которого равен ' Учтем, что d = d ', и получим I I mb, ', d ', B = = ', d ', B Двойное векторное произведение в правой части равенства преобразуем по правилу "бац минус цап" и получим I I I I mb, = d '( ', B) B( ', d ') = ( ', B) d ' B ( ', d ') Второй интеграл в правой части равенства равен нулю И действительно, d( ', ') = ( d ', ') + ( ', d ') = 2 ( ', d 1 ') ( ', d ') = d( ', ') 2

10 1 2 ( ', d ') = d( ', ') ( ), где последний интеграл равен нулю, так как интеграл d = 0 равен нулю для любой функции под знаком дифференциала Тогда в выражении для векторного произведения mb, останется только первый интеграл: I mb, = ( ', B) d ' Это равенство справедливо для любого значения вектора B, если считать, что поле B одинаковое во всех точках Хотя это равенство было получено с использованием закона Ампера I df dl, B = I, вектор B в равенстве mb = ( ), ', B d ' может иметь любое значение, а значит, его можно сделать равным любому наперед заданному вектору, например, вектору I Следовательно, в равенстве mb, = ( ', B) d ' вектор B можно заменить на вектор В результате получим I [ m, ] = ( ', ) d ' Сравним это равенство с полученным выражением для векторного I потенциала A( ) 3 ( ', ) d ' и получим [ m, ] A= векторный потенциал точечного магнитного диполя, где 3 вектор из диполя в точку наблюдения Формулу без доказательства нужно знать к экзамену Заметим, что это равенство похоже на потенциал электрического диполя ϕ= 3 Факультатив Магнитное поле B точечного магнитного диполя [ ] [ ] ( ) m,, B ot A ot, m, m, = = = = Правую часть равенства распишем по правилу "бац минус цап" и получим B= m, 3 3(, m) ( p, )

11 Первое слагаемое в правой части равенства равно нулю, так как, div div 3 = = 3 ( E1), где E 1 напряженность поля единичного точечного заряда в начале координат, в точке = 0 По теореме Гаусса в дифференциальной форме div( E) = ρ, а для единичного точечного заряда в начале координат имеем ρ = 0 во всех точках кроме точки = 0, следовательно, div( E 1) = 0 во всех точках, кроме точки = 0, тогда и, = 0 3 во всех точках, кроме точки = 0 Тогда магнитное поле диполя: B= ( m, ) 3

Поток может создать только составляющая B r. Составляющая создать поток только через боковую поверхность цилиндра. Тогда

Поток может создать только составляющая B r. Составляющая создать поток только через боковую поверхность цилиндра. Тогда Экзамен 1 Поле соленоида бесконечной длины (продолжение) Докажем теперь строже, что: осевая составляющая поля снаружи соленоида B z = 0 отсутствует; B = 0 отсутствует радиальная составляющая поля внутри

Подробнее

Экзамен. Магнитный диполь. Момент сил, действующих на виток с током в однородном магнитном поле.

Экзамен. Магнитный диполь. Момент сил, действующих на виток с током в однородном магнитном поле. Экзамен Магнитный диполь Момент сил, действующих на виток с током в однородном магнитном поле I m S определение магнитного дипольного момента тока I в контуре, ограничивающем площадку S Направление дипольного

Подробнее

Экзамен. Энергия магнитного диполя в магнитном поле. В электростатике: =

Экзамен. Энергия магнитного диполя в магнитном поле. В электростатике: = поле Экзамен Энергия магнитного диполя в магнитном поле В электростатике: M = p, E момент сил, действующих на диполь в электрическом W = p E (, ) энергия диполя в электрическом поле Энергия диполя в электрическом

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

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

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

19. Теорема Гаусса и ее применение к вычислению электрических полей простейших распределений плотности заряда. 19. 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

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

Факультатив. Магнитное поле в центре кругового витка с током. Все токи и точка наблюдения находятся в одной плоскости. Тогда

Факультатив. Магнитное поле в центре кругового витка с током. Все токи и точка наблюдения находятся в одной плоскости. Тогда Факультатив Магнитное поле в центре кругового витка с током Все токи и точка наблюдения находятся в одной плоскости Тогда I dϕ db > I I I 2πI B db dϕ dϕ 2π > l l l 2π I B 1 µ В системе СИ: 0 µ > 0I B 4π

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 V сила

Подробнее

Экзамен. Закон Био-Савара (-Лапласа).

Экзамен. Закон Био-Савара (-Лапласа). Экзамен Закон Био-Савара (-Лапласа) I dl, db поле элемента тока Idl, где вектор, направленный из элемента тока в точку наблюдения Другие формы закона Био-Савара: 1 j, db dv 1 i, db ds q [ V,] B магнитное

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

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

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

Поток поля B может создавать только составляющая B r. Эта составляющая может создать поток только через боковую поверхность цилиндра.

Поток поля B может создавать только составляющая B r. Эта составляющая может создать поток только через боковую поверхность цилиндра. Экзамен 1 Магнитное поле длинного провода с током в цилиндрической оболочке из магнитного материала (продолжение) Докажем, что двух остальных составляющих магнитного поля нет B =? r Рассмотрим поток поля

Подробнее

dt dt Частная производная по времени вместо полной производной подчеркивает неизменность пространственных координат при вычислении производной.

dt dt Частная производная по времени вместо полной производной подчеркивает неизменность пространственных координат при вычислении производной. Факультатив Намагниченность и связанные токи для переменных полей j Соотношение ot( M) = справедливо только для постоянных магнитных полей, независящих от времени В более общем случае P j = + ot( M) t

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

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

3.8 Применение закона полного тока для расчета магнитных полей Найдем с помощью закона полного тока магнитное поле прямого тока.

3.8 Применение закона полного тока для расчета магнитных полей Найдем с помощью закона полного тока магнитное поле прямого тока. 3.8 Применение закона полного тока для расчета магнитных полей Найдем с помощью закона полного тока магнитное поле прямого тока. Пусть ток I выходит перпендикулярно из плоскости листа. Выберем вокруг него

Подробнее

[m r] [r j ]dv. F = (mb) = (m )B, N = [m B].

[m r] [r j ]dv. F = (mb) = (m )B, N = [m B]. 1 Магнитостатика 1 1 Магнитостатика Урок 19 Векторный потенциал, магнитный диполь Векторный магнитный потенциал A (B = rot A) удовлетворяет уравнениям Векторный потенциал магнитного диполя ϕ t = 0 A =

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

= [j 2 [j 1 r 12 ]] dv 1 dv 2. = [v 2 [v 1 r 12 ]] dq 1 dq 2. J [dl B] [j B] dv c. B l dl = 4π c

= [j 2 [j 1 r 12 ]] dv 1 dv 2. = [v 2 [v 1 r 12 ]] dq 1 dq 2. J [dl B] [j B] dv c. B l dl = 4π c 1 Магнитостатика 1 1 Магнитостатика Закон Ампера (µ 1): df 12 J 1J 2 [dl 1 [dl 2 r 12 ]] 2 r 3 12 Сила Ампера: J [dl B] df Закон Био Савара (µ 1, B H): [j 2 [j 1 r 12 ]] dv 1 dv 2 2 r 3 12 [v 2 [v 1 r

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

e единичный вектор (орт) вдоль направления r. r cos r er l e E r

e единичный вектор (орт) вдоль направления r. r cos r er l e E r 1 1.7. Потенциал и напряженность поля системы точечных зарядов. 1.7.1.Потенциал и напряженность поля электрического диполя. Точечный электрический диполь система -х одинаковых по величине, но разных по

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

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

29. Условия на границе раздела двух сред.

29. Условия на границе раздела двух сред. 29 Условия на границе раздела двух сред div( D) = 4πρ Уравнения Максвелла 1 B для границы раздела двух сред rot( E) = c D2n D1n = 4πσ превращаются в граничные условия для электрического поля, E2τ E1τ где

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

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

) (Плотность линий поля E ) ~ E, здесь ds

) (Плотность линий поля E ) ~ E, здесь ds Экзамен. Линии электрического поля E. Линия векторного поля это линия, касательная в каждой точке к которой совпадает с направлением векторного поля. В физике к линиям поля есть дополнительное требование.

Подробнее

S с плотностью стороннего заряда. По теореме Гаусса

S с плотностью стороннего заряда. По теореме Гаусса 5 Проводники в электрическом поле 5 Проводники Проводниками называются вещества, в которых при включении внешнего поля перемещаются заряды и возникает ток Наиболее хорошими проводниками электричества являются

Подробнее

Обсудим начальное самое грубое так называемое нулевое

Обсудим начальное самое грубое так называемое нулевое Факультатив Метод последовательных приближений вычисления квазистационарных электромагнитных полей (этого вопроса нет в учебниках) Если электромагнитные поля изменяются во времени медленно, то уравнения

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

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

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

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

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

'. 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

Рассмотрим теперь последовательное соединение двух конденсаторов. При последовательном соединении конденсаторов. Тогда

Рассмотрим теперь последовательное соединение двух конденсаторов. При последовательном соединении конденсаторов. Тогда Экзамен. Электрическая емкость параллельного и последовательного соединения конденсаторов. Пусть два конденсатора с емкостями C и C соединены параллельно и помещены в черный ящик, из которого торчат два

Подробнее

r12 q r rik r i r 3 r i.

r12 q r rik r i r 3 r i. 1. Электростатика 1 1. Электростатика Урок 1 Закон Кулона Сила, действующая со стороны заряда 1 на заряд 2 равна F 12 = C 1 2 12, 12 2 12 где величина C множитель, зависящий от системы единиц. В системе

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

1 = = 0. (1) R + 1 = C, (2) 1(R)

1 = = 0. (1) R + 1 = C, (2) 1(R) . Электростатика. Электростатика Урок 7 Разделение переменных в сферической и цилиндрической системах координат Оператор Лапласа в сферической системе координат записывается в виде = 2 = 2 ) + sin θ )

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

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

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

V V Подставим сюда выражение для объемной плотности свободных зарядов из равенства divcd. d, i d, i.

V V Подставим сюда выражение для объемной плотности свободных зарядов из равенства divcd. d, i d, i. Экзамен. Энергия электрического поля в линейных диэлектриках. Математические выкладки и конечный результат этого вопроса вполне аналогичны выкладкам и результату вопроса "Энергия электрического поля" в

Подробнее

Таким образом, мы пришли к закону (5).

Таким образом, мы пришли к закону (5). Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ (продолжение).4. Теорема Остроградского Гаусса. Применение теоремы Докажем теорему для частного

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

3.3. Потенциальная энергия и потенциал электростатического поля

3.3. Потенциальная энергия и потенциал электростатического поля Тема 3. ПОТЕНЦИАЛ И РАБОТА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ. СВЯЗЬ НАПРЯЖЕННОСТИ С ПОТЕНЦИАЛОМ 3.. Работа сил электростатического поля 3.. Теорема о циркуляции вектора напряженности электростатического поля 3.3.

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

5. Динамика вращательного движения твердого тела

5. Динамика вращательного движения твердого тела 5. Динамика вращательного движения твердого тела Твердое тело это система материальных точек, расстояния между которыми не меняются в процессе движения. При вращательном движении твердого тела все его

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

J [dl r] [j r] dv r 3 =

J [dl r] [j r] dv r 3 = 1. Магнитостатика 1 1. Магнитостатика Урок 20 Магнитное поле в среде Закон Био Савара в среде: Сила Ампера в среде: db = J [dl r] r 3 = [j r] dv r 3 = [v r] dq. 3 J [dl B] [j B] dv [v B] dq df = = =. Вектор

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

Рассмотрим два выражения для дипольного момента всего куска диэлектрика и приравняем их друг к другу: p= P V = P xyz =>

Рассмотрим два выражения для дипольного момента всего куска диэлектрика и приравняем их друг к другу: p= P V = P xyz => Экзамен Поляризация диэлектрика и связанные заряды (продолжение) Найдем связь между величиной поляризации и плотностью связанных зарядов При поляризации среды положительные связанные заряды смещаются вдоль

Подробнее

5. МАГНИТОСТАТИКА Уравнения электромагнитного поля для поля постоянных токов имеют вид

5. МАГНИТОСТАТИКА Уравнения электромагнитного поля для поля постоянных токов имеют вид 5 МАГНИТОСТАТИКА Уравнения электромагнитного поля для поля постоянных токов имеют вид ot H div H 0 5 Если ввести векторный потенциал A : H ot A и использовать условие калибровки div A 0 то получаем A при

Подробнее

1.5 Поток вектора напряженности электрического поля

1.5 Поток вектора напряженности электрического поля 1.5 Поток вектора напряженности электрического поля Ранее отмечалось, что величина вектора напряженности электрического поля равна количеству силовых линий, пронизывающих перпендикулярную к ним единичную

Подробнее

ϕ =, если положить потенциал на

ϕ =, если положить потенциал на . ПОТЕНЦИАЛ. РАБОТА СИЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ Потенциал, создаваемый точечным зарядом в точке A, находящейся на, если положить потенциал на бесконечности равным нулю: φ( ). Потенциал, создаваемый в

Подробнее

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнетизм (часть 1) Лекция 21 ЛЕКЦИЯ 21

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнетизм (часть 1) Лекция 21 ЛЕКЦИЯ 21 1 ЛЕКЦИЯ 21 Электростатика. Медленно меняющиеся поля. Уравнение Пуассона. Решение уравнения Пуассона для точечного заряда. Потенциал поля системы зарядов. Напряженность электрического поля системы зарядов.

Подробнее

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электростатика Лекция 21 ЛЕКЦИЯ 21

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электростатика Лекция 21 ЛЕКЦИЯ 21 ЛЕКЦИЯ 21 Электростатика. Медленно меняющиеся поля. Условия медленно меняющихся полей. Уравнение Пуассона. Решение уравнения Пуассона для точечного заряда. Потенциал поля системы зарядов. Напряженность

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

Применим теорему Гаусса для пунктирного цилиндра соосного обоим проводникам: = 4π Q.

Применим теорему Гаусса для пунктирного цилиндра соосного обоим проводникам: = 4π Q. Экзамен Емкости простейших конденсаторов 3 Цилиндрический конденсатор Цилиндрический конденсатор это два соосных проводящих цилиндра Длина цилиндров гораздо больше радиусов l0 >> > Применим теорему Гаусса

Подробнее

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнетизм (часть 1) Лекция 22 ЛЕКЦИЯ 22

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнетизм (часть 1) Лекция 22 ЛЕКЦИЯ 22 1 ЛЕКЦИЯ 22 Электростатическая энергия зарядов. Плотность энергии электрического поля. Энергия равномерно заряженного шара. Мультипольное разложение. Электрический диполь. Потенциал и электрическое поле

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

Факультатив. Заряд внутри полости проводника.

Факультатив. Заряд внутри полости проводника. Факультатив Заряд внутри полости проводника Рассмотрим задачу: пусть есть незаряженный проводящий шар, внутри шара сферическая полость, в центре полости точечный заряд Найти поле E везде Сначала докажем,

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

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

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

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

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

Квазистационарное электромагнитное поле. Экзамен. Закон электромагнитной индукции Фарадея.

Квазистационарное электромагнитное поле. Экзамен. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Квазистационарное электромагнитное поле. Экзамен. Закон электромагнитной индукции Фарадея. d инд = закон электромагнитной индукции Фарадея. При dt изменении потока магнитного поля через контур в контуре

Подробнее

Экзамен. Метод изображений. 2. Точечный заряд и проводящий заземленный шар.

Экзамен. Метод изображений. 2. Точечный заряд и проводящий заземленный шар. Экзамен. Метод изображений.. Точечный заряд и проводящий заземленный шар. Рассмотрим задачу. Дан проводящий заземленный шар радиусом и точечный заряд на расстоянии a> от центра шара. Найти потенциал в

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

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

1.6. Потенциальность электростатического поля. Если же заряд перемещается из точки 1 в 2 по ломанной траектории 1-3-2, то работа сил поля

1.6. Потенциальность электростатического поля. Если же заряд перемещается из точки 1 в 2 по ломанной траектории 1-3-2, то работа сил поля 6 Потенциальность электростатического поля Пусть в однородном электрическом поле E перемещается точечный заряд из точки в точку (рис ) При перемещении заряда по прямой - работа сил электрического поля

Подробнее

Однородным называется электростатическое поле, во всех напряженность одинакова по величине и направлению, т.е. E const.

Однородным называется электростатическое поле, во всех напряженность одинакова по величине и направлению, т.е. E const. Тема ТЕОРЕМА ОСТРОГРАДСКОГО-ГАУССА Силовые линии напряженности электростатического поля Поток вектора напряженности 3 Теорема Остроградского-Гаусса 4 Применение теоремы Остроградского-Гаусса к расчету

Подробнее

Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом

Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом Потенциал. Связь напряженности и потенциала Основные теоретические сведения Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом Напряженность электрического поля величина, численно равная

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

+ 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

Семинары 3-4. Электромагнитные волны. Давление света.

Семинары 3-4. Электромагнитные волны. Давление света. Семинары 3-4 Электромагнитные волны Давление света Основной материал семинара изложен в конспекте лекций по оптике Здесь только дополнительные моменты 1 В вакууме распространяется электромагнитная волна

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

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

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

Криволинейные интегралы первого рода

Криволинейные интегралы первого рода Криволинейные интегралы первого рода Примеры решения задач 1. Вычислить криволинейный интеграл первого рода (x 4/3 + y 4/3 ) dl, где кривая L астроида x 2/3 + y 2/3 = a 2/3. Решение. Запишем параметрические

Подробнее

Глава 7 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СТАЦИОНАРНОГО ТОКА В ВАКУУМЕ Теоретический материал

Глава 7 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СТАЦИОНАРНОГО ТОКА В ВАКУУМЕ Теоретический материал 04 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ Глава 7 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ СТАЦИОНАРНОГО ТОКА В ВАКУУМЕ 7 Теоретический материал Магнитостатическое поле Всякий движущийся заряд порождает в окружающем пространстве

Подробнее

C= R емкость проводящего шара равна его радиусу (в системе единиц СГС Гаусса). емкость шара в системе СИ. Емкость земного шара C 720 мкф.

C= R емкость проводящего шара равна его радиусу (в системе единиц СГС Гаусса). емкость шара в системе СИ. Емкость земного шара C 720 мкф. Экзамен Электрическая емкость уединенного проводника Рассмотрим уединенный проводник Сообщим проводнику заряд Заряды как-то распределятся по поверхности проводника Все точки проводника будут иметь один

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 6 МАГНЕТИЗМ. Рис. 6.1: Магнитное поле движущегося заряда.

ЛЕКЦИЯ 6 МАГНЕТИЗМ. Рис. 6.1: Магнитное поле движущегося заряда. ЛЕКЦИЯ 6 МАГНЕТИЗМ 1. Магнитное поле Магнитных зарядов не существует, поэтому определить магнитное поле аналогично электрическому, через закон Кулона, не получится. Определение из учебника Сивухина: заряд

Подробнее

Изучение распределения магнитного поля вдоль оси соленоида

Изучение распределения магнитного поля вдоль оси соленоида Изучение распределения магнитного поля вдоль оси соленоида. Введение. Источником и объектом действия магнитного поля являются движущиеся заряды (электрические токи). Покоящиеся заряды магнитного поля не

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

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. Пользуясь уравнением поверхности в векторной форме r = i u + j v + k (u 3 + v 2 ), получим. i j k

Решение. Пользуясь уравнением поверхности в векторной форме r = i u + j v + k (u 3 + v 2 ), получим. i j k Площадь поверхности Примеры решения задач 1. Составить уравнение касательной плоскости и вычислить направляющие косинусы нормали к поверхности x = u, y = u, z = u 3 + v 2 в точке М 0 (1, 1, 2). Решение.

Подробнее

Элементы теории поля

Элементы теории поля Элементы теории поля Пусть Ω некоторая область в R 3. Будем говорить, что в Ω задано скалярное поле, если каждой точке M Ω поставлено в соответствие некоторое число U(M). Примерами скалярных полей могут

Подробнее

r 2 r. E + = 2κ a, E = 2κ a

r 2 r. E + = 2κ a, E = 2κ a 1. Электростатика 1 1. Электростатика Урок 2 Теорема Гаусса 1.1. (1.19 из задачника) Используя теорему Гаусса, найти: а) поле плоскости, заряженной с поверхностной плотностью σ; б) поле плоского конденсатора;

Подробнее

Напряжѐнность электрического поля задаѐтся формулой. форме, найти объѐмную плотность заряда в точке,

Напряжѐнность электрического поля задаѐтся формулой. форме, найти объѐмную плотность заряда в точке, 1. Напряжѐнность электрического поля задаѐтся формулой cos E i Aexp Bx j C Dy. Используя теорему Гаусса в дифференциальной форме, найти объѐмную плотность заряда в точке, A 1 Вм, 1 B м, C 3 Вм, D 4 рад

Подробнее

1. Электростатика Урок 5 Уравнение Пуассона и Лапласа Решение

1. Электростатика Урок 5 Уравнение Пуассона и Лапласа Решение 1. Электростатика 1 1. Электростатика Урок 5 Уравнение Пуассона и Лапласа Уравнение для потенциала с источниками зарядами) уравнение Пуассона и уравнение без источников уравнение Лапласа Уравнение Пуассона

Подробнее

Ответы: 1) а, б; 2) а, в; 3) б, в. 2. Жесткий электрический диполь находится однородном электростатическом поле.

Ответы: 1) а, б; 2) а, в; 3) б, в. 2. Жесткий электрический диполь находится однородном электростатическом поле. ВАРИАНТ 1 1. Относительно статических электрических полей справедливы утверждения: а) электростатическое поле действует на заряженную частицу с силой, не зависящей от скорости частицы, б) силовые линии

Подробнее

ГЛАВА 3. Постоянный ток

ГЛАВА 3. Постоянный ток ГЛАВА Постоянный ток Электрическим током называют всякое направленное движение электрических зарядов Если направление движения не изменяется, то такой ток называется однонаправленным Если к тому же его

Подробнее

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнетизм (часть 1) Лекция 18 ЛЕКЦИЯ 18

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнетизм (часть 1) Лекция 18 ЛЕКЦИЯ 18 1 ЛЕКЦИЯ 18 Скалярное поле. Интегрирование и дифференцирование скалярного поля. Градиент функции. Интегральное определение градиента. Векторное поле. Ротор. Дивергенция. Поток вектора. Теорема Гаусса-Остроградского.

Подробнее

Экзамен. Система уравнений Максвелла. (один из основных вопросов курса) Уравнения Максвелла справедливы для переменных электромагнитных полей.

Экзамен. Система уравнений Максвелла. (один из основных вопросов курса) Уравнения Максвелла справедливы для переменных электромагнитных полей. Экзамен Система уравнений Максвелла (один из основных вопросов курса) Уравнения Максвелла справедливы для переменных электромагнитных полей div( D) = ρ 1 B = c система уравнений Максвелла в div( B) = 0

Подробнее

3 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

3 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ 3 ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ В данном разделе мы будем изучать свойство потенциальности на примере электростатического поля в вакууме, созданного неподвижными электрическими зарядами.

Подробнее