Сформулируйте принцип суперпозиции для магнитного поля

Магнитное поле – это особый вид материи, одна из форм проявления электромагнитного поля.

– тела с магнитным моментом

– изменение во времени электрическое поля

1) Рамка с током

2) Магнитная стрелка

Характеристики магнитного поля:

1) Вектор магнитной индукции. Магнитная индукция- векторная физическая величина, являющаяся силовой хар-кой магнитного поля в данной точке. B=Mmax/IS [Тл]

2) Напряженность магнитного поля (H)- силовая хар-ка МП, не зависящая от магнитных свойств среды и определяет вклад в магнитную индукцию внешних источников МП.

Для магнитного поля, как и для электрического поля, справедлив принцип суперпозиции: поле , порождаемое несколькими движущимися зарядами (токами), равно векторной сумме полей , порождаемых каждым зарядом (током) в отдельности:

т.е., чтобы найти силу, действующую на точку в пространстве, нужно сложить силы, действующие на неё, как показано на рисунке

Магнитное поле кругового тока представляет собой некую восьмёрку с разделением колец в центре кольца, по которому течёт ток. Его схема показана на рисунке

30)Закон Био — Савара — Лапласа.

Физический закон для определения вектора магнитной индукции в любой точке магнитного поле, порождаемого постоянным электрическим током на участке.

Смысл закона: проводник с током разбивается на бесконечно-малые отрезки, т.е. элементы тока. Затем определяется элементарная магнитная индукция dB, создаваемая элементом тока.

Общая магнитная индукция создаваемая всем проводником по принципу суперпозиции магнитного поля.

31.Отношение магнитной индукции к произведению магнитных проницаемостей µ × µ0 называется напряженностью магнитного поля и обозначается буквой H

32.Напряженность магнитного поля кругового тока в центре кругового тока

33.Напряжённость магнитного поля соленоида равна числу ампер-витков на метр.

34.Тороид – тор, с намотанными на него витками проволоки. В отличие от соленоида, у которого магнитное поле имеется как внутри, так и снаружи, у тороида магнитное поле полностью сосредоточено внутри витков, т.е. нет рассеивания энергии магнитного поля.

H=(N/L)I=nI- магнитное поле бесконечно длинного соленоида

35.Теорема Гаусса для векторного поля магнитной индукции в дифференциальной форме

36.Сила , с которой магнитное поле действует на элемент проводника с током, находящегося в магнитном поле, прямо пропорциональна силе тока I в проводнике и векторному произведению элемента длины проводника на магнитную индукцию :

Читайте также:  Техпаспорт на газовый счетчик

37 Сила Лоренца Fл = q·V·B·sina

Дата добавления: 2016-12-06 ; просмотров: 1911 | Нарушение авторских прав

Принцип суперпозиции магнитных полей: если магнитное поле создано несколькими проводниками с токами, то вектор магнитной индукции в какой-либо точке этого поля равен векторной сумме магнитных индукций, созданных в этой точке каждым током в отдельности:

Закон Ампера.

Сила Ампера это та сила, с которой магнитное поле действует на проводник, с током помещённый в это поле. Величину этой силы можно определить с помощью закона Ампера. В этом законе определяется бесконечно малая сила для бесконечно малого участка проводника. Что дает возможность применять этот закон для проводников различной формы.

B индукция магнитного поля, в котором находится проводник с током

I сила тока в проводнике

dl бесконечно малый элемент длинны проводника с током

альфа угол между индукцией внешнего магнитного поля и направлением тока в проводнике

Направление силы Ампера находится по правилу левой руки. Формулировка этого правила, звучит так. Когда левая рука расположена таким образом, что лини магнитной индукции внешнего поля входят в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывают направление движения тока в проводнике, при этом отогнутый под прямым углом большой палец будет указывать направление силы, которая действует на элемент проводника.

Сила Лоренца.

– сила, действующая со стороны магнитного поля на движущуюся электрически заряженную частицу.

где q – заряд частицы;
V – скорость заряда;
B – индукции магнитного поля;
a – угол между вектором скорости заряда и вектором магнитной индукции.

Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки:

Если поставить левую руку так, чтобы перпендикулярная скорости составляющая вектора индукции входила в ладонь, а четыре пальца были бы расположены по направлению скорости движения положительного заряда (или против направления скорости отрицательного заряда), то отогнутый большой палец укажет направление силы Лоренца

Поток вектора магнитной индукции.

Поток вектора магнитной индукции, пронизывающий площадку S – это величина, равная:

Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток) измеряется в веберах (Вб)

Магнитный поток – величина скалярная.

Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток) равен числу линий магнитной индукции, проходящих сквозь данную поверхность.

Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток) сквозь произвольную замкнутую поверхность равен нулю:

Читайте также:  Режим работы ремонта в квартире

Это теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля.

Она свидетельствует о том, что в природе не существует магнитных зарядов – физических объектов, на которых бы начинались или заканчивались линии магнитной индукции.

Закон ЭМИ.

Если проводник движется в магитном поле пересекая силовые линии, то в нём индуктируется ЭДС ЭМИ.

Правило Ленца определяет направление индукционного тока и гласит: Индукционный ток всегда имеет такое направление, что он ослабляет действие причины, возбуждающей этот ток.

Индуктивность контура. Энергия магнитного поля.

Индуктивность (или коэффициент самоиндукции) — коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур.

Ф=LI ф-магн. Поток, L индуктивность, I сила тока

Нередко говорят об индуктивности прямого длинного провода. В этом случае и других (особенно — в не отвечающих квазистационарному приближению) случаях, когда замкнутый контур непросто адекватно и однозначно указать, приведённое выше определение требует особых уточнений; отчасти полезным для этого оказывается подход (упоминаемый ниже), связывающий индуктивность с энергией магнитного поля.

Понятие волны.

Волна – это процесс распространения колебаний в среде. Если колебания создать в некоторой ограниченной части среды, то вследствие наличия связи между молекулами среды колебания будут охватывать все среду, то есть будут распространяться в среде.

Частицы среды, в которой распространяется волна, не переносятся волной, они лишь совершают колебания вокруг положения равновесия. Волны, в которых частицы колеблются перпендикулярно направлению распространения волны, называются поперечными. Волны, в которых частицы колеблются вдоль распространения волны, называются продольными. Поперечные волны распространяются в средах, где имеет место деформация сдвига, то есть в твердых телах. Продольные волны распространяются в средах, где имеет место деформация растяжения (расширения, сжатия), то в газах, жидкостях и твердых телах.

Геометрическое место точек, до которых доходят колебания в момент времени t, называется фронтом волны. Геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе, называется волновой поверхностью. Фронт волны все время перемещается, а волновые поверхности остаются неподвижными (волновых поверхностей существует множество). Волновые поверхности могут быть произвольной формы. Простейшие волновые поверхности имеют вид сфер или плоскостей. Тогда такие волны называются сферическими или плоскими. Сферические волны распространяются от точечных источников, плоские – от протяженных источников.

Читайте также:  Клички лошадей жеребцов русские

Модель позволяет измерить величину вектора магнитной индукции поля, создаваемого двумя проводниками с током, в различных точках. Можно изменять расстояние между проводниками, величину и направление текущих в них токов.

Источниками магнитного поля являются движущиеся электрические заряды (токи). Магнитное поле токов принципиально отличается от электрического поля. Магнитное поле, в отличие от электрического, оказывает силовое действие только на движущиеся заряды (токи). Характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции который определяет силы, действующие на токи или движущиеся заряды в магнитном поле.

За положительное направление вектора принимается направление от южного полюса к северному полюсу магнитной стрелки, свободно ориентирующийся в магнитном поле. Таким образом, исследуя магнитное поле, создаваемое током или постоянным магнитом, с помощью маленькой магнитной стрелки, можно в каждой точке пространства определить направление вектора .

Направление этого вектора для поля прямого проводника с током и соленоида можно определить по правилу буравчика : если направление поступательного движения буравчика (винта) с правой нарезкой совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции.

Модуль индукции магнитного поля прямолинейного проводника с током на расстоянии от него выражается соотношением:

где μ – постоянная величина, которую называют магнитной постоянной . Ее численное значение равно μ = 4π∙10 –7 H/A 2 ≈ 1,26∙10 –6 H/A 2 .

Принцип суперпозиции магнитных полей : если магнитное поле создано несколькими проводниками с токами, то вектор магнитной индукции в какой-либо точке этого поля равен векторной сумме магнитных индукций, созданных в этой точке каждым током в отдельности:

Компьютерная программа позволяет изменять величину и направление токов, текущих по параллельным проводникам, расстояние между ними. Положение точки, в которой производится измерение вектора магнитной индукции результирующего поля, изменяется с помощью курсора мыши.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *