 |
Зависимость магнитных полей вокруг проводников с током от геометрических факторов
|
|
|
|
Лабораторная работа № II-7
ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА И КРУГОВОГО ТОКА
Цель работы: ознакомление с методом исследования постоянного магнитного поля на примере магнитных полей соленоида и кругового тока.
Приборы и принадлежности: соленоид; две соосные плоские катушки; источник постоянного тока, вольтметр; индикатор индукции магнитного поля с питающим его генератором высокой частоты.
Введение
Зависимость магнитных полей вокруг проводников с током от геометрических факторов
Индукция магнитного поля 
- это векторная величина, которая определяет силу, действующую со стороны магнитного поля на проводник с током. Если вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику, то на проводник длиной L действует сила F, равная:
Это соотношение используется определения в СИ единицы магнитной индукции тесла (Тл):
1[H] = 1[Tл]×1[A]·1[м].
Ток, текущий по проводнику, создает в пространстве магнитное поле. Количественно это поле удобно характеризовать напряженностью 
.
Величины B и H связаны соотношением:
= μ0μ 
,
где:
- магнитная постоянная;
μ - магнитная проницаемость среды; в вакууме (и, приближенно, в воздухе при нормальных условиях) μ = 1.
В однородных средах направления векторов и совпадают.
В однородной среде напряженность зависит только от значений токов в проводниках и от их взаимного расположения, но не зависит от свойств среды. Напряженность магнитного поля в каждой точке пространства равна векторной сумме значений напряженности, генерируемых отдельными токами. Таким образом, справедливым является принцип суперпозиции полей напряженности.
|
|
|
На расстоянии r от прямолинейного проводника с током I напряженность равна:
. (1)
В соответствии с равенством (1) единица напряженности магнитного поля в СИ: A/м. Вектор перпендикулярен проводнику с током и направлен по касательной к концентрическим окружностям с центрами на оси проводника. Направление вектора при этом определяется "правилом правостороннего буравчика".
Соленоид – это цилиндрическая проволочная катушка, витки которой располагаются с равным шагом вдоль оси цилиндрической поверхности. Характерные параметры соленоида: его радиус R и число витков, приходящихся на единицу длины n [1/м]. Внутри соленоида магнитное поле постоянно. Вектор H направлен вдоль оси соленоида. Его значение равно:
Н = (N/L)I = nI, (2)
где:
N – количество витков соленоида;
L – его длина;
I – сила тока по проводу соленоида;
n – количество витков на единицу длины соленоида.
В центре «тонкой» катушки из N витков (толщина катушки значительно меньше ее радиуса R) напряженность магнитного поля равна:
. (3)
В точке, лежащей в плоскости катушки на расстоянии Х от ее оси, вектор направлен перпендикулярно этой плоскости, а значение напряженности зависит от Х:
(4)
Всякое вещество под действием магнитного поля приобретает собственное магнитное поле, которое накладывается на внешнее поле.
|
|
|
B) Момент силы, действующей на контур с током в магнитном поле
D) зависимость показателя преломления от длины волны
XV. Взаимодействие энергетических полей
А как эта мысль существует, в виде информационного поля вокруг земли или в космосе или как? Как вот вы, как вы отдельно без человека существуете?
Автокомпенсатор переменного тока
БЛАГОСЛОВЕНИЕ ПОЛЕЙ
В миг небо озарилось ослепительным сиянием, обращающим все вокруг в пепел и застывшие тени. В смятении победоносец Арджуна обратил взор свой к Верховному Владыке.
ВАШ ДОМ ЗАКЛЮЧАЕТ В СЕБЕ МНОЖЕСТВО ПЕРЕСЕКАЮЩИХСЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ
Взаимное превращение электрических и магнитных полей. Уравнения Максвелла.
Взаимодействие параллельных токов. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, закон Ампера.
