Магнитное поле движущегося заряда.
Стр 1 из 10Следующая ⇒ На правах рукописи Физика Конспект лекций (Часть 4. Электромагнитные явления)
Для студентов направления 230400 «Информационные системы и технологии»
Электронный образовательный ресурс
Составитель: к.ф.-м.н., доцент В.В. Коноваленко
Рассмотрен и рекомендован для использования в учебном процессе на 2013/2014 – 2015/2016 уч. г. на заседании кафедры ЕНД. Протокол № 1 от 04. 09. 2013 г.
Шахты 2013
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ Взаимодействие токов Самостоятельно: § 39. Магнитное поле. Магнитная индукция. Экспериментально установлено, что при пропускании электрического тока по двум параллельным проводникам они, в зависимости от направлений токов, либо притягиваются, либоотталкиваются. Протекающий по проводнику ток оказывает ориентирующее действие на магнитную стрелку. Таким образом, при протекании по проводнику тока свойства окружающего пространства изменяются: в нем возникает магнитное поле, посредством которого осуществляется взаимодействие проводника с током с другими токами, магнитной стрелкой и т. п. Из опыта следует, что магнитное поле имеет направленный характер, а значит должно характеризоваться некоторой векторной величиной. Аналогично магнитной стрелке магнитное ноле оказывает ориентирующее действие и на замкнутый контур с током. Магнитные свойства плоского замкнутого контура с током можно охарактеризовать его магнитным моментом
где
Положительной нормалью называют нормаль, связанную с направлением тока в контуре правилом правого винта. В магнитном поле на контур с током действует вращательный момент
По определению магнитной индукцией будем называть вектор
а направление совпадает с направлением магнитного момента контура в положении равновесия. Отличие проводника с током от просто проводника заключается только в том, что в проводнике с током имеется направленное движение электрических зарядов. Следовательно, магнитное поле порождается только движущимися зарядами. Аналогично, поскольку магнитное поле действует только на проводники с током, можно утверждать, что магнитное поле воздействует только на движущиеся заряды. Экспериментально установлено, что для магнитного поля справедлив принцип суперпозиции: поле, порождаемое несколькими движущимися зарядами (токами), равно векторной сумме полей Магнитное поле движущегося заряда. Пространство изотропно, и если заряд неподвижен, то относительно точки, в которой он находится, все направления равноправны. Соответственно электростатическое поле точечного заряда является сферически симметричным. Если заряд движется со скоростью
где
Если скорость движения заряда невелика -
где
Можно показать, что появление в пространстве выделенного направления при движении заряда приводит к тому, что электрическое ноле движущегося заряда становится осесимметричным, причём в направлениях, перпендикулярных Закон Био-Савара-Лапласа. Закон БСЛ позволяет вычислить индукцию поля в произвольной точке, которая создается проводников с током I. Элемент проводника длиной
Среднее по всем носителям тока в элементе
Умножив (18.7) на количество носителей тока в
Поскольку
Соответственно получаем:
Соотношение (18.11) называется законом Био-Савара-Лапласа.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|