 |
Напряженность магнитного поля и магнитная индукция.Магнитное поле для различных конфигураций проводников.
|
|
|
|
Магнитное поле возникает вокруг движущихся зарядов или проводников с током и действует на движущиеся заряды или проводники с током.
Для характеристики магнитного поля используют две величины:
Напряженность – (Н) силовая характеристика магнитного поля в вакууме.
Магнитная индукция – (В) силовая характеристика магнитного поля в веществе.
Они связаны соотношением В = μ μ о Н
где μ0 – постоянная величина, которую называют магнитной постоянной.Ее численное значение равно μ0=4 10-7 Гн/м
μ - магнитная проницаемость вещества, показывает во сколько раз магнитное поле в веществе отличается от вакуума.
♥ Величина магнитного поля зависит от силы тока в проводнике и от его конфигураций (форма)
Напряженность для различных конфигурации проводников
Прямолинейный проводник. H=I/2Пr r- расстояние от проводника до точки.
Круговой ток или виток. H=I/2r r- радиус
Соленоид или катушка. H=I*N/l N -число витков l-длина соленоида
Магнитное поле оказывает силовое действие только на движущиеся заряды (токи).
Вектор магнитной индукции В определяет силы, действующие на токи или движущиеся заряды в магнитном поле.
11.2. Графическое изображение магнитных полей. Вихревой характер магнитного поля.
Магнитное поле изображается с помощью линий магнитной индукции.
Линии магнитной индукции – это линии касательная, к которым к каждой точке совпадает с вектором магнитной индукции.
Увидеть линии магнитного поля можно используя намагниченные стрелки или железные опилки. Линии магнитного поля выглядят как концентрические окружности с центром в проводнике. Т.к. линии магнитного поля всегда замкнуты, то такое поле называется вихревым.
|
|
|
Направление линий магнитной индукции определяется по правилу буравчика (правого винта):
если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции
Тема 12. Сила, действующая на проводник с током (сила Ампера) со стороны магнитного поля.
Сила Ампера - сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током. Определяется по формуле:
FА=BIlsin α.
B-магнитная индукция; l-длина проводника; I-сила тока; α-угол между проводником и линиями магнитного поля.
Сила Ампера=0, если хотя бы одна из величин=0.
Если проводник расположен параллельно линиям поля, то сила на него не действует.
Направление силы Ампера находится по правилу левой руки: развернутую ладонь, располагают так чтобы линии индукции входили в ладонь, 4 пальца направлены по току в проводнике, большой палец, отогнутый на 90°, показывает
направление силы Ампера. При изображении силы Ампера действует правило изображения веторов:
x (крестик)- вектор направлен от нас (точка) - вектор направлен к нам
Тема 13. Сила действующая на заряд(сила Лоренца) со стороны магнитного поля.
Сила Лоренца (Fл)- сила, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд.
Fл=qvBsinα
B- магнитная индукция; q- заряд; υ- скорость движения заряда; α - угол между направлением движения заряда и линиями магнитного поля.
Fл=0, если одна из величин =0.
Если заряд движется параллельно линиям поля, то сила на него не действует.
Направление Fл определяется по правилу левой руки - вытянутые пальцы направлены по движению заряда,.линии индукции входят в ладонь, большой пале показывает направление силы Лоренца для положительного заряда. Если заряд отрицательный,то сила направлена в противоположную сторону.
Сила Лоренца- это центростремительная сила. То есть,если α=90°,то она заставляет заряд двигаться по окружности. А если α<90°, то заряд будет двигаться по спирали. В этом случае формулу для силы Лоренца можно записать формулой
|
|
|
Fл=(mv2)/R.
Сила Лоренца не изменяет скорость заряда по величине, а только по направлению.
|
|
|
