ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ!. Ответы на вопросы 30-40. Закон Ампера. Вектор магнитной индукции. Магнитное поле
 Скачать 344.89 Kb.
|
|
Магнитное поле постоянных магнитов и проводников с током. Закон Ампера. Вектор магнитной индукции. Магнитное поле: Неоднородное и однородное магнитное поле. Сила, с которой поле полосового магнита действует на помещенную в это поле магнитную стрелку, в разных точках поля может быть различной как по модулю, так и по направлению. Такое поле называют неоднородным. Линии неоднородного магнитного поля искривлены, их густота меняется от точки к точке. В некоторой ограниченной области пространства можно создать однородное магнитное поле, т.е. поле, в любой точке которого сила действия на магнитную стрелку одинакова по модулю и направлению. Для изображения магнитного поля пользуются следующим приемом. Если линии однородного магнитного поля расположены перпендикулярно к плоскости чертежа и наплавлены от нас за чертеж, то их изображают крестиками, а если из-за чертежа к нам – то точками. Магни́тное по́ле— силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения; магнитная составляющая электромагнитного поля. Основной силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции  Магнитное поле макротоков описывается вектором напряжённости Н. (B=0H). Магнитная индукция: Магни́тная инду́кция  —векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства. Определяет, с какой силой  магнитное поле действует назаряд  , движущийся со скоростью .Единицы измерения: Тл. Модуль вектора магнитной индукции B равен отношению модуля силы F, с которой магнитное поле действует на расположенный перпендикулярно магнитным линиям проводник с током, к силе тока в проводнике I и длине проводника l. B=F / (I*l) Магнитная индукция не зависит ни от силы тока, ни от длины проводника, она зависит только от магнитного поля. То есть, если мы, например, уменьшим силу тока в проводнике, не меняя больше ничего, то уменьшится не индукция, с которой сила тока связана прямо пропорционально, а сила воздействия магнитного поля на проводник. Величина же индукции останется постоянной. В связи с этим индукцию можно считать количественной характеристикой магнитного поля. Магнитная индукция имеет направление. Графически ее можно зарисовывать в виде линий. Линии индукции магнитного поля это и есть то, что мы до сих пор в более ранних темах называли магнитными линиями или линиями магнитного поля. Так как мы выше вывели определение магнитной индукции, то мы можем дать определение и линиям магнитной индукции. Линии магнитной индукции это линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением вектора магнитной индукции. В однородном магнитном поле линии магнитной индукции параллельны, и вектор магнитной индукции будет направлен так же во всех точках. В случае неоднородного магнитного поля, вектор магнитной индукции будет меняться в каждой точке пространства вокруг проводника, а касательные к этому вектору создадут концентрические окружности вокруг проводника. Направление линий магнитной индукции определяется по правилу буравчика. Закон Ампера: Закон Ампера показывает, с какой силой действует магнитное поле на помещенный в него проводник. Эту силу также называют силой Ампера. Формулировка закона: сила, действующая на проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле, пропорциональна длине проводника, вектору магнитной индукции, силе тока и синусу угла между вектором магнитной индукции и проводником.  Если размер проводника произволен, а поле неоднородно, то формула выглядит следующим образом:  Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки. Правило левой руки : если расположить левую руку так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, а четыре пальца были вытянуты по направлению тока в проводнике, то отставленный на 90° большой палец, укажет направление силы Ампера. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Эффект Холла. СИЛА ЛОРЕНЦА Сила, действующая на заряженные частицы, двигающиеся в магнитном поле, называется силой Лоренца: F=q[v(в), B(в)]; Сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости и следовательно направлению перемещения, поэтому она работы не совершает. Сила Лоренца может изменять только направление движения частицы, но не может изменять ее кинетическую энергию. Если на движующуюся частицу действует не только магнитное поле, но и электрическое, то результирующую силу можно расчитать по формуле: F=qE(в)+q[U(в)B(в)] – обобщенная сила Лоренца. На заряженную частицу в магнитном поле действует сила Лоренца  которая направлена перпендикулярно скорости частицы и сообщает нормальное ускорение.  В однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно скорости частицы, частица равномерно движется по окружности, плоскость которой перпендикулярно вектору В, а радиус равен  Период вращения заряженной частицы не зависит от ее скорости и равен  |