ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ!. Ответы на вопросы 30-40. Закон Ампера. Вектор магнитной индукции. Магнитное поле
 Скачать 344.89 Kb.
|
|
Магнитное поле и магнитный момент кругового тока. Гипотеза Ампера. Намагниченность магнетиков. Напряженность магнитного поля. Магнитная восприимчивость. Магнитная проницаемость. Закон полного тока (теорема о циркуляции вектора напряжённости магнитного поля). При изучении магнитного поля в веществе различают два типа токов – макротоки и микротоки. Макротокаминазываются токи проводимости и конвекционные токи, связанные с движением заряженных макроскопических тел. Микротоками (молекулярными токами) называют токи, обусловленные движением электронов в атомах, молекулах и ионах. Магнитное поле в веществе является суперпозицией двух полей: внешнего магнитного поля, создаваемого макротоками и внутреннего, или собственного, магнитного поля, создаваемого микротоками. Гипотеза Ампера – о происхождении магнитных свойств: каждый атом имеет свое собственное магнитное поле, т.е. движение электронов по орбитам направленное и его и его можно применить за круговой ток. Характеризует магнитное поле в веществе вектор  , равный геометрической сумме  и  магнитных полей:
Количественной характеристикой намагниченного состояния вещества служит векторная величина – намагниченность  , равная отношению магнитного момента малого объема вещества к величине этого объема:
где  – магнитный момент i-го атома из числа n атомов, в объеме ΔV.Для того чтобы связать вектор намагниченности среды с током  , рассмотрим равномерно намагниченный параллельно оси цилиндрический стержень длиной h и поперечным сечением S (рис. 1.3, а). Равномерная намагниченность означает, что плотность атомных циркулирующих токов внутри материала повсюду постоянна.  а б в Рис. 1.3 Каждый атомный ток в плоскости сечения стержня, перпендикулярной его оси, представляет микроскопический кружок, причем все микротоки текут в одном направлении – против часовой стрелки (рис. 1.3, б). В местах соприкосновения отдельных атомов и молекул (А, В) молекулярные токи противоположно направлены и компенсируют друг друга (рис.1.3, в). Нескомпенсированными остаются лишь токи, текущие вблизи поверхности материала, создавая на поверхности материала некоторый микроток , возбуждающий во внешнем пространстве магнитное поле, равное полю, созданному всеми молекулярными токами.Закон полного тока для магнитного поля в вакууме можно обобщить на случай магнитного поля в веществе:
где и  – алгебраическая сумма макро- и микротоков сквозь поверхность, натянутую на замкнутый контур L.Как видно из рисунка 1.4, вклад в дают только те молекулярные токи, которые нанизаны на замкнутый контур L. Рис. 1.4 Алгебраическая сумма сил микротоков связана с циркуляцией вектора намагниченности соотношением
тогда закон полного тока можно записать в виде
Вектор  называется |
,
,
,
,
,