Физика шпоры. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда. Электрический заряд характеризует способность тел или частиц к электромагнитным взаимодействиям. Еденица электрического заряда Кулон. Кулон
 Скачать 364.74 Kb.
|
13. Закон Видемана-ФранцаДля металлов отношение коэффициента теплопроводности К к удельной электрической проводимости  пропорционально температуре: Взаимная связь электрической проводимости и теплопроводности объясняется тем, что оба эти свойства металлов в основном обусловлены движением свободных электронов. Коэффициент теплопроводности увеличивается пропорционально средней скорости частиц, так как ускоряется перенос энергии. Электропроводность, наоборот, падает, потому что соударения при большой скорости частиц значительно затрудняют перенос энергии. Друде, применив классическую кинетическую теорию газов, получил значение коэффициента L: L=3(  2 2,22?10-8WῼK-2где, к – постоянная Больцмана, е – заряд электрона 14. Магнитное поле. Магнитная индукция. Принцип суперпозиции Взаимодействие токов осуществляется через поле, которое называется магнитным. Итак, движущиеся заряды (токи) изменяют свойства окружающего их пространства — создают в нем магнитное поле. Это поле проявляется в том, что на движущиеся в нем заряды (токи) действуют силы. Если контур повернуть так, чтобы направления нормали и поля не совпадали, возникает вращательный момент, стремящийся вернуть контур в равновесное положение. Величина момента зависит от угла α между нормалью и направлением поля, достигая наибольшего значения Mmax при α=  (при α = 0 момент равен нулю).Вращательный момент зависит как от свойств поля в данной точке, так и от свойств контура. Внося в одну и ту же точку разные пробные контуры, мы обнаружим, что величина Мmax пропорциональна силе тока I в контуре и площади контура S и совершенно не зависит от формы контура. Таким образом, действие магнитного поля на плоский контур с током определяется величиной которую называют магнитным моментом контура. Pm = Is Однако отношение  будет для всех контуров одно и то же и может быть принято для количественной характеристики поля. Физическую величину В, пропорциональную этому отношению, называют магнитной индукцией:В  Магнитная индукция — вектор, направление которого определяется равновесным направлением положительной нормали к пробному контуру (мы назвали его направлением поля). Принцип суперпозиции магнитных полей: если магнитное поле создано несколькими проводниками с токами, то вектор магнитной индукции в какой-либо точке этого поля равен векторной сумме магнитных индукций, созданных в этой точке каждым током в отдельности:
15. Сила АмпераНа проводник с током, находящийся в магнитном поле, действует сила, равная F = I·L·B·sina I - сила тока в проводнике; B - модуль вектора индукции магнитного поля; L - длина проводника, находящегося в магнитном поле; a - угол между вектором магнитного поля инаправлением тока впроводнике. Силу, действующую на проводник с током в магнитном поле, называют силой Ампера. Максимальная сила Ампера равна: F = I·L·B Ей соответствует a = 900. Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции В входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы, действующей на отрезок проводника с током, то есть силы Ампера. 16. Закон Био-Савара-Лапласа Био и Савар провели в 1820 г. исследование магнитных полей токов различной формы. Они установили, что магнитная индукция во всех случаях пропорциональна силе тока, создающего магнитное поле, и более или менее сложным образом зависит от расстояния до той точки, в которой определялась В. Лаплас проанализировал экспериментальные данные, полученные Био и Саваром, и нашел, что магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма (суперпозиция) полей, создаваемых отдельными элементарными участками тока. Для магнитной индукции поля, создаваемого элементом тока длины dl, Лаплас получил формулу dB=k’  где k’ — коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора единиц измерения, i —сила тока, dl — вектор, совпадающий с элементарным участком тока и направленный в ту сторону, в какую течет ток, r — вектор, проведенный от элемента тока в ту точку, в которой определяется dВ, г — модуль этого вектора. Направлен вектор dВ перпендикулярно к плоскости, проходящей через dl и точку, в которой вычисляется поле, причем так, что вращение вокруг d1 в направлении dВ связано с dl правилом правого винта. 17. Магнитное поле прямолинейного проводника с током и кругового тока. Магнитный момент витка с током Рассмотрим поле, создаваемое током, текущим по бесконечному прямому проводу (рис. 65). Все dВ в данной точке имеют одинаковое направление. Поэтому сложение векторов dB можно заменить сложением их модулей. Точка, для которой мы вычисляем магнитную индукцию, находится на расстоянии b от провода. Из рис. 65 видно, что  r= dl=  Угол а для всех элементов бесконечного прямого тока изменяется в пределах от 0 до  . Следовательно,B =  Таким образом, магнитная индукция поля прямого тока определяется формулой B=  Магнитный момент витка с током это физическая величина, как и любой другой магнитный момент, характеризует магнитные свойства данной системы. В нашем случае систему представляет круговой виток с током. Этот ток создает магнитное поле, которое взаимодействует с внешним магнитным полем. Это может быть как поле земли, так и поле постоянного или электромагнита.  Рисунок — 1 круговой виток с током Круговой виток с током можно представить в виде короткого магнита. Причем этот магнит будет направлен перпендикулярно плоскости витка. Расположение полюсов такого магнита определяется с помощью правила буравчика. Согласно которому северный плюс будет находиться за плоскостью витка, если ток в нем будет двигаться по часовой стрелке. |