Откуда берутся магнитные свойства у постоянных магнитов Их тоже создает движение зарядов в мире атомов и м
Работа добавлена на сайт samzan.net:
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Источником магнитного поля является движущийся заряд, а следовательно и проводник с током. Откуда берутся магнитные свойства у постоянных магнитов? Их тоже создает движение зарядов в мире атомов и молекул.
Обнаружить магнитное поле можно с помощью движущегося заряда, а следовательно проводника с током. Магнитное поле оказывает на них силовое воздействие.
Основные характеристики магнитного поля — напряженность, индуктивность и магнитный поток.
- Напряженность поля (Н) — показывает, с какой силой магнитное поле в данной точке действовало бы на определенный пробный магнит, например на проводник с током в 1 А, в вакууме. Единица напряженности ампер/метр (А/м).
- Магнитная индукция (В) — показывает реальную силу ( с учетом свойств среды), с которой поле действует в данной точке на пробный магнит. Единица магнитной индукции — Тесла (Тл).
В=μμ0Н
μ0 =4π·10-7Гн/м (Генри/метр) — магнитная постоянная,
μ — магнитная проницаемость среды — показывает во сколько раз магнитное поле в данной среде отличается от магнитного поля в вакууме.
Напряженность и индукция являются силовыми характеристиками магнитного поля, поэтому величины векторные.
- Магнитный поток определяется так: выделяют площадку, перпендикулярную направлению магнитных сил, и смотрят, чему равна магнитная индукция не в одной какой - нибудь точке, а на всей площадке. Произведение магнитной индукции на площадь, перпендикулярную вектору магнитной индукции, называется магнитным потоком Ф , пронизывающим эту площадку. В общем случае
Ф=ВS cos α,
где α- угол между нормалью (перпендикуляром) к поверхности и направлением индукции.
Единица магнитного потока — Вебер (Вб).
- Сумма магнитных потоков , сцепленных с отдельными витками катушки , называется потокосцеплением Ψ=NФ (Вебер), где N — число витков.
Графически магнитное поле изображается с помощью линий магнитной индукции — линии в любой точке которой вектор магнитной индукции направлен по касательной .
Магнитный поток характеризует число линий магнитной индукции , проходящих через данную поверхность. Магнитный поток через замкнутую поверхность равен нулю.
Линии магнитной индукции всегда замкнуты и охватывают проводники с токами. Направление магнитного поля проводника с током определяется по правилу правой руки: большой палец правой руки направляется вдоль тока, остальные пальцы согнуться в направлении линий магнитного поля.
Пример 1: указать направление вектора напряженности магнитного поля, создаваемого проводником с током в точке О .
Решение: проводим прямую , соединяющую ток и точку; проводим к ней перпендикуляр. Вектор напряженности направлен по этой прямой. Для того, чтобы определить в какую сторону,
первый палец правой руки направляем по току и четыре согнутые пальца показывают направление вектора напряженности .
Если во всех точках некоторой части пространства вектор индукции магнитного поля имеет одинаковое значение по модулю и одинаковое направление, то магнитное поле в этой части пространства называется однородным.
Напряженность магнитного поля , создаваемая круговым проводником с током (I) в его центре, определяется по формуле: H=I/(2R), где R — радиус витка
Напряженность магнитного поля , создаваемая бесконечно длинным прямолинейным проводником с током (I), определяется по формуле: H=I/(2πR), где
R — кратчайшее расстояние от проводника до точки , в которой определяется Н.
Напряженность магнитного поля , создаваемая внутри длинной катушки с током (I), определяется по формуле: H=In, где
n=N/L —число витков (N), приходящихся на единицу длины катушки (L).
Если магнитное поле создается несколькими проводниками с токами, то вектор индукции суммарного магнитного поля определяется как геометрическая сумма векторов:
В=В1+В2+ ...
Пример 2: указать направление вектора индукции магнитного поля, создаваемого проводниками с токами I1 и I2 в точке О .
Решение:
1. Соединяем прямой ток I1 и т.О, проводим к ней перпендикуляр и с помощью правой руки определяем направление вектора В1.
2. Соединяем прямой ток I2 и т.О, проводим к ней перпендикуляр и с помощью правой руки определяем направление вектора В2.
3. На полученных векторах достраиваем параллелограмм и строим результирующий вектор индукции В.
Сила Ампера. На проводник с током в магнитном поле действует сила , которая зависит от величины магнитного поля, от длины проводника и силы протекающего по нему тока:
F=BIΔLsin α,
где B — индукция магнитного поля, I — сила тока, ΔL — длина отрезка проводника,
α — угол между направлением тока в проводнике и и направлением вектора В.
Направление силы определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии индукции входили в ладонь, вытянутые четыре пальца по направлению тока, то отогнутый большой палец укажет направление силы, действующей на проводник с током.
Пример 3. Указать направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.
Решение: направление силы F определяем по левой руке, для этого располагаем ее так, чтобы линии индукции В входили в ладонь, а четыре пальца по току. Тогда отогнутый большой палец укажет направление силы.
Взаимодействие токов. Если в магнитное поле проводника с током поместить параллельно ему другой проводник с током, то они будут взаимодействовать. Сила их взаимодействия пропорциональна произведению токов, текущих по проводникам и обратно пропорциональна расстоянию между ними (d):
F=μμ0I1I2L/(2πd) (L — длина проводников)
Применяя правила правой и левой рук, легко убедиться, что если токи текут в одном направлении, то провода будут притягиваться, а если в противоположных, то отталкиваться.
Сила Лоренца. На движущийся в магнитном поле заряд действует сила , которая зависит от величины магнитного поля, от величины заряда и скорости его движения:
F=Bqvsin α,
где B — индукция магнитного поля, q — заряд, v - скорость, α — угол между направлением векторами скорости и индукции.
Направление силы определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии индукции входили в ладонь, вытянутые четыре пальца по направлению движения заряда, то отогнутый большой палец укажет направление силы, действующей на положительный заряд. С изменением знака заряда направление силы меняется на противоположное.
Пример 4: указать направление сил, действующих на движущиеся в магнитном поле положительный и отрицательный заряды.
Решение: левую руку располагаем так, чтобы линии индукции входили в ладонь, а четыре пальца по скорости. Тогда отогнутый первый палец укажет направление силы, действующей на положительный заряд. Направление силы действующей на отрицательный заряд будет противоположным.
2. тогда неизбежна гибель дворянского сословия
3. Crem nd chicken rlls re so populr mong children nd teens
4. на тему - Методики самооцінки особистості Виконала -
5. 1 Иудализм 2 Брахманизм 2
6. Курсовая работа- Особенности менталитета жителей Бразилии
7. Любовь та яркая звезда Которую легко достать Но в жизни надо знать всегда Любовь так трудно удерж
8. 32смпоперечный до 15 смпереднезадний до 1 см.html
9. Санкт~Петербургский ИВЭСЭП в г
10. Взгляд на историю первого периода Русского государства с позиций В.О. Ключевского
11. Введение Смысл жизни Философия судьбы Голикова Л
12. Опасные и вредные производственные факторы и меры защиты от них
13. Самосохранительное поведение
14. 5 марта 2014 г Сроки проведения- 4 ~марта 2014 Место проведения- Московская консерватория Крайний срок п
15. Определение расстояний до звезд и планет
16. На печать Копируем туда фотографии создавая соответствующие директории под папки Архивируем в Zip фо
17. Пособие подготовлено на кафедре финансового права юридического факультета ГОУ ВПО ldquo;Воронежский государс
18. скорость реакции зависимость скорости реакции от концентрации закон действия масс и температуры правил
19. N переходе. При возникновении контакта в разнотипных полупроводниках начинаются интенсивные диффуз
20. х годах оказали особенности социальноэкономической ситуации в стране ход реформ положение других рынко