Магнитные и электромагнитные явления
Автор : преподаватель физики
ГАПОУ СО «Саратовский техникум отраслевых технологий»
Соляник С.Р.
Саратов
2020г.
Магнитное поле. Магнитная индукция поля.
- Магнитное поле – это вид материи (частный случай электромагнитного поля). Особенностью магнитного поля является то, что это поле порождается проводниками с токами, движущимися электрически заряженными частицами и телами, намагниченными телами и переменным электрическим полем.
Магнитная индукция – силовая характеристика магнитного поля , равная по модулю отношению вращающего момента, действующего на контур с током в магнитном поле, к магнитному моменту этого контура не зависит от свойств пробного контура:
Линии магнитной индукции – это линии, касательные к которым в каждой точке совпадают по направлению с вектором магнитной индукции Эти линии всегда замкнуты, т.к. магнитное поле – вихревое поле.
Единица магнитной индукции в Си - тесла(Тл)
[B]=1Тл.
Действие магнитного поля на движущийся заряд и
проводник с током.
- Закон Ампера: сила Ампера равна произведению модуля силы тока, вектора магнитной индукции, длины отрезка проводника и синуса угла между направлениями векторов магнитной индукции и тока.
Направление силы Ампера определяется правилом левой руки.
Силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля, называют силой Лоренца :
- Сила Лоренца направлена перпендикулярно скорости движения заряда:
- сообщает заряженной частице центростремительное ускорение;
- работа силы Лоренца равна нулю.
Электромагнитная индукция.
Электромагнитная индукция – это явление возникновения
электродвижущей силы индукции в замкнутом проводящем контуре при изменении числа линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную этим контуром.
- если проводник замкнут, то возникает индукционный ток;
- если проводник разомкнут – разность потенциалов.
ЭДС индукции – это величина, численно равная работе сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда вдоль замкнутого контура:
Магнитный поток Ф (поток вектора магнитной индукции) определяется по формуле:
Магнитный поток измеряется в веберах (1Вб).
ЭДС индукции прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пересекающего поверхность , ограниченную контуром:
Правило Ленца: возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван.
Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля .
Самоиндукция – это явление возникновения ЭДС индукции
в проводнике при изменении силы тока в нем самом.
Закон самоиндукции:
L – индуктивность проводника, единица измерения индуктивности в Си – генри (1Гн).
Индуктивность проводника зависит от его размеров и формы, наличия ферромагнитного сердечника.
Индуктивность соленоида:
Энергия магнитного поля проводника с током:
Энергия и плотность энергии магнитного поля бесконечно длинного соленоида
Спасибо за внимание!