Осн магн величины

1.

Лекция7.
Основные магнитные величины и
законы электромагнитного поля.

2.

•МАГНИТНОЕ ПОЛЕ – одна из форм
проявления электромагнитного поля,
отличающаяся тем, что действует только
на движущиеся электрически заряженые
частицы и тела,
на проводники с током и тела обладающие
магнитным
моментом. Электрическое поле действует
как на неподвижные, так и на движущиеся
электрические заряды.
•МАГНИТНОЕ ПОЛЕ создается
проводниками с током,
движущимися электрически заряженными
частицами и
телами с магнитным моментом, отличным
от нуля.

3.

• Все постоянные магниты имеют два
разноименных полюса: северный и южный.
• Одноименные полюса взаимно
отталкиваются, а
разноименные взаимно притягиваются.
• Существует магнитное поле Земли,
обусловленное, в основном, процессами
происходящими в
жидком ядре Земли. Магнитные полюса
Земли
не совпадают с географическими (северный
магнитный находится около южного
географического), угол между осью
вращения Земли и линией соединяющей
магнитные полюса 11,5°

4.

•Между двумя движущимися друг относительно друга заряженными
частицами существуют и электрическое, и магнитное
взаимодействия.
•Опыты показывают, что сила
, действующая со стороны
магнитного поля на движущуюся в этом поле заряженную
частицу, подчиняется следующим закономерностям:
1)сила
всегда перпендикулярна вектору скорости υ
частицы;
2)отношение
не зависит ни от заряда q частицы, ни
от модуля ее скорости;
3)при изменении направления скорости частицы модуль силы
изменяется от 0 до максимального значения (Fм)макс, которое
зависит от значения силовой характеристики магнитного
поля – вектора В, называемого магнитной индукцией поля.
Для графического изображения стационарного, т. е. не
изменяющегося со временем, магнитного поля пользуются методом
линий магнитной индукции (силовых линий магнит. поля).

5.

•Магнитной индукцией В называется векторная физическая
величина численно равная максимальной силе (Fм)макс,
действующей со стороны магнитного поля на единичный заряд,
движущийся со скоростью υ=1 м/с.
Магнитной индукцией В называется векторная физическая
величина численно равная максимальной силе (Fм)макс,
действующей со стороны магнитного поля на проводник
единичной длины при токе в нем I=1A.
Магнитной индукцией В называется векторная физическая
величина численно равная максимальному вращающему
моменту (Мм)макс, действующему со стороны магнитного поля
на замкнутый контур с током с магнитным моментом рm=1 А∙м2.

6.

•В общем случае сила, действующая со стороны магнитного
поля на движущуюся в нем заряженную частицу (магнитная
составляющая силы Лоренца), определяется по формуле:
где α- угол между векторами и B .
Сила F направлена перпендикулярно скорости заряженной
частицы и сообщает частице только нормальное ускорение.
Эта сила не совершает работы и вызывает лишь искривление
траектории частицы. Поэтому при движении свободной
заряженной частицы в магнитном поле ее кинетическая энергия
не изменяется.

7.

•На проводники с электрическим током, находящиеся в
магнитном поле, действуют силы Ампера.
•Сила Ампера dF, приложенная к малому элементу проводника с током I, равна
геометрической сумме сил, которые
действуют со стороны магнитного поля на движущиеся в проводнике носители
тока.
Формула выражает закон Ампера:
Сила, действующая на элемент проводника с током в магнитном поле, равна
произведению силы тока на векторное произведение элемента длины проводника на
магнитную индукцию поля.
Сила Ампера, действующая в магнитном поле на проводник
конечной длины l с током I , равна геометрической сумме
сил Ампера, действующих на все малые элементы этого
проводника: