Общая Физика (лекции по физике за II семестр СПбГЭТУ "ЛЭТИ") — страница 12

  • Просмотров 2535
  • Скачиваний 196
  • Размер файла 105
    Кб

å Bi. Для двух бесконечных ôô проводников сила их взаимодействия для единицы длины каждого из проводников равна: f = k(2I1I2)/l, где l – расстояние между проводниками. 1А – такая сила неизменяющегося тока, проходящего по двум ôô проводникам, находящимся в вакууме на рассоянии в 1м, которая вызывает между проводниками силу, равную 2*10¾7Н/м. 1Кл – заряд, проходящий через сечение проводника за 1с и силе тока 1А. f = [m0/(4p)]*(2I1I2)/l

2*10¾7 = [m0/(4p)]*2(1*1)/1 ® ® m0 = 4p*10¾7 (Гн/м). Взаимодействие между токами осуществляется по средствам магнитного поля. В качестве пробного элемента выбирается замкнутый контур. ® ® I n Ориентация контура может быть задана направлением нормали, определяемой методом «винта». За направление магнитного поля (В) так же принимается направление нормали. a = 90о ® m - мах; a = 0 ® m = 0; mМАХ ~ I ü ý mМАХ ~ I*S mМАХ ~ S þ ® ® Устан.момент магн. диполя:

PM=I*S*n mMAX/PM ~ B. 36. Закон Био – Савара: Величина напряженности должна зависеть от силы тока в проводнике, от расстояния от наблюдаемой точки до проводника и от угла наклона. I dB r a dl ® Можно определить Н в некой точке: ® ® dH = k(I[dl x dr])/r3 – закон Био – Савара – Лапласса, позволяющий вычислить напряженность для любых условий. [H] = А/м; [B] = Тл. I (X) a da ® r dr dL dH = k(I*dL*sina)/r2 dL = dr/sina = rdr/sina = bda/sin2a r2 = b2/sin2a dH = I/(4p)*(bda)/sin2a*(sin2a/b2)*sina = = I/(4p)*(sina da)/b; p H = I/(4pb) 0ò sina da

= I/(2pb); H = I/(2pb) – частный случай. I a1 a2 H = [I/(4pb)]*(cosa1-cosa2) 37. Поле прямого и кругового тока: I (X) a da ® r dr dL dH = k(I*dL*sina)/r2 dL = dr/sina = rdr/sina = bda/sin2a r2 = b2/sin2a dH = I/(4p)*(bda)/sin2a*(sin2a/b2)*sina = = I/(4p)*(sina da)/b; p H = I/(4pb) 0ò sina da = I/(2pb); H = I/(2pb) – частный случай. I a1 a2 H = [I/(4pb)]*(cosa1-cosa2) Линии магнитной индукции магнитного поля прямого тока представляют собой систему охватывающих провод концентрических окружностей. ® I Поле кругового тока: ® ® dH dl R r X dH = 1/(4p)*(Idl)/R2 2pR H = I/(4pR)*0ò dl =

I/(2R) dH ôô = dH sina = dH(R/r) dH ôô = 1/(4p)*(Idl)/r2*R/r Hôô = 1/(4p)*(2pR2I)/r3 = = 1/(4p)*(2pm)/r 3, x >> R ® ® Hôô = 1/(4p)*(2pm)/x3 Hôô = 1/2*(2pR3I)/(R2 + x2)3/2, если (x >> R). ® H1 ® Hå ® H H2 ® ® I I 1 2 Напряженность магнитного поля, создаваемая круговыми токами на точке плоскости, относительно которой витки симметричны, будет ориентирована ôô оси витков. 38. Поле соленоида: ® I 1 2 1’ 2’ ® ® 4 3 oòH dl = 1ò2Hdl + 2ò3Hdl + 3ò4Hdl + + 4ò1Hdl; H1ò2dl = H*l = Inl; H = I*n, где n

– плотность обмотки. Поле внутри соленоида однородно. Поле снаружи соленоида равно 0. H1’ 2’ = 0. 39. Сила Лоренца. Закон Ампера: На заряд, движущийся в магнитном поле, действует сила, называемая магнитной и определяемая зарядом q, скоростью движения v и магнитной индукцией В. Направление вектора F определяется направлением v и В. ® ® ® F = q*[v x B]; Это выражение было получено Лоренцем путем обобщения экспериментальных данных и получило