двигающиеся электрические заряды,
проводники с током и
постоянные магниты.
определение
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Магнитное поле в вакууме. (Лекция 7) презентация
Содержание
- 2. Магнитным полем называется одна из форм материи,
- 3. камень Геракла (V-III в. до Р.Х.)
- 4. Магнитное поле было открыто Эрстедом в 1820
- 5. В 1820 г. Ампер открыл взаимодействие электрических
- 6. Основные выводы 1)
- 7. §§ Закон Био-Савара-Лапласа 1820 г., J.B.Biot, F.Savart
- 8. Результаты были проанализированы и обобщены Лапласом (P.Laplace):
- 9. 09
- 10. Тогда или Закон Био–Савара–Лапласа в дифференциальной форме 10
- 11. [H] = 1 А/м (ампер на метр) [B] = 1 Тл (Тесла) 11
- 12. §§ Поле прямого тока 12 r0 –
- 13. 13 dL – его длина Выделим на проводнике малый элемент:
- 14. 14 Из рисунка видно, что следовательно
- 15. 15 При φ1 = 0, φ2 =
- 16. §§ Магнитное поле кругового витка 16
- 17. §§ Магнитный момент 17 Рассмотрим поле на оси диполя
- 18. 18 Электрическое смещение на оси диполя на
- 19. 19 Результирующее поле направлено вдоль оси x:
- 20. 20 Для плоского контура В произвольном случае
- 21. §§ Закон полного тока Рассмотрим беско-нечный прямой ток 21
- 22. 22 т.е. циркуляция равна величине тока Если контур L не охватывает ток, тогда
- 23. Если контур охватывает несколько токов: 23
- 24. §§ Магнитное поле соленоида 24 Выберем прямо- угольный контур и посчитаем циркуляцию вектора H
- 25. Если N – число витков, охватываемых контуром,
- 26. 26 Поле одного витка можно вычислить из
- 27. Оценим значение напряженности МП на границе соленоида
- 28. §§ Магнитное поле тороида Пусть r – радиус контура, который выбран внутри катушки 28
- 29. §§ Поле прямого тока Плотность тока в
- 30. §§ Сила Лоренца 30 В электрическом поле
- 31. Эта сила вычисляется по правилу левой руки
- 32. §§ Сила Ампера 32 Пусть
- 33. 33 Заряд, проходящий через поперечное сечение проводника На него действует сила Лоренца
- 34. 34 Рассмотрим взаимодействие двух прямых бесконечных токов Сила взаимодействия, в расчете на единицу длины проводников
- 35. 35
- 36. §§ Контур с током в МП Найдем
- 37. Эти силы образуют пару сил, момент которой: следовательно: 37
- 38. Рассмотрим два случая, когда M = 0
- 39. В этом случае равновесие будет неустойчивым
- 40. §§ Релятивистская природа магнитного поля 40 Рассмотрим
- 41. 41 Сокращение длины: линейная плотность зарядов на проводнике:
- 42. 42
- 43. 43 Сила взаимодействия: Сравним полученное выражение с выражением для силы Лоренца:
- 44. 44 Выводы: МП – релятивистская
Магнитным полем называется одна из форм материи, которая проявля- ется в силовом воздействии на двигающиеся электрические заряды, проводники с током и постоянные магниты. определение
Слайд 2Магнитным полем называется одна
из форм материи, которая проявля-
ется в силовом воздействии
на
двигающиеся электрические заряды,
проводники с током и
постоянные магниты.
двигающиеся электрические заряды,
проводники с током и
постоянные магниты.
Слайд 4Магнитное поле было открыто Эрстедом
в 1820 г.
Он наблюдал отклонение
магнитной стрелки
при пропускании
тока
по проводнику.
по проводнику.
Силовые линии МП всегда
замкнуты.
Для прямого тока
направление силового
вектора магнитного поля –
по правилу правого винта.
Слайд 5В 1820 г. Ампер открыл взаимодействие
электрических токов.
Им была доказана эквивалентность
поля постоянного
магнита и соленоида.
Слайд 6
Основные выводы
1) разделение магнита невозможно
(магнитные заряды не найдены)
2) все
магнитные взаимодействия
сводятся к взаимодействию
элементов тока
сводятся к взаимодействию
элементов тока
3) источником магнитного поля
является двигающийся заряд
(переменное электрическое поле)
Слайд 7§§ Закон Био-Савара-Лапласа
1820 г., J.B.Biot, F.Savart проводили
измерение силы dF, с
которой элемент
тока IdL действует на магнитный полюс,
удаленный на расстояние r:
тока IdL действует на магнитный полюс,
удаленный на расстояние r:
07
Слайд 8Результаты были проанализированы и
обобщены Лапласом (P.Laplace):
1) магнитное поле пропорционально
силе тока;
2) убывает с расстоянием от тока;
3) напряженность поля можно
вычислить суммированием вкладов
от малых элементов тока.
08
Слайд 12§§ Поле прямого тока
12
r0 – расстояние от
тока до
точки
наблюдения A
наблюдения A
φ1,φ2 – углы, под
которыми видны
концы проводника
Пусть
I – ток в проводнике
Слайд 1818
Электрическое смещение на оси диполя
на расстоянии r >> L от него
Рассмотрим
круговой виток с током I.
Пусть его радиус – R будет мал, т.е.
будем рассматривать элементарный
ток.
Слайд 25Если N – число витков, охватываемых
контуром, то
следовательно
n – плотность намотки витков
Вне
соленоида H = 0.
25
Слайд 2626
Поле одного витка можно
вычислить из закона
Био–Савара–Лапласа
Поле двух витков –
по принципу
суперпозиции
Поле соленоида
конечной длины
может быть найдено
прямым расчетом
Слайд 27Оценим значение напряженности МП на
границе соленоида
В точке соединения вклады от обеих
половин
одинаковы и, следовательно,
поле на краю ≈½ от поля в его центре.
поле на краю ≈½ от поля в его центре.
27
Слайд 29§§ Поле прямого тока
Плотность тока в проводнике
Если r – радиус контура,
то
для r > R получаем
29
Слайд 30§§ Сила Лоренца
30
В электрическом поле
на заряженную частицу
действует сила Кулона
При движении в
МП
на нее действует сила
на нее действует сила
Слайд 31Эта сила вычисляется по правилу
левой руки
Сила Лоренца:
Разделение силы на Э и
М составляю-
щие без указания СО смысла не имеет
щие без указания СО смысла не имеет
31
Слайд 32§§ Сила Ампера
32
Пусть
q – заряд частицы
υ –
ее скорость
n – концентрация
носителей тока
n – концентрация
носителей тока
Рассмотрим небольшой участок
проводника длиной ΔL, который
заряд проходит за время Δt.
Слайд 3434
Рассмотрим взаимодействие двух
прямых бесконечных токов
Сила взаимодействия, в расчете на
единицу длины проводников
Слайд 36§§ Контур с током в МП
Найдем выражение
для момента сил,
действующих на
рамку в
однородном
магнитном поле
магнитном поле
36
Слайд 38Рассмотрим два случая, когда M = 0
В этом случае равновесие
будет
устойчивым
Выведение рамки
из этого положения
приводит к появлению
вращающего момента,
который стремится
вернуть рамку в
исходное положение.
38
Слайд 39В этом случае
равновесие будет
неустойчивым
39
Явление вращения рамки с током в МП
используется
при создании электро-
двигателей и электроизмерительных
приборов.
двигателей и электроизмерительных
приборов.
Слайд 40§§ Релятивистская природа
магнитного поля
40
Рассмотрим неподвижный
проводник с током.
При пропускании тока он
остается электронейтральным
Пусть
V – скорость заряда Q.
Перейдем в СО, в которой Q неподвижен
υ – скорость дрейфа
Слайд 4444
Выводы:
МП – релятивистская
поправка к ЭП двигаю-
щегося заряда
2) скорость света (электромагнитного
возмущения) в вакууме:
