Магнитные явления презентация

Содержание

Магнитное поле Вектор индукции магнитного поля – вектор магнитной индукции, в СИ B = [Тл] (тесла), характеризует силовое действие магнитного поля на движущийся заряд. порождается движущимися зарядами

Слайд 1Лекция № 5
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ
Лекция № 5-6
МАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Литература: Иродов И.Е.

Электромагнетизм. Основные законы. — М. — С.-П.: Физматлит, 2000.

Слайд 2 Магнитное поле
Вектор индукции магнитного поля
– вектор магнитной индукции, в СИ

B = [Тл] (тесла), характеризует силовое действие магнитного поля на движущийся заряд.


порождается движущимися зарядами (токами).

действует на движущийся электрический заряд и не действует на покоящийся заряд.


Слайд 3 Экспериментальный закон, определяющий поле точечного заряда, движущегося с постоянной нерелятивистской скоростью


где


(5.1)


Гн/м – магнитная постоянная

– радиус-вектор, проведенный от заряда к точке наблюдения.



Слайд 4

В вакууме
– вектор напряженности магнитного поля в вакууме, в СИ

H = [А/м].

(5.2)

касателен к этой линии.

Силовая линия – линия, в каждой точке которой

Уравнение силовой линии


Слайд 5 Магнитное поле
неоднородное
переменное во времени
Магнитное поле – вихревое

(его силовые линии замкнуты).

статическое (постоянное во времени)

однородное


Слайд 6Закон Био-Савара
Найдем магнитное поле, создаваемое постоянными электрическими токами
Подставим в

(5.1) (5.2) и


где dV – элементарный объем, ρ – объемная плотность заряда.

– плотность тока. Тогда


Слайд 7 Если ток течет по тонкому проводу с площадью поперечного сечения ΔS,

то

(5.3)

где dl – элемент длины провода.

Введем

в направлении тока I.

Тогда


(5.4)

и


– объемный и линейный элементы тока соответственно.


Слайд 8(5.4) → (5.3):

(5.5)
(5.3) и (5.5) – закон Био-Савара (Био-Савара-Лапласа).


Слайд 9Принцип суперпозиции магнитных полей
(из опыта): магнитное поле, создаваемое несколькими токами

равно векторной сумме магнитных полей, создаваемых каждым током в отдельности.


(5.6)


Слайд 10Из (5.3) и (5.5) с учетом (5.6)
считается положительным).

(5.7)
где l

− контур, по элементам которого течет ток I (по направлению вектора


Если проводящее тело нельзя считать тонким проводником, то, используя (5.4), получим

ток I

где V − объем тела, в котором текут токи.

(5.8)


Слайд 11Магнитное поле прямого тока




Слайд 12Из закона Био-Савара
где

Тогда
где


Слайд 13
Напряженность магнитного поля прямого тока


Для бесконечно длинного проводника


Тогда магнитное

поле прямого тока

Слайд 14Магнитное поле кругового тока



Слайд 15Здесь


При


Слайд 16Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля
в интегральной форме: циркуляция вектора

индукции магнитного поля в вакууме по произвольному замкнутому контуру равна сумме токов, охватываемых этим контуром, умноженной на магнитную постоянную


(5.9)


Слайд 17 При непрерывном распределении токов в пространстве, охватываемом контуром, циркуляция вектора магнитной

индукции по замкнутому контуру L пропорциональна потоку вектора плотности тока

через произвольную поверхность S, натянутую на этот контур



(5.10)

Здесь направления обхода контура и нормали

к поверхности S связаны между собой правилом правого винта.


Слайд 18
Применим теорему Стокса:
Стягивая контур к точке, получим теорему о циркуляции

вектора индукции магнитного поля в дифференциальной форме:

(5.11)

Физический смысл теоремы о циркуляции: магнитное поле неконсервативное (5.9), (5.10) и вихревое (5.11).


Слайд 19на длину контура или участка контура, теорему о циркуляции удобно применять

для расчета магнитных полей.

Если можно подобрать такой произвольный замкнутый контур, что интеграл в левой части (5.9) и (5.10) сводится к умножению



Слайд 20 Вспомогательный контур совпадает с силовой линией магнитного поля прямого тока –

это окружность, проходящая через точку наблюдения, с центром на прямой, по которой течет ток.

Дано: I , b

вакуум


Слайд 21Зададим направление обхода по контуру, совпадающее с направлением


Тогда

На всем вспомогательном

контуре


Тогда




Слайд 22(Расчет магнитного поля тороида и соленоида)


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика