ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

 

ЛЕКЦИЯ 9-10

 

ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

Электрический ток – всякое упорядоченное движение электрических зарядов. Электрический ток, который возникает как упорядоченное движение свободных… Кроме тока проводимости существуют другие виды тока. Если какое-то тело… В случае тока в вакууме микроскопические электрические заряды движутся в пустоте независимо от макроскопических тел…

ЛЕКЦИЯ 11

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Подобно тому, как в пространстве, окружающем электрические заряды, возникает электрическое поле, так и в пространстве, окружающем токи, возникает… Пространство, в котором на проводник с током или движущийся электрический… Магнитное поле образуется электрическими токами, постоянными магнитами, переменным электрическим полем, и телами,…

Магнитное поле кругового тока

, причём , поэтому , и . С учётом сказанного получаем: .

Магнитное поле соленоида

Рассмотрим сечение соленоида вдоль его оси. Кружками с точкой будем обозначать токи, идущие из-за плоскости чертежа к нам, а кружочком с крестиком -… Проведем из точки А радиус – вектор к какому-либо витку. Этот радиус-вектор… .

ЗАКОН ПОЛНОГО ТОКА

Основное отличие магнитного поля от электростатического состоит в том, что магнитное поле непотенциально . Докажем это. Рассмотрим магнитное поле… . При этом L - окружность радиуса r, модуль напряженности по закону Био –Савара-Лапласа равен

РАБОТА ПРИ ПЕРЕМЕЩЕНИИ ТОКА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Рассмотрим контур с током, образованный неподвижными проводами и скользящей по ним подвижной перемычкой длины (рис.3.13). Поместим этот контур в… где dS – заштрихованныя площадь. Это площадь поверхности, которую описывает перемычка при своем движении. Очевидно, -…

МАГНИТНЫЙ ПОТОК И ДИВЕРГЕНЦИЯ ВЕКТОРА МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. ТЕОРЕМА ГАУССА ДЛЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

, (3.8) Это теорема Гаусса для вектора .Применив к выражению (3.8.) теорему Стокса… ,

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ. НАМАГНИЧЕНИЕ МАГНЕТИКА. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ТОКИ

. С точки зрения Ампера, намагничение тел объясняется наличием в молекулах… Под действием магнитного поля магнитные моменты поворачиваются по полю и вследствие этого магнетик намагничивается,…

УСЛОВИЯ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ДВУХ МАГНЕТИКОВ

Рассмотрим границу раздела двух магнетиков с магнитными проницаемостями и , помещенных в стационарное магнитное поле. Вблизи поверхности раздела векторы и должны удовлетворять определенным граничным условиям, которые вытекают из соотношений:

, На границе раздела построим цилиндрическую поверхность (рис. 3.15) высоты L, основания S которой лежат на разные стороны границы раздела. Поток вектора через эту поверхность равен:

,

где – среднее значение проекции вектора на направление, перпендикулярное к границе раздела. Поток вектора через любую замкнутую поверхность равен нулю, тогда . При площадь боковой поверхности цилиндра близка к нулю, , поэтому , где , -проекции и на направления нормалей и к поверхностям и соответственно. Если и спроектировать в одну и ту же нормаль, то получим:

(3.13)

- нормальная составляющая вектора магнитной индукции при переходе через границу магнетиков не меняется.

Подставив в (3.13) значения и

Имеем , и - при переходе через границу раздела двух магнетиков нормальная составляющая вектора напряженности магнитного поля терпит разрыв.

2. Построим на границе раздела магнетиков прямоугольный контур (рис. 3.16). При малых размерах контура циркуляция вектора по этому контуру равна:

,

где -среднее значение на участках контура, перпендикулярных к границе. Если по границе раздела не текут макротоки, то в пределах контура , поэтому и циркуляция вектора по этому контуру равна нулю: .

При произведение , и -тангенциальная составляющая вектора при переходе через границу раздела не меняется. Для вектора магнитной индукции получаем: , или - при переходе через границу раздела магнетиков тангенциальная составляющая вектора меняется скачком. Поведение вектора на границе раздела представлено на рис.3.17.

Закон преломления линий магнитной индукции

имеет вид:

.

При переходе в магнетик с большей линии магнитной индукции отклоняются от нормали к поверхности.

 

ВИДЫ МАГНЕТИКОВ

- диамагнетики имеют отрицательную , . Вектор намагниченности антипараллелен вектору , поэтому диамагнетики ослабляют внешнее магнитное поле (прямая… - парамагнетики, у которых >0, . Зависимость J(H) линейная (прямая 2 на… - ферромагнетики образуют большую группу веществ, обладающих спонтанной

Теория Максвелла - теория единого электромагнитного

Теория Максвелла - это последовательная теория единого электромагнитного поля, которое создается произвольной системой электрических зарядов и… Эта теория не рассматривает внутренний механизм явлений, происходящих в среде… Рассматриваются макроскопические поля, которые создаются макроскопическими зарядами и токами, сосредоточенными в…

Первое уравнение Максвелла

. (5.1) Этот закон справедлив не только для проводящего контура, но и для любого… Действительно, рассмотрим электромагнитную индукцию в контуре. Пусть контур, в котором индуцируется ток, неподвижен, а…

Третье и четвертое уравнения Максвелла

Третье уравнение Максвелла является обобщением теоремы Гаусса для электростатического поля на случай любого нестационарного электрического поля: , .