Физика атома и ядра Физические законы механики Лекции по физике теория газов Электромагнетизм Оптика Физика атома Физика ядра Радиоактивность Постоянный ток Механика основные законы Электродинамика Магнетизм, электрический ток
Авторизация Биометрические системы контроля доступа Права доступа Угрозы преодоления разграничительной политики доступа к ресурсам

Магнитное поле в веществе. Намагниченность вещества. Напряженность магнитного поля Количественной характеристикой намагниченного состояния вещества служит векторная величина – намагниченность (вектор намагниченности). Намагниченность вещества равна пределу отношения магнитного момента макроскопически малого объёма вещества к величине ?V этого объёма (магнитному моменту единицы объема вещества).

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ - курс лекций начало

ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Основные формулы

• Энергия W магнитного поля, создаваемого током в замкнутом контуре индуктивностью L, определяется формулой

,

где I — сила тока в контуре.

• Объемная (пространственная) плотность энергии однородного магнитного поля (например, поля длинного соленоида)

.

• Формула Томсона. Период собственных колебаний в контуре без активного сопротивления

,

где L — индуктивность контура; С — его электроемкость.

• Связь длины электромагнитной волны с периодом Т и час­тотой υ колебаний

 или ,

где с — скорость электромагнитных волн в вакууме (с=3*108 м/с).

• Скорость электромагнитных волн в среде

где ε — диэлектрическая проницаемость; μ — магнитная проницае­мость среды.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №3

содержит задачи по следующим основным разделам физики:

электричество и магнетизм,

геометрическая и волновая оптика.

 Основные законы и формулы.

Связь магнитной индукции  с напряженностью  магнитного поля:

,

где  - магнитная проницаемость изотропной среды;  Гн/м – магнитная постоянная. В вакууме , и тогда магнитная индукция в вакууме:

.

Закон Био-Савара-Лаплаcа:

 или ,

где - магнитная индукция поля, создаваемого элементом проводника

длиной  с током I; - вектор, совпадающий с элементарным участком тока и направленным в ту сторону, в которую течёт ток; - радиус-вектор, направленный от элемента проводника к точке, в которой определяется магнитная индукция;  - угол между векторами  и .

Магнитная индукция в центре кругового тока:

,

где  - радиус кругового витка.

Магнитная индукция на оси кругового тока:

,

где - расстояние от центра витка до точки, в которой определяется магнитная индукция.

Магнитная индукция поля прямого тока:

,

где  - кратчайшее расстояние от оси проводника до точки, в которой определяется магнитная индукция.

Магнитная индукция поля, создаваемого отрезком провода с током:

,

где  - кратчайшее расстояние от оси проводника до точки M, в которой определяется магнитная индукция;  и - углы, образуемые радиус-векторами  и, проведенными из концов проводника к этой точке и самим проводником (рис. 1.1).

 

Магнитная индукция поля соленоида:

,

где  - отношение числа витков соленоида к его длине, т.е. число витков на единицу длины соленоида.

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле (закон Ампера):

 или ,

где  - длина проводника;  - угол между направлением тока в проводнике и вектором магнитной индукции . Это выражение справедливо для однородного магнитного поля и прямого отрезка проводника. Если поле неоднородно и проводник не является прямым, то закон Ампера можно применять к каждому элементу проводника в отдельности:

 

При рассмотрении магнитного поля в веществе различают два типа токов – макротоки и микротоки. Макротоками называются токи проводимости и конвекционные токи. Микротоками (молекулярными токами) называются токи, обусловленные движением электронов в атомах, молекулах и ионах. Магнитное поле в веществе является суперпозицией двух полей: внешнего магнитного поля, создаваемого макротоками, и внутреннего, или собственного, магнитного поля, создаваемого микротоками (магнитными моментами атомов и молекул).
Электромагнитное взаимодействие Примеры решения задач физика