Сопромат
Электротехника
Курсовая
Типовой
Фото
Энергетика
Геометрия
Физика

Лекции

Математика
Искусство
Контрольная

Курс

Примеры
Архитектура
На главную

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ - курс лекций начало

 

ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Примеры решения задач

Пример 5. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L= 1,2 мГн и конденсатора переменной электроемкости от C1=12 пФ до С2=80 пФ. Определить диапазон длин электромаг­нитных волн, которые могут вызывать резонанс в этом контуре. Активное сопротивление контура принять равным нулю.

Решение. Длина λ электромагнитной волны, которая может вызвать резонанс в колебательном контуре, связана с периодом Т колебаний контура соотношением

λ =сТ.  (1)

Период колебаний, в свою очередь, связан с индуктивностью L катушки и электроемкостью С конденсатора колебательного конту­ра соотношением (формула Томсона) . Следовательно,

  (2)

Операторы физических величин Ранее было сказано, что состояние квантовой частицы определяется не координатами и импульсом, а заданием Ψ-функции, вид которой зависит от конкретного потенциального поля ( 1-ый постулат квантовой механики ). Волновая функция, описывающая сама по себе распределение по координатам, определяет также распределение по импульсам и другим динамическим характеристикам частицы, таким как кинетическая энергия, момент импульса и др.

Согласно условию задачи, индуктивность контура неизменна, а электроемкость контура может изменяться в пределах от C1 до C2. Этим значениям электроемкости соответствуют длины волн λ1 и λ2,, определяющие диапазон длин волн, которые могут вызвать резо­нанс. После вычислений по формуле (2) получим:

λ1=226м; λ2=585 м.

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Магнитное поле - одна из двух сторон электромагнитного поля, характеризующаяся воздействием на электрически заряженную частицу с силой, пропорциональной заряду частицы и ее скорости.

Магнитное поле изображается силовыми линиями, касательные к которым совпадают с ориентацией магнитных стрелок, внесенных в поле (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Магнитное поле плоского магнита

Таким образом, магнитные стрелки как бы являются пробными элементами для магнитного поля.

За положительное направление магнитного поля условно принимают направление северного полюса магнитной стрелки.

Можно утверждать, что магнитное поле и электрический ток — взаимосвязанные явления.

Вокруг проводника, в котором существует ток, всегда имеется магнитное поле, и, наоборот, в замкнутом проводнике, движущемся в магнитном поле, возникает ток.

Рассмотрим количественные характеристики магнитного поля.

Магнитная индукция В — векторная величина, характеризующая магнитное поле и определяющая силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля. Эта характеристика является основной характеристикой магнитного поля, так как определяет электромагнитную силу, а также ЭДС индукции в проводнике, перемещающемся в магнитном поле.

Единицей магнитной индукции  является вебер, деленный на квадратный метр, или тесла (Тл): [В] =1Вб/1 м2 = 1 Тл.

Абсолютная магнитная проницаемость среды μа — величина, являющаяся коэффициентом, отражающим магнитные свойства среды:

μа = μ0 μг  (3.1).

где μ0— магнитная постоянная, характеризующая магнитные свойства вакуума.

[μ0] =Гн/м.

Величину μг называют относительной магнитной проницаемостью среды. Она показывает, во сколько раз индукция поля, созданного током в данной среде, больше или меньше, чем в вакууме, и является безразмерной величиной.

Для большинства материалов проницаемость μг постоянна и близка к единице. Для ферромагнитных материалов μг является функцией тока, создающего магнитное поле, и достигает больших значений (102— 105).

Напряженность магнитного поля Н— векторная величина, которая не зависит от свойств среды и определяется только токами в проводниках, создающими магнитное поле.

Направление вектора Н (рис. 3.1) для изотропных сред совпадает с вектором В и определяется касательной, проведенной в данной точке поля (точка А) к силовой линии. Напряженность связана с магнитной индукцией соотношением

B = μа H. (3.2)

Единица напряженности магнитного поля — ампер на метр:

[Н] =1 А/1 м.

Приведенные характеристики магнитного поля являются основными. Теперь рассмотрим производные характеристики.

Магнитный поток Ф — поток магнитной индукции. На рис. 3.2 показано однородное магнитное поле, пересекающее площадку S. Магнитный поток Ф через площадку S в однородном магнитном поле равен произведению нормальной составляющей вектора индукции Вn на площадь S площадки:

Ф = BnS=BS cos β. (3.3)

 


Справочник

Энергосбережение
Информатика
Расчет электроцепи
Атомная энергетика