on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 34 гостя.
Вход в систему
Яндекс.Метрика

46.7 Сила Лоренца.

 Магнитное поле действует с некоторой силой на каждую движущуюся заряженную частицу, эта сила называется силой Лоренца (названной в честь голландского физика Генриха Антона Лоренца). Можно считать, что рассмотренная выше сила Ампера является суммой сил Лоренца, действующих на каждую заряженную частицу, направленное движение которых и образует электрический ток.

46.8 Закон Био-Савара.

 Как мы установили, магнитное поле действует с некоторой силой на движущиеся электрические заряды, но оно и создается движущимися зарядами. Сейчас нам предстоит получить основной закон магнитостатики, позволяющий рассчитывать характеристики магнитного поля, создаваемого произвольной конфигурацией постоянных электрических токов − закон Био-Савара1. Этот закон играет в магнитостатике роль аналогичную закону Кулона в электростатике. Однако он с математической точки зрения является более сложным − не случайно его авторами являются трое французских ученых. Подчеркнем, что этот закон не может быть выведен на основании более общих законов, потому, что таковых не существует. Этот закон следует рассматривать как обобщение многочисленных экспериментальных данных. Поэтому мы рассмотрим только некоторые основные обоснования, как экспериментальные, так и общетеоретические.
 В данном разделе мы рассмотрим магнитное поле в вакууме, то есть в отсутствии сред, подвергающихся воздействию магнитного поля. Влияния различных веществ на характеристики поля проявляется благодаря возникновению индуцированных токов намагничения (о которых речь пойдет позднее), эти токи создают магнитное поле так же, как и обычные токи проводимости.

46.9 Расчет индукции магнитного поля.

46.10 Магнитное поле кругового тока.

 Пусть постоянный электрический ток силой I протекает по плоскому круглому контуру радиуса R. Найдем индукцию поля в центре кольца в точке O (рис. 431).


рис. 431

46.11 Магнитное поле прямого тока.

 Рассчитаем индукцию магнитного поля, создаваемого бесконечным1 проводником, по которому протекает электрический ток силой I (рис. 436)


рис. 436

46.3 Вектор момента силы − векторное произведение.

 Рассмотрим теперь понятие вектора момента силы. Ранее мы определили момент силы, как произведение момента силы на ее плечо. Покажем, что момент силы может быть описан как вектор и представлен в виде векторного произведения.
 Пусть произвольное твердое тело может вращаться вокруг фиксированной оси, с которой совместим ось Oz декартовой системы координат (рис. 408).


Индукция магнитного поля.

 Прежде чем дать строгое определение характеристик магнитного поля нам необходимо сделать небольшое физико-математическое отступление, что бы познакомиться с еще одной операцией над векторами − векторным произведением.

46.2 Вектор угловой скорости − векторное произведение.

§ 46 Постоянное магнитное поле.

46.1 Магнитные взаимодействия.

45.3 Закон Ома для полной цепи.

 Рассмотрим подробнее процессы, протекающие в замкнутой цепи электрического тока, содержащей источник (рис. 400).


рис. 400

45.2 Электродвижущая сила (ЭДС) и внутреннее сопротивление источника.

45.1 Условия существования постоянного электрического тока в цепи.

 Обсудим, при каких общих условиях можно создать устройство, в котором длительное время может существовать электрический ток.
 Первое обязательное условие − наличие проводников, так как заряженные частицы могут двигаться только в проводниках. Если проводящее тело поместить в электрическое поле, то под его действием свободные заряженные частицы придут в движения, то есть появится электрический ток (рис. 396).

44.9 Время установления стационарного тока.

44.8 Электрическое сопротивление среды при пространственно распределенных токах.

44.7 Примеры расчета сопротивлений цепи.

 Пользуясь полученными правилами расчета последовательного и параллельного соединения, можно рассчитать сопротивление сложной цепи, содержащей резисторы, соединенные различными комбинированными способами. Для этого необходимо последовательно заменять участки цепи (последовательного, параллельного соединения) эквивалентными сопротивлениями.

44.6 Параллельное соединение резисторов.

 При параллельном соединении электрический ток разветвляется, одновременно проходя через все элементы цепи. Можно также сказать, что входные точки всех параллельно соединенных резисторов соединены, также соединены их выходные точки.
 Найдем общее сопротивление цепи, состоящей из n, параллельно соединенных резисторов (рис. 381).


рис. 381