Магнетизм

поле
Сила Лоренца
Сила Ампера
Модуль:
FА = IBl sin⍺
Направление: По правилу левой руки
Характеристики
Вектор

магнитной индукции

Магнитный поток

Линии магнитной индукции замкнуты

Магнитное поле – вихревое поле

Направление

Величина и единицы измерения

Принцип суперпозиции
В = В1 + В2 + В3 + …+ Вn

Направление: По правилу левой руки

Модуль:
FЛ = |q|Ʊ Bsin ⍺

Величина и единицы направления

FA – сила Ампера [Н] – Ньютон FA = IBl

sin⍺ , где l - длина проводника, находящегося в магнитном поле; I – сила тока; sin⍺ - синус угла между вектором магнитной индукции и силой тока; B – вектор магнитной индукции.
FЛ – сила Лоренца [Н] – Ньютон FЛ = |q|Ʊ Bsin ⍺ , где Ʊ – скорость движения частиц; q– заряд частицы; sin⍺ - синус угла между вектором магнитной индукции и скоростью движения частиц; B – вектор магнитной индукции;
Ф – магнитный поток [Вб] – Вебер Ф = BS cos ⍺ , где B – вектор магнитной индукции; S – площадь поперечного сечения проводника; cos ⍺ - косинус угла между нормалью и вектором магнитной индукции;

особый вид материи, обладающий специфическими свойствами:
- порождается движущимися зарядами;
- порождается

постоянным магнитом;
- обнаруживается по действию на заряд;
- существует реально, независимо от человека;

Вектор магнитной индукции – векторная физическая величина, характеризующая магнитное поле;

Линии магнитной индукции – линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора магнитной индукции в этой точке;

Магнитный поток – произведение вектора магнитной индукции площади поперечного сечения проводника и косинуса угла между нормалью и вектором магнитной индукции.

движения конца его рукоятки в данной точке совпадает с направлением

вектора магнитной индукции в данной точке.









Правило правой руки для прямого тока
Если охватить проводник правой рукой, направив отогнутый большой палец по направлению ток, то кончики остальных четырёх пальцев в данной точке покажут направление вектора магнитной индукции в данной точке.
Принцип суперпозиции – результирующий вектор магнитной индукции в данной точке складывается из векторов магнитной индукции, созданной различными токами в этой точке.

B2

B1

B1+2

индукции.

в него отрезок проводника с током, равна произведению силы тока,

модуля вектора магнитной индукции, длины отрезка проводника и синуса угла между направлением тока и магнитной индукцией:
FA = IBl sin⍺

Правило левой руки
Если кисть левой руки расположить так, что четыре вытянутых пальца указывают направление тока в проводнике, а вектор магнитной индукции входит в ладонь, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на отрезок проводника.

магнитного поля :
FЛ = FA/N

Закон Лоренца.
Если кисть левой руки

расположить так, что четыре вытянутых пальца указывают направление скорости положительного заряда, а вектор магнитной индукции входит в ладонь, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на данный заряд.

Частица влетела в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции

Частица влетела в магнитное поле под углом ⍺

притягиваются. Параллельно расположенные проводники, по которым протекают токи в разных

направлениях, отталкиваются.
Сила взаимодействия таких проводников рассчитывается по формуле:
I1I2 R

F= km ∆l

I1I2 – сила тока в проводниках

km – коэффициент пропорциональности равный km = 2*10 -7 Н / А2

R – расстояние между проводниками

∆l – рассматриваемый отрезок проводника

в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл,

если I = 5 А, l12= 20 см., l23= 15 см., l34= 12 см., l45= 20 см.

1

2

3

4

5

В

45°

Дано: Решение
В = 0,1 Тл FA = IBl sin⍺
I = 5 А F12 = 5 А * 0,1 Тл * 0,2 м * 0 = 0
l12= 20 см = 0,2 м. F23 = 5 А * 0,1 Тл * 0,15 м * 1 = 0,075 Н
l 23 = 15 см = 0,15 м. F34 = 5 А * 0,1 Тл * 0,12 м * 1 / = 0,042 Н
l34 = 12 см = 0,12 м. F45 = 5 А * 0,1 Тл * 0,15 м * 0 = 0
l45 = 15 см = 0,15 м.
F - ?

2

с индукцией 0,4 Тл, направленной перпендикулярно направлению тока. Сила тока,

протекающего по проводнику, равна 6 А. Найдите силу Ампера, действующую на проводник.

Дано: Решение
l = 15 см = 0,15 м FA = IBl sin⍺
B = 0,4 Тл FA = 6 А * 0,4 Тл * 0,15 м * 1 = 0,36 Н
I = 6 А
_________________ Ответ: FА = 0,36 Н.
FА- ?

направлении оси Х. Протон движется со скоростью 5 * 106

м/с в положительном направлении оси Y. Заряд протона равен 1,6 * 10-19 Кл. Найдите радиус окружности, по которой движется протон, а также период обращения по этой окружности. (Масса протона равна 1,67*10-27 кг.

Дано: Решение
В = 0,3 Тл mƱ 2π m
Ʊ = 5*106 м/с qB q B
q = 1,6*10 -19 Кл 1,67*10 -27 кг * 5*106 м/с
mp = 1,67*10 -27 кг 1,6*10 -19 Кл * 0,3 Тл
_______________________
R-? 2 * 3,14 * 1,67 * 10-27 кг
T-? 1,6 *10 -19 Кл * 0,3 Тл
Ответ: R = 0,17 м, T = 0,22 мкс.

Т =

Т =

R =

R =

= 0,17м

= 0,22 мкс

содержание

назад