Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
1 Cодержание предыдущей лекции Источники магнитного поля Закон
Содержание
- 1. 1 Cодержание предыдущей лекции Источники магнитного поля Закон
- 2. В какой точке (A, B или C)
- 3. Магнитное поле в веществеМагнитные моменты атомов. Магнитные
- 4. Обобщенная форма закона АмпераI = dq /
- 5. Ток смещения и обобщенная форма закона АмпераЗакон
- 6. Maксвелл – постулат о существовании тока смещенияЭквивалентность
- 7. Обобщенная форма закона Ампера (закон Ампера-Максвелла):A –
- 8. Физический смысл тока смещения - переменное во
- 9. Maгнитный потокМагнитный поток через элемент поверхности dA
- 10. Закон Гаусса в магнетизмеЗакон Гаусса в электричестве:пропорциональность
- 11. Силовые линии магнитного поля всегда непрерывны и
- 12. Дивергенция магнитного поля
- 13. Теорема СтоксаЦиркуляция вектора v по произвольному контуру
- 14. Ротор магнитного поляУсловия: вакуум, отсутствие меняющихся во времени электрических полей.
- 15. Дивергенция и роторэлектрического и магнитного полей в вакууме
- 16. Эффект Холла и его применение1879 г.: Эдвин
- 17. Эффект Холла и его применениеОтклонение вверх под
- 18. Эффект Холла и его применениеНакопление на верхней
- 19. Эффект Холла и его применениеУсловие равновесия зарядов
- 20. Эффект Холла и его применениеСкалярное выражение закона Ома в дифференциальной форме
- 21. Эффект Холла и его применениеДатчики Холла - измерение магнитных полей на основе эффекта Холла -
- 22. Эффект Холла и его применениеИзмерение скорости потока
- 23. Магнетизм в веществе
- 24. Магнитные моменты атомовСоздание круговым током магнитного поля,
- 25. Классическая модель атома:движение электронов по круговым орбитам вокруг намного более массивных ядер.Магнитные моменты атомов
- 26. Электроны заряжены отрицательно - и L направлены антипараллельно. Перпендикулярность обоих векторов плоскости орбиты. Магнитные моменты атомов
- 27. Все вещества содержат электроны, однако почему большинство
- 28. Вращательный момент относительно оси, проходящей через центр
- 29. Многоэлектронные атомы: группировка электронов в пары с
- 30. Вектор намагниченности M - отражение магнитного состояния
- 31. Предположение: поле Bm создано соленоидом, а не
- 32. B = B0 + Bm = B0
- 33. B = 0 (H + M) H
- 34. Предположение: по соленоиду течет ток I.В вакууме
- 35. Предположение: в соленоид помещено некоторое вещество и
- 36. Контрольный вопросС потолка свисает растянутая пружина. Если
- 37. Скачать презентанцию
В какой точке (A, B или C) величина магнитного поля, создаваемого током I, текущим в элементе провода длины ds, максимальна?Контрольный вопрос В точке B.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Cодержание предыдущей лекции
Источники магнитного поля
Закон Био-Савара-Лапласа.
Магнитная сила взаимодействия между
двумя параллельными проводниками с током.
Слайд 2 В какой точке (A, B или C) величина магнитного поля,
создаваемого током I, текущим в элементе провода длины ds, максимальна?
Контрольный
вопрос В точке B.
Слайд 3Магнитное поле в веществе
Магнитные моменты атомов. Магнитные моменты атомов.
Вектор намагничивания
и напряженность магнитного поля.
Cодержание сегодняшней лекции
Источники магнитного поля
Закон Ампера.
Магнитные моменты
атомов.Обобщенная форма закона Ампера.
Ток смещения и обощенная форма закона Ампера.
Магнитный поток.
Закон Гаусса в магнетизме.
Дивергенция магнитного поля.
Ротор магнитного поля.
Эффект Холла и его применение.
Слайд 4Обобщенная форма закона Ампера
I = dq / dt - ток
проводимости, текущий по проводнику.
Mаксвелл: значимость закона Ампера в этой форме
только, если существующие произвольные электрические поля постоянны во времени.
Слайд 5Ток смещения и обобщенная форма закона Ампера
Закон Максвелла-Ампера,
учитывающий переменные
во времени электрические поля
Зарядка конденсатора
в электрическом контуре током проводимости.
Отсутствие
тока проводимостив промежутке между обкладками.
Противоречивая ситуация!
Слайд 6Maксвелл – постулат о существовании тока смещения
Эквивалентность изменяющегося во времени
электрического поля
между обкладками заряжающегося или разряжающегося конденсатора
току проводимости в
электрическом контуре.Ток смещения и обобщенная форма закона Ампера
Закон Максвелла-Ампера,
учитывающий переменные во времени электрические поля
Слайд 7Обобщенная форма закона Ампера (закон Ампера-Максвелла):
A – площадь обкладок конденсатора,
E
– величина однородного электрического
поля между обкладками.Ток смещения и обобщенная форма закона Ампера
Закон Максвелла-Ампера,
учитывающий переменные во времени электрические поля
Слайд 8Физический смысл тока смещения -
переменное во времени электрическое поле.
Порождение
магнитных полей как токами проводимости,
так и изменяющимися во времени электрическими
полями.Ток смещения и обобщенная форма закона Ампера
Закон Максвелла-Ампера,
учитывающий переменные во времени электрические поля
Слайд 9Maгнитный поток
Магнитный поток через элемент поверхности dA
BdA = BdAcos
,
где dA - вектор, перпендикулярный поверхности.
Слайд 10Закон Гаусса в магнетизме
Закон Гаусса в электричестве:
пропорциональность электричecкого потока вектора
Е через поверхность, окружающую электрический заряд, величине этого заряда
Зависимость числа
силовых линий электрического поля Е, пронизывающих некоторую замкнутую поверхность, только от суммарного электрического заряда, охватываемого ею.
Закон Гаусса в магнетизме:
равенство нулю результирующего магнитного потока вектора В
через произвольную замкнутую поверхность
Слайд 11Силовые линии магнитного поля всегда непрерывны и замкнуты.
Силовые линии магнитного
поля не начинаются и не обрываются ни в какой точке.
Равенство
числа силовых линий, пересекающих произвольную замкнутую поверхность, окружающую один из полюсов постоянного магнита и направленных вовнутрь нее, числу таковых, выходящих через нее наружу.
Неравенство нулю результирующего электрического потока через произвольную замкнутую поверхность, окружающую один из зарядов электрического диполя.
Закон Гаусса в магнетизме
Слайд 13Теорема Стокса
Циркуляция вектора v по произвольному контуру Г
равна потоку
вектора rot v через произвольную поверхность А,
ограниченную данным контуром.
Слайд 16Эффект Холла и его применение
1879 г.: Эдвин Холл (1855-1938):
появление
разности потенциалов
в помещенном в магнитное поле токонесущем проводнике в направлении,
перпендикулярном как направлению тока, так и направлению магнитного поля.
Причина: отклонение носителей заряда в направлении одной из поверхностей проводника под действием магнитной силы.
Возможность использования эффекта Холла (гальваномагнитного эффекта)
для определения:
знака носителей заряда,
их плотности,
величины магнитного поля.
Слайд 17Эффект Холла и его применение
Отклонение вверх под действием силы Лоренца
отрицательно
заряженных электронов, движущихся со скоростью vd справа налево
в однородном магнитном
поле.Отклонение вверх под действием силы Лоренца
положительно заряженных носителей заряда, движущихся со скоростью vd слева направо в однородном магнитном поле.
Слайд 18Эффект Холла и его применение
Накопление на верхней стороне пластины
либо
отрицательных, либо положительных зарядов
в зависимости от знака носителей заряда.
I
Слайд 19Эффект Холла и его применение
Условие равновесия зарядов в пластине:
равенство модулей
магнитной силы FB, действующей на носители заряда и отклоняющей их
к верхней или нижней сторонам пластины,электрической силе FE, возникающей в результате перераспределения зарядов между объемом и поверхностью пластины.
Появление между верхней и нижней сторонами пластины
холловской разности потенциалов VH,
имеющей тот или иной знак в зависимости от знака носителей заряда.
Слайд 21Эффект Холла и его применение
Датчики Холла - измерение магнитных полей
на основе эффекта Холла -
Слайд 22Эффект Холла и его применение
Измерение скорости потока крови с использованием
эффекта Холла
(измерение скорости движения заряженных ионов, содержащихся в крови).
Повышение точности
и скорости работы цифрового компасав мобильных (навигационных) устройствах
(например, смартфоне Google Nexus 5 - http://the-clu.com/2013/11/05/22366).
Сервомоторы – двигатели с обратной связью – точное позиционирование положения двигателя с помощью датчика Холла – режущие станки.
Слайд 24Магнитные моменты атомов
Создание круговым током магнитного поля, обладающего,
подобно полю постоянного
магнита, северным и южным полюсами.
Создание любым замкнутым контуром с током,
включая aтомные орбитальные токи в некоторых моделях атома,
магнитного поля и обладание им магнитным дипольным моментом.
Слайд 25Классическая модель атома:
движение электронов по круговым орбитам вокруг намного более
массивных ядер.
Магнитные моменты атомов
Слайд 26Электроны заряжены отрицательно -
и L направлены антипараллельно.
Перпендикулярность обоих
векторов плоскости орбиты.
Магнитные моменты атомов
Слайд 27Все вещества содержат электроны,
однако почему большинство веществ не является
магнетиками?
Главная причина:
магнитные моменты электронов, движущихся по орбитам в атомах
в противоположных направлениях, взаимно уничтожают друг друга.Магнитный эффект,
производимый орбитальным движением электронов,
либо равен нулю, либо очень мал.
Магнитные моменты атомов
Слайд 28Вращательный момент относительно оси, проходящей через центр масс частицы, (спин)
- неотъемлемое свойство элементарных частиц (электронов, нейтронов и т.д.).
Квантование спина
S.Магнитные моменты атомов
Слайд 29Многоэлектронные атомы:
группировка электронов в пары с противоположно направленными спинами.
Нечетное
число электронов - появление по крайней мере одного неспаренного электрона
и некоторого спинового магнитного момента.Общий магнитный момент aтома –
векторная сумма орбитальных и спиновых магнитных моментов.
Ассоциация магнитного момента aтомных ядер с магнитными моментами входящих в их состав протонов и нейтронов.
Магнитный момент ядра мал:
mпротон и mнейтрон >> mэлектрон протон и нейтрон ~ 10-3 электрон
Магнитные моменты атомов
Слайд 30Вектор намагниченности M - отражение магнитного состояния вещества.
M - магнитный
момент единицы объема вещества.
Зависимость вектора магнитной индукции B в точке
веществакак от приложенного (внешнего) поля B0, так и от намагниченности вещества.
B = B0 + Bm
Bm – поле, созданное намагниченным веществом.
Bm = f (M)
f = ?
Вектор намагниченности и величина магнитного поля
Слайд 31Предположение: поле Bm создано соленоидом, а не магнитным материалом.
NIA –
общий магнитный момент всех витков на длине l,
lA – объем
соленоида длиной l.Вектор намагниченности и величина магнитного поля
Слайд 32B = B0 + Bm = B0 + 0M
B –
вектор магнитной индукции.
СИ: [M] = (ампер)(метр)2/(метр)3
M - магнитный
момент единицы объема.Вектор намагниченности и величина магнитного поля
(по определению)
![B = B0 + Bm = B0 + 0MB – вектор магнитной индукции.СИ: [M] = (ампер)(метр)2/(метр)3](/img/thumbs/099ade5087fa7b2d09731af46a8af0f7-800x.jpg "1
Cодержание предыдущей лекции
Источники магнитного поля
Закон B = B0 + Bm = B0 + 0MB – вектор")
Слайд 33B = 0 (H + M)
H – напряженность магнитного
поля в веществе.
H - инициированный внешними токами магнитный момент единицы
объема.Подобие вектора H вектору M, одинаковая размерность.
Вектор намагниченности и величина магнитного поля
B = B0 + Bm = B0 + 0M
Слайд 34Предположение:
по соленоиду течет ток I.
В вакууме M = 0
(отсутствие магнитного материала).
Вектор намагниченности и величина магнитного поля
B = 0
(H + M) 
Слайд 35Предположение:
в соленоид помещено некоторое вещество и I = const.
Одинаковое H до и после помещения вещества в соленоид (определяется
только током в соленоиде).Ассоциация и постоянство 0H с током I в соленоиде.
Намагничивание вещества в соленоиде - 0M не является const.
Изменение B = 0 (H + M).
Вектор намагниченности и величина магнитного поля
Слайд 36Контрольный вопрос
С потолка свисает растянутая пружина.
Если по пружине пропустить
ток, то кольца пружины:
а) притянутся друг к другу,
б)
оттолкнутся друг от друга, в) ничего не произойдет?
