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
Мультимедийные лекции по физике
Содержание
- 1. Мультимедийные лекции по физике
- 2. Темы разделаМагнитное поле в вакууме. Основные понятия
- 3. Тема 1. Магнитное поле в вакууме. Основные
- 4. 1.1. Рамка с током. Индукция и напряжённость
- 5. Рамка (или контур) с током характеризуется магнитным
- 6. Магнитный момент:- векторная величина:измеряется в Ам2.Форма рамки
- 7. На рамку с током в магнитном поле
- 8. Рамка с током поворачивается до тех пор,
- 9. Максимальный вращающий момент действует при угле
- 10. У рамки с током существует два условия
- 11. В устойчивом положении равновесия (1) со стороны
- 12. Для магнитной индукции справедлив принцип суперпозиции:В1В2В
- 13. Кроме магнитной индукции вводится понятие напряжённости магнитного
- 14. Среда, усиливающая магнитное поле, характеризуется магнитной проницаемостью
- 15. 1.2. Графическое изображение магнитного поляГрафически магнитное поле
- 16. Силовые линии магнитного поляСиловые линии магнитного поля
- 17. Силовые линии магнитного поля соленоида и постоянного магнита
- 18. Правило буравчика: если поступательное движение буравчика совпадает
- 19. Иллюстрация правила буравчика на примере магнитного поля прямого тока
- 20. Число силовых линий, пересекающих единичную площадку, равно
- 21. 1.3. Поток вектора магнитной индукции. Теорема о
- 22. Элементарным магнитным потоком называется величина, равная скалярному
- 23. В случае неоднородного магнитного поля или поверхности
- 24. Рассмотрим магнитный поток через замкнутую поверхность S. Полный магнитный поток равен нулю, поскольку силовые линии замкнуты.S
- 25. Теорема о магнитном потоке: поток вектора магнитной
- 26. Слайд 26
- 27. Циркуляцией вектора магнитной индукции называется интеграл типа:
- 28. Циркуляция вектора по контуру
- 29. Рассмотрим простой случай: опишем вокруг бесконечно длинного
- 30. В точке А, расположенной на расстоянии r
- 31. Теорема о циркуляции вектора :
- 32. Вихревое поле – это поле с замкнутыми силовыми линиями
- 33. Если замкнутый контур охватывает несколько проводников с
- 34. ПримерыII1I2I3I4
- 35. Скачать презентанцию
Темы разделаМагнитное поле в вакууме. Основные понятия и теоремы.Виды магнитных полей.Силы магнитного поля.Явление электромагнитной индукции.Магнитное поле в среде.Уравнения Максвелла.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 3Тема 1.
Магнитное поле в вакууме. Основные понятия и теоремы
План лекции
1.1.
Рамка с током. Индукция и напряжённость магнитного поля.
1.2. Графическое изображение
магнитного поля.1.3. Поток вектора магнитной индукции. Теорема о потоке.
1.4. Циркуляция вектора магнитной индукции. Теорема о циркуляции.
Слайд 41.1. Рамка с током. Индукция и напряжённость магнитного поля
Магнитное поле:
отдельная
составляющая электромагнитного поля;
среда, передающая взаимодействие движущихся зарядов и токов;
существует вокруг
движущихся зарядов и токов; материально (обладает энергией);
не ощущается органами чувств человека.
Магнитное поле можно исследовать с помощью рамки с током.
Слайд 5Рамка (или контур) с током характеризуется магнитным моментом Рm.
Магнитный момент
равен произведению силы тока на площадь, ограниченную контуром проводника:
I
S
Слайд 6Магнитный момент:
- векторная величина:
измеряется в Ам2.
Форма рамки на величину магнитного
момента не влияет.
Для определения направления магнитного момента рамки с током
используется правило буравчика.Правило буравчика: если вращать буравчик по направлению силы тока, то поступательное движение рукоятки буравчика укажет направление положительной нормали к плоскости рамки, а значит и магнитного момента.
Слайд 7На рамку с током в магнитном поле действует вращающий момент
сил:
В – индукция магнитного поля (магнитная индукция);
-
угол межу вектором магнитного момента рамки с током и силовыми линиями магнитного поля (линиями вектора ).Рамка с током в магнитном поле поворачивается.
Слайд 8Рамка с током поворачивается до тех пор, пока её магнитный
момент не станет параллелен силовым линиям магнитного поля ( при
этом вращающий момент равен нулю).I
Слайд 9Максимальный вращающий момент действует при угле
= 90 О.
При этом
Магнитная индукция:
равна максимальному вращающему моменту,
действующему на рамку с единичным магнитным моментом;силовая характеристика магнитного поля;
характеристика одной точки поля;
измеряется в теслах: .
Слайд 10У рамки с током существует два условия равновесия, в которых
величина вращающего момента равна нулю: при угле
= 0О и = 180О.Первое из них соответствует устойчивому положению равновесия, второе – неустойчивому.
1
2
Слайд 11В устойчивом положении равновесия (1)
со стороны магнитного поля будут
действовать силы, растягивающие рамку и старающиеся вернуть её в исходное
положение при отклонении от него.В неустойчивом положении равновесия (2) магнитные силы сжимают рамку и в случае отклонения от положения равновесия стремятся быстро повернуть её на 180 О и занять положение 1.
I
I
1
2
Слайд 13Кроме магнитной индукции вводится понятие напряжённости магнитного поля.
Особенно важна
эта характеристика для описания магнитного поля в веществе.
В вакууме (воздухе)
магнитная индукция В и напряжённость поля Н связаны соотношением:- магнитная постоянная:
Напряжённость магнитного поля
Слайд 14Среда, усиливающая магнитное поле, характеризуется магнитной проницаемостью
.
Магнитная проницаемость показывает, во сколько раз магнитная индукция в
веществе больше, чем в вакууме.Таким образом, если магнитное поле рассматривается в среде, то магнитная индукция и напряжённость связаны соотношением:
Слайд 151.2. Графическое изображение магнитного поля
Графически магнитное поле можно изображать с
помощью силовых линий (линий вектора ).
Силовой линией называется
линия, в каждой точке которой вектор индукции направлен по касательной.Силовые линии:
- замкнуты;
- не пересекаются;
- лежат в плоскости, перпендикулярной току;
- с направлением тока связаны правилом буравчика.
Слайд 18Правило буравчика: если поступательное движение буравчика совпадает с направлением тока,
то вращение рукоятки буравчика укажет направление силовой линии.
Слайд 20Число силовых линий, пересекающих единичную площадку, равно величине индукции в
заданной точке поля.
Магнитные поля бывают неоднородными и однородными.
Однородным называется
поле, в каждой точке которого магнитная индукция имеет одну и ту же величину и направление.неоднородное поле однородное поле
1
2
Слайд 211.3. Поток вектора магнитной индукции. Теорема о потоке
Пусть силовые линии
пересекают плоскую площадку dS, нормаль к
которой расположена под углом к линиям .
Слайд 22Элементарным магнитным потоком называется величина, равная скалярному произведению вектора магнитной
индукции на вектор
.- проекция на направление нормали к плоскости.
Магнитный поток (поток вектора магнитной индукции):
- скалярная величина;
- равен числу силовых линий, пересекающих площадку;
- измеряется в веберах:
Слайд 23В случае неоднородного магнитного поля или поверхности S сложной формы,
нужно всю поверхность разбить на столь малые площадки dS, в
пределах которых поле можно считать однородным.Полный магнитный поток:
определяется как скалярная сумма элементарных потоков через площадки dS;
выражается через интеграл типа:
S
Слайд 24Рассмотрим магнитный поток через замкнутую поверхность S. Полный магнитный поток
равен нулю, поскольку силовые линии замкнуты.
S
Слайд 25Теорема о магнитном потоке: поток вектора магнитной индукции через произвольную
замкнутую поверхность равен нулю.
Физический смысл теоремы:
силовые линии магнитного поля –
замкнуты;магнитных зарядов (аналогов электрических) в при роде не существует.
В природе имеют дело с магнитом (магнитная стрелка) – двойной заряд.
Монополь (один магнитный заряд) – физическая научная проблема.
Слайд 27Циркуляцией вектора магнитной индукции называется интеграл типа:
- проекция вектора магнитной индукции на направление касательной к элементу контура интегрирования .
1.4. Циркуляция вектора магнитной индукции. Теорема о циркуляции
Слайд 29Рассмотрим простой случай: опишем вокруг бесконечно длинного прямого проводника с
током замкнутый контур, лежащий в плоскости, перпендикулярной проводнику.
Контур
Силовая линия
r
I
A
Слайд 30В точке А, расположенной на расстоянии r от проводника с
током индукция магнитного поля определяется формулой:
Так как величина направленного отрезка
контура мала и совпадает с длиной дуги силовой линии, проведённой через точку А, тоВычислим циркуляцию по замкнутому контуру:
Слайд 31Теорема о циркуляции вектора : циркуляция вектора магнитной
индукции по замкнутому произвольному контуру в вакууме равна произведению магнитной
постоянной на алгебраическую сумму токов, охватываемых этим контуром.Физический смысл теоремы о циркуляции:
работа магнитных сил по замкнутой траектории отлична от нуля;
магнитные силы – неконсервативные;
магнитное поле – вихревое.
Слайд 33Если замкнутый контур охватывает несколько проводников с разными токами, то
каждый ток даст свою циркуляцию вдоль этого контура:
В сумме сила
тока берётся со знаком «+», если обход контура и направление тока связаны правилом буравчика. В противном случае сила тока берётся со знаком «-».
Если контур не охватывает ни одного тока, то циркуляция вектора индукции равна нулю.
