Методички
Нет комментариев Методики по физике
ЕЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
Основні формули
Зв’язок магнітної індукції з напруженістю магнітного поля:
де - магнітна проникність ізотропного середовища; - магнітна постійна. У вакуумі = 1, і тоді магнітна індукція у вакуумі
Закон Біо-Савара-Лапласа:
, або
де - магнітна індукція поля, утворюваного елементом провідника довжиною зі струмом І; - радіус-вектор, спрямований від елемента провідника до точки, у якій визначається магнітна індукція; - кут між радіус-вектором і напрямком струму в елементі провідника.
Магнітна індукція в центрі кругового струму:
дe R – радіус кругового витка.
Магнітна індукція на осі кругового струму:
де h – відстань від центру витка до точки, у якій визначається магнітна індукція.
Магнітна індукція поля прямого струму:
де - відстань від осі провідника до точки, у якій визначається магнітна індукція.
Магнітна індукція поля, утворюваного відрізком провідника і струмом (див. мал. 15, а, приклад 1):
Позначення зрозумілі з малюнка. Напрямок вектора магнітної індукції позначено точкою. Це означає, що вектор спрямований перпендикулярно до площини малюнку до нас.
При симетричному розташуванні кінців провідника відносно точки, у якій визначається магнітна індукція (мал. 15, б), тоді
Магнітна індукція поля соленоїда:
де - відношення кількості витків соленоїда до його довжини.
Сила, що діє на провідник зі струмом у магнітному полі, згідно закону Ампера, дорівнює:
або
де - довжина провідника; - кут між напрямком струму в провіднику і вектором магнітної індукції . Цей вираз справедливий для однорідного магнітного поля і прямого відрізка провідника. Якщо поле неоднорідне і провідник не є прямим, то закон Ампера можна застосовувати до кожного елемента провідника окремо:
Сила взаємодії паралельних провідників зі струмом:
де d – відстань між провідниками.
Магнітний момент плоского контуру зі струмом:
де - одиничний вектор нормалі (позитивної) до площини контуру; І – сила струму, що протікає по контуру; S – площа контуру.
Механічний (обертальний) момент, що діє на контур зі струмом, вміщений в однорідне магнітне поле:
або
де - кут між векторами і .
Потенційна енергія (механічна)[1] контуру зі струмом в магнітному полі
або
Відношення магнітного моменту до механічного L (моменту імпульсу) зарядженої частинки, що рухається по крутій орбіті:
де - заряд частинки; - маса частинки.
Сила Лоренца:
або
де - швидкість зарядженої частинки; - кут