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

Вам есть, что сказать? Оставьте свой комментарий!