Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Коли кажуть про напрям магнітного поля, розуміють саме напрям вектора магнітної індукції.
|
|
Характеристики магнітів: Різнойменні магнітні полюси двох магнітів притягуються, однойменні – відштовхуються.
Коли кажуть про напрям магнітного поля, розуміють саме напрям вектора магнітної індукції.
Магнітна індукція – це векторна фізична величина, що характеризує силову дію магнітного поля та чисельно дорівнює відношенню максимальної сили, з якою магнітне поле діє на розташований у цьому полі провідник зі струмом, до добутку сили струму в провіднику на довжину активної частини провідника.
Вектор магнітної індукції – це силова характеристика магнітного поля.
- вектор магнітної індукції.
Модуль вектора магнітної індукції знаходиться:
I –сила струму; l –довжина провідника
Одиниця магнитної індукції називається тесла (Тл).
1 Тл – це індукція такого однорідного магнітного поля, яке діє з максимальною силою 1Н на провідник довжиною 1м, по якому тече струм 1А.
Напрям вектора магнітної індукції – це напрям магнітного поля в даній точці, який визначається:
• напрямом північного кінця магнітної стрілки;
• правилом свердлика;
• правилом правої руки.
1. Правило магнітної стрілки:
Напрям В співпадає з напрямом від південного полюса S до північного полюсу N.
2.Правило свердлика:
Якщо напрям руху свердлика співпадає з напрямом струму в провіднику, то напрям обертання ручки свердлика співпадає з напрямом ліній магнітного поля струму.
3. Правило правої руки для прямолінійного провідника:
Якщо правою рукою “обхопити” провідник зі струмом так, щоб великий палець показував напрям струму, то чотири пальці покажуть напрям лінії магнітного поля.
+++ ++- струм напрямлений до нас
+++( х ) - струм напрямлений від нас
4. Правило правої руки для котушки:
Якщо «обхопити» котушку зі струмом правою рукою, щоб чотири пальці показували напрям струму, то відігнутий великий палець покаже напрям ліній магнітного поля всередині котушки.
Графічне зображення магнітного поля:
• Лінії колового провідника та котушки чи соленоїда перпендикулярні площині витків всередині них і замикають ззовні.
• 
Лінії провідника за струмом – це концентричні кола, що охоплюють провідник.
Дослід Ампера.
Французький фізик А.Ампер дослідив взаємодію провідників зі струмом. Ампер встановив закон механічної взаємодії двох елементів зі струмом, які знаходяться на певній відстані один від одного: два паралельних провідники, якими проходять струми в одному напрямі − притягуються, якщо ж напрямки струмів різні − то відштовхуються.
Магнитне поле котушки зі струмом – соленоїда - можна змінювати в широких межах:
· ввести всередину котушки залізне осердя;
· збільшити число витків в котушці;
· збільшити силу струму в котушці.
Соленоїд із залізним осердям усередині називають електромагнітом.
Дія магнітного поля на провідники зі струмом.
Сила Ампера - сила, яка діє в магнітному полі на провідник зі струмом.
Закон Ампера: сила, яка діє в магнітному полі на провідник зі струмом прямо пропорційна силі струму, довжині провідника, синусу кута між напрямами струму і силових ліній і залежіть від магнітного поля: FА=BIlsina
Якщо провідник розміщений перпендикулярно до силових ліній поля (a=90), формула набуває вигляду: F=BIl
Напрямок сили Ампера визначається за правилом лівої руки:
Якщо ліву руку вздовж провідника розташувати так, щоб чотири пальці вказували напрям струму в ньому, а лінії магнітної індукції входили в долоню, то відігнутий на 90 великий палець покаже напрям сили, яка діє на провідник.
Рамка зі струмом.
Магнітне поле чинить на рамку зі струмом обертальну дію. На неї діє сила Ампера: вона діє на ліву і праву сторони рамки в протилежних напрямках, що й викликає обертання.
Момент сил Ампера, яки діє на плоский замкнений контур, розташований в однорідному магнітному полі, дорівнює добутку модуля магнітної індукції поля на силу струму в контурі, на площу контуру і на косинус кута між вектором магнітної індукції та площиною контуру.
Магнітний момент: 
Обертальний момент: M=BIScosa
Якщо рамка розташована параллельно лініям магнітної індукціі (а = 0), то момент сил яки діє на рамку, набільший (Ммах): Mмах=BIS
Якщо рамка розташована перпендикулярно до ліній магнітної індукції (а = 90), то cosa = 0 і момент сил, який діє на рамку, дорівнює нулю. М=0. Це - положення стійкої рівноваги рамки.
Дія магнітного поля на заряджені частинки.
Сила Лоренца – це сила, яка діє на рухомий заряд зі сторони магнітного поля.
На електричний заряд діє не тільки магнітне, але й електричне поле. Тому, якщо він рухається в електромагнітному полі, то діюча на нього сила знаходиться:
Напрямок сили Лоренца визначається за правилом лівої руки:
Якщо ліву руку розташувати так, щоб чотири пальці вказували напрям швидкості руху позитивно зарядженої частинки, а лінії магнітної індукції входили в долоню, то відігнутий на 90 великий палець покаже напрям сили Лоренца.
Правило лівої руки сформульовано для позитивної частинки. Сила, яка діє на негативний заряд буде напрямлена в протилежному напрямі у порівнянні з позитивним.
Якщо заряджена частка рухається вздовж ліній магнітної індукції або не рухається взагалі, то сила Лоренца дорівнює нулю або то
Якщо вектор швидкості частки перпендикулярний до ліній магнітної індукції, то ця частка описує траєкторію у вигляді кола.
Якщо вектор швидкості частки напрямлений під будь-яким кутом до ліній магнітної індукції, то ця частка описує траєкторію у вигляді спіралі.