|
Взаимодействие параллельных токовВозьмем два параллельных проводника с токами I 1 и I 2. Расстояние между ними равно а. Токи I 1 и I 2 cонаправлены и проводники притягиваются друг к другу. Проводник 2 находится в магнитном поле проводника 1 и на него действует сила , проводник 1 –аналогично. Из опытов известно, что сила , действующая на отрезок l проводника 2 (1) со стороны магнитного поля проводника 1 (2), прямо пропорциональна величинам токов I 1 и I 2, длине отрезка l, обратно пропорциональна расстоянию между ними а и зависит от свойств среды, в которой они находятся: , где К с – коэффициент, отражающий зависимость силы от среды. 5.2.2.4. Магнитная проницаемость среды. Для упрощения ряда формул коэффициент К с записывают в виде: , где m 0 – магнитная постоянная. В СИ (п.5.2.2.1). · Гн – генри (п.5.2.5.7.) – относительная магнитная проницаемость среды. m показывает, во сколько раз сила действия магнитного поля в данной среде больше (меньше), чем в вакууме (для вакуума m = 1). · Опыты показали, что среда усиливает действие поля (m > 1) либо ослабляет его (m < 1). Определение единицы силы тока Поместим в вакуум два проводника, причём они: 1) имеют одинаковое и постоянное сечение по всей длине; 2) расположены параллельно друг другу на расстоянии 1 м; 3) достаточно длинные, чтобы их можно было считать бесконечно длинными; 4) по ним текут постоянные и одинаковые токи. Тогда принимают, что: Один ампер (1 А) – сила тока, вызывающая взаимодействие таких проводников с силой F = 2×10–7 H на каждый метр их длины. 5.2.2.6. Индукция магнитного поля прямолинейного В 1820 г. Жан Био (1774–1862, Франция) и Феликс Савар (1791–1841, Франция) определили индукцию магнитного поля прямолинейного проводника с током. Пусть в поле тока I внесён ток I ', причем I || I '. Индукция поля первого проводника и сила, действующая на второй проводник F = FÀ max = B×I '×l. Сила взаимодействия проводников (п.5.2.2.3–4). Тогда или . Для произвольного расстояния r получаем: . · Индукция магнитного поля тока I катушки (соленоида): B = m 0× m × n×I, где n – число витков, приходящееся на единицу длины катушки.
Напряженность магнитного поля Из видно, что значение В зависит от среды. Напряженность магнитного поля (Н)–векторная физическая величина, характеризующая зависимость силовых свойств поля только от его источника, но не от среды.
Для проводника с током: . Контур с током в магнитном поле Поместим контур площади S с током I в однородное магнитное поле . Контур примет строго определенное положение, при котором его плоскость перпендикулярна силовым линиям поля. Из опытов известно, что максимальный момент сил, действующий на контур с током в магнитном поле: . Магнитный момент контура (р) – векторная физическая величина, численно равная произведению силы тока I в контуре на его площадь S [ р ] = 1 А×м2. Тогда . Направление определяет правило правого винта: если рукоятку винта поворачивать по направлению тока в контуре, то поступательное движение винта укажет направление . · характеризует свойства контура в магнитном поле независимо от его формы. Из опытов известно, что . Тогда или , где a – угол между и . · Равновесие контура возможно при . Магнитный поток Пусть контур площади S помещен в магнитное поле , причем плоскость контура перпендикулярна линиям индукции поля. Полагая равным количеству силовых линий поля, проходящих через единицу площади перпендикулярно расположенной поверхности, определим общее число линий поля, проходящих через контур: [Ф] = 1 Тл×м2 = 1 В×с = 1 Вб – вебер. Если не перпендикулярен к S, то , где - угол между (п.5.2.2.8.) и . Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток) (Ф), проходящий через контур S, – величина, численно равная произведению модуля вектора индукции магнитного поля В на площадь контура S и на косинус угла a между вектором и нормалью к плоскости контура. 5.2.2.10. Работа по перемещению проводника В магнитное поле (направлено к нам) поместим перпендикулярно два параллельных стержня и подключим к источнику напряжения. Замкнем их через подвижный проводник l. Он переместится на расстояние b под действием силы . Угол a между и l равен 900; sin a = 1 и работа А = FА × b = В×I ×l× b = В×I ×D S, где D S = l× b – приращение площади магнитного поля, «заметенной» проводником. D S = S 2 – S 1; S 1 и S 2– площади охвата до и после совершения работы. . Работу можно определить на графике Ф(I), как площадь заштрихованной фигуры. 5.2.3. Действие магнитного поля Магнитное поле действует на проводник с током I и можно предположить, что оно действует на любые движущиеся электрические заряды. I = q×n× v ×S (п.5.1.2.2). FA = B×I ×l×sin a = B×q×n× v ×S ×lsin a = B×q× v ×N sin a, где a – угол между и направлением I; n×S ×l = n×V = N – общее число заряженных частиц, составляющих заряд Q в объеме V. Сила Лоренца (F л) – сила, с которой магнитное поле действует на движущийся электрический заряд. Тогда или . Направление силы Лоренца (как и силы Ампера) определяется правилом левой руки. При этом направление четырех вытянутых пальцев должно совпадать с направлением движения положительно заряженной частицы (быть противоположным в случае отрицательно заряженной частицы). ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|