МАГНИТОСТАТИКА Движущийся электрический заряд кроме электрического поля

МАГНИТОСТАТИКА

Движущийся электрический заряд, кроме электрического поля, создает вокруг себя еще и магнитное поле.

Силовой характеристикой магнитного поля служит вектор магнитной индукции

Магнитное поле можно представить графически с помощью линий магнитной индукции. Эти линии замкнуты! У них нет ни начала, ни конца.

Направление линий связано с направлением тока правилом правого винта (буравчика).

Магнитное поле движущегося заряда

магнитная постоянная угол между вектором скорости и направлением на точку наблюдения М.

Для магнитного поля справедлив принцип суперпозиции:

Магнитное поле тока Закон Био — Савара — Лапласа Выделим в проводнике объем d. V. Заряд этого объема dq = d. V. - объемная плотность заряда. 10

Подставим в формулу для индукции поля заряда:

, а Тогда для линейного тока 12

1. Магнитное поле прямого тока a r rda da a 13

14

15

индукция отрезка провода с током

Для бесконечного проводника

Еще магнитное поле описывают вектором напряженности. - это магнитная проницаемость среды. Характеризует ее магнитные свойства. Для воздуха =1.

Тогда для отрезка проводника а для бесконечного прямого проводника

2. Магнитное поле кругового тока I R h . M x 20

Тогда в произвольной точке М а в центре кругового витка 22

Теорема о циркуляции магнитного поля Циркуляция магнитной индукции по контуру равна произведению магнитной постоянной и алгебраической суммы токов, охватываемых этим контуром.

Со знаком + берут те токи, которые связаны с направлением обхода по контуру правилом правого винта.

L

Те поля, в которых циркуляция не равна нулю, не являются потенциальными. Такие поля называют вихревыми. Магнитное поле – вихревое.

Применение теоремы о циркуляции 1. Магнитное поле прямого тока I а

2. Магнитное поле соленоида По теореме N – число витков, пронизывающих контур число витков на единицу длины соленоида 28

Поле соленоида Произведение - это число ампер-витков.

Магнитный поток сквозь один виток соленоида: Полный поток сквозь соленоид (потокосцепление):

Теорема Гаусса для вектора . Поток вектора сквозь любую замкнутую поверхность равен нулю.

Поток вектора можно обозначить Элементарный поток сквозь маленькую плоскую площадку d. S: Полный поток: .

Вывод: магнитное поле не имеет источников.