35

Содержание

Содержание 9

2. Магнитное поле 10

2.1 Взаимодействие токов 10

2.2 Поле движущегося заряда 11

2.3 Закон Био – Савара – Лапласа 11

11

2.4 Сила Лоренца 12

2.5 Закон Ампера 14

2.6 Дивергенция и ротор магнитного поля. 14

3 Электромагнитная индукция 17

3.2 ЭДС в движущемся проводнике 18

3.3 Токи Фуко 19

3.4 Самоиндукция 20

3.5 Ток при замыкании и размыкании цепи 20

Рисунок 3.3 21

3.6 Энергия магнитного поля 23

3.7 Напряжённость магнитного поля. Гипотеза Ампера. 23

Ферромагнетики. 23

4 Основы теории Максвелла для электромагнитного поля 25

4.1 Вихревое электрическое поле 25

4.2 Ток смещения 27

4.3 Уравнение Максвелла для электромагнитного поля 28

Заключение 29

Список использованных источников 31

Приложение 32

Электромагнитная индукция 32

2. Магнитное поле

2.1 Взаимодействие токов

Из опыта следует, что два тонких прямолинейных проводника притягиваются и отталкиваются.

, (2.1),

где µ₀ – магнитная постоянная, µ₀ = 1,26 10^-6 Гн/м,

Такое взаимодействие токов через поле называется магнитным. В 1820г. датский физик Ханс Кристиан Эрстед обнаружил ориентирующее действие на магнитную стрелку поля, возбуждаемого током. Магнитное поле действует только на движущиеся в этом поле электрические заряды или постоянные магниты.

Подобно тому, как при исследовании электростатического поля использовались точечные заряды, при исследовании магнитного поля использовался замкнутый плоский контур с током (рамка с током), размеры которой малы по сравнению с расстоянием до токов, образующих магнитное поле. Ориентация контура в пространстве характеризуется направлением нормали к контуру. В качестве положительного направления нормали принимается направления, связанное с токомправилом правого винта, т.е. за положительное направление нормали принимают направление поступательного движения винта, головка которого вращается в направлении тока, текущего в рамке. n

Рисунок 2.1

Величина, характеризующая магнитное поле - магнитная индукция.

Т.к. магнитное поле силовое, то по аналогии с электрическим, его изображают с помощью линий, касательные к которым в каждой точке совпадают с направление вектора . Их направление задаётсяправилом правого винта: головка винта вращается в направлении линий магнитной индукции. Линии индукции всегда замкнуты и охватывают проводник с током.(линии напряжённости электростатического поля начинаются на положительных и заканчиваются на отрицательных).

2.2 Поле движущегося заряда

Заряд неподвижен, отсюда следует, что все направления равноправны. Следовательно, напряжённость электрического поля точечного заряда сферически симметрично. Заряд движется с скоростью. Это и есть осевая симметрия. Требуется сконструировать из скаляраg, векторов иубывающее с ростом поле.

(2.2)

Направление по правилу правого винта: направление движения головки винта даёт направление вектора магнитной индукции, если поступательное движение винта соответствует направлению тока в элементе.