Билет №1

1.1Взаимодействия между проводниками с током, т.е. взаимодействие между направленно

движущимися электрическими зарядами, называются магнитными. Силы, с которыми

проводники с током действуют друг на друга, называются магнитными силами. В

пространстве, окружающем токи, возникает поле, называемое магнитным. Магнитное поле

представляет собой особую форму материи, посредством которой осуществляется

взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами. Свойства:

1) магнитное поле порождается электрическим током.2)магнитное поле обнаруживается

по действию на электрический ток. Подобно электрическому полю, магнитное существует

реально, независимо от нас, от наших знаний о нем. Магнитное поле создается не только

электрическим током, но и постоянными магнитами. 1.2.Векторную характеристику

магнитного поля называют вектором магнитной индукции и обозначают буквой В(вектор).

За направление вектора магнитной индукции принимается направление, которое показывает

северный полюс N магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном поле.

Это направление совпадает с направлением положительной нормали к замкнутому контуру

с током. Правило буравчика: если направление поступательного движения буравчика

совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика

указывает направление вектора магнитной индукции. Картину магнитного поля можно

получить если построить так называемые линии магнитной индукции. Линиями магнитной

индукции называют линии, касательные к которым в любой их точке совпадают с вектором

B(вектор) в данной точке поля. Поля с замкнутыми векторными линиями называют вихревым.

Магнитное поле – вихревое поле. Замкнутость линий магнитной индукции представляет

собой фундаментальное свойство магнитного поля. Оно заключается в том что магнитное

поле не имеет источников. Магнитных зарядов, подобных электрическим, в природе не

существует. 1.3Магнитное поле действует на все участки проводника с током. Закон

определяющий силу действующую на отдельный небольшой участок проводника

(элемент тока) был установлен в 1820г Ампером. F=I*|B(вектор)|*дельта l*sina –закон.

Сила Ампера равна произведению модуля силы тока, вектора магнитной индукции,

длины отрезка проводника и синуса угла между направлениями векторов магнитной

индукции и тока. Правило левой руки: если левую руку расположить так, чтобы

перпендикулярная проводнику составляющая вектора магнитной индукции B(вектор)

входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то

отогнутый на 90 большой палец укажет направление силы, действующей на отрезок

проводника. За единицу модуля вектора магнитной индукции можно принять магнитную

индукцию однородного поля, в котором на отрезок проводника длиной 1м при силе тока

в нем 1А действует со стороны поля максимальная сила F=1H. Единица магнитной

индукции равна 1H/A*м. 1.4Силу действующую на движущуюся заряженную частицу со

стороны магнитного поля, называют силой Лоренца. Модуль силы Лоренца равен

отношению модуля силы F, действующей на участок проводника дельта l, к числу N

заряженных частиц, упорядоченно движущихся в этом участке проводника.

Fл=F/N=|q|vBsina. Ее направление определяется правилом левой руки: если левую

руку расположить так, чтобы составляющая магнитной индукции B(вектор),

перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре вытянух пальца

были направлены по движению положительного заряда, то отогнутый на 90 большой

палец укажет направление действующей на заряд силы Лоренца. Эта сила не совершает

работы(т.к. перпендикулярна скорости частицы), т.е. не меняет кинетическую энергию.

1.5Магнитное поле создается не только электрическими токами, но и постоянными

магнитами. Магнитные свойства тела можно объяснить циркулирующими внутри него

токами. Магнитные свойства любого тела определяются замкнутыми электрическими

токами внутри него. Наиболее сильные магнитные поля создают вещества. называемые

ферромагнетиками. При температурах, больших некоторой определенной для данного

ферромагнетика, его ферромагнитные свойства исчезают.(температура Кюри для железа

753). Большое применение получили ферриты- ферромагнитные материалы, не

проводящие электрического тока.

Формула для задачи:

Билет №2

2.1.Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в проводящем контуре,

который либо покоится в переменном во времени магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле,

таким образом, что число линий магнитной индукции, пронизывающих контур, меняется. Это явление было

открыто 29.08.1831. Сначала Фарадеем была открыта электомагнитная индукция в неподвижных относительно

друг друга проводниках при замыкании и размыкании цепи. Затем, поняв, что сближение или удаление

проводников с током должно приводить к такому же результату. В течение одного месяца Фарадей опытным

путем установил все главные особенности явления электромагнитной индукции. В замкнутом проводящем контуре

возникает ток при изменении числа линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную этим

контуром. И чем быстрее меняется число линий магнитной индукции, тем больше возникающий индукционный

ток.2.2Для того что бы дать точную количественную формулировку закона электромагнитной индукции Фарадея,

нужно ввести новую величину – поток вектора магнитной индукции. Магнитным потоком Ф (потоком вектора

магнитной индукции) через поверхность площадью S называют величину, равную произведению модуля вектора

магнитной индукции B(вектор) на площадь S и косинус угла a между векторами B и n: Ф=B*S*cosa. Произведение

B*cosa=B_n представляет собой проекцию вектора магнитной индукции на нормаль n(вектор) к плоскости контура,

поэтому Ф=B_n*S. Единицей магнитного потока является вебер. Магнитный поток в 1Bб создается однородным

магнитным полем с индукцией 1Тл через поверхность площдью 1м², расположенную перпендикулярно вектору

магнитной индукции.2.3Правило Ленца: возникающий в замкнутом контуре индукционный ток свои магнитным

полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван. Применять правило надо так: