1 1 урок § 1.1. Основные понятия темы «Электромагнетизм» 01. Магнитное поле ― это форма материи, посредством которой осуществляется магнитное взаимодействие между движущимися зарядами (токами). Магнитная индукция (индукция магнитного поля) ― это векторная физическая величина, равная максимальному вращающему моменту, действующему на рамку с током, обладающую магнитным моментом, равным единице: , где Mmax ― модуль максимального вращающего момента, Pm ― модуль магнитного момента рамки с током. , и связаны правилом правого винта. Направления векторов В Международной системе единиц магнитная индукция измеряется в теслах (1 Тл). ; с Силовые линии магнитного поля ― это линии вектора магнитной индукции помощью силовых линий производится изображение магнитного поля. Силовые линии магнитного поля являются замкнутыми. Поток вектора магнитной индукции через площадку ― это скалярная физическая величина, численно равная скалярному произведению вектора магнитной на вектор : индукции ∙ cos , Ф ― вектор индукции магнитного поля, ∙ , S ― площадь, ― единичный где и . вектор нормали (перпендикуляра) к площадке, α ― угол между векторами В Международной системе единиц поток измеряется в веберах (1 Вб). Явление электромагнитной индукции заключается в появлении вихревого электрического поля и, как следствие, индукционного тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего площадку, ограниченную данным контуром. § 1.2. Магнитное поле, образованное различными объектами 02. Магнитное поле создается постоянными магнитами и движущимися зарядами (токами) и изображается с помощью силовых линий. Силовые линии магнитного поля ― это линии ; силовые линии проводят вектора магнитной индукции таким образом, чтобы в каждой точке пространства, был занятого полем, вектор магнитной индукции направлен по касательной к силовой линии поля (рис. 9.1). Рис. 9.1 03. Силовые линии магнитного поля, образованного постоянными магнитами, "начинаются" на северном полюсе магнита (N) и "заканчиваются" на южном полюсе (S). Магнитная стрелка, помещенная в магнитное поле, всегда указывает на север. 2 04. Прямой проводник с током (бесконечной длины) создает в любой точке пространства магнитное поле, модуль индукции которого определяется формулой , 2 где I ― сила тока в проводнике, r ― расстояние от проводника до той точки, в которой определяется магнитное поле (на рисунке точка M), µ0=4π·10-7 Гн/м – магнитная постоянная, µ ― магнитная проницаемость среды. 05. Круговой проводник с током создает в центре витка магнитное поле, модуль индукции которого определяется формулой , 2 где I ― сила тока в проводнике, r ― радиус витка, µ0=4π·10-7 Гн/м – магнитная постоянная, µ ― магнитная проницаемость среды. 06. Бесконечно длинный соленоид (катушка с током) создает в пространстве, заключенном внутри катушки, однородное магнитное поле; считается, что в пространстве, окружающем катушку, магнитное поле отсутствует. Поле короткой катушки является неоднородным и локализованным не только во внутреннем пространстве катушки, но и снаружи нее. § 1.3. Магнитное поле, образованное несколькими объектами 07. Индукция магнитного поля, образованного несколькими объектами, рассчитывается по принципу суперпозиции для магнитного поля как векторная сумма индукций магнитных полей, образованных каждым из объектов в отдельности: … , где ― индукция магнитного поля, образованного первым объектом, ― индукция магнитного поля, образованного вторым объектом, ― индукция магнитного поля, образованного N-м объектом. 08. Для того чтобы рассчитать индукцию магнитного поля, образованного несколькими объектами, используют алгоритм.