Силовое действие магнитного поля – закон Ампера
Как определить силу, действующую со стороны магнитного поля:
Эта сила должна действовать на токи
Сила должна быть пропорциональна индукции магнитного поля
Таким образом, если в пространстве текут токи с плотностью j(r), то по определению элементарной силы dF, действующая в любой точке такого пространства со стороны внешнего магнитного поля с индукцией B(r) равна
. Здесь обозначено СИ: 
.
Соответственно результатирующая сила, действующая в пространстве объёмом V 
- закон Ампера
Закон Ампера: сила Лоренца, сила Ампера
Рассмотрим 2 частных случая закона Ампера:
Сила Лоренца
Будем вычислять силу, действующую на точечный, движущийся в магнитном поле с постоянной скоростью.
Для точечного заряда: 
, где 
- радиус-вектор точки в которой находится заряд. Следовательно,
Таким образом, на заряд, движущийся с постоянной скоростью в однородном магнитном поле, действует постоянная сила 
- сила Лоренца
Сила Ампера
Теперь будем вычислять силу, действующую на отрезок проводника с постоянной силой тока I, находящийся в магнитном поле.
Получаем 
Таким образом, на проводник с постоянной силой тока в однородном магнитном поле, действует постоянная сила - сила Ампера
Силовое действие магнитного поля – принцип действия электромотора
Поместим проводящий прямоугольный контур в магнитное поле с индукцией B. По закону Ампера со стороны магнитного поля на проводник с силой тока I действует сила Ампера F. 
|
|
|
Простейший способ создания тока в контуре – присоединить его к источнику постоянного тока с известной ЭДС. В горизонтальных (по рисунку) проводниках рамки возникнут тока взаимно противоположного направления, соответственно, силы Ампера, действующие на эти стороны тоже будут противоположны – возникнет вращающий момент и рамка начнёт движение.
11. Силовое действие магнитного поля – принцип действия электромотора.
Поместим проводящий прямоугольный контур в магнитное поле с индукцией B. По закону Ампера со стороны магнитного поля на проводник с силой тока I действует сила Ампера F
Простейший способ создания тока в контуре – подсоединить его к источнику постоянного тока с известной ЭДС. В горизонтальных (по рисунку) проводниках рамки возникнут токи взаимно противоположного направления, соответственно, силы Ампера, действующие на эти стороны, тоже будут противоположны – возникнет вращающий момент и рамка начнет движение.
Калибровочная инвариантность магнитного поля
|
|
|
Калибровочная инвариантность магнитного поля означает, что изменения векторного потенциала магнитного поля, удовлетворяющие условию калибровки 
, невозможно обнаружить экспериментально.
Это свойство магнитного поля называют калибровочной инвариантностью при этом 
называют условием калибровки магнитного поля.
13. Применение закона БСЛ для расчета магнитных полей – поле бесконечного, прямого проводника с постоянным током.
Поле бесконечного, прямого проводника с постоянным током
Будем вычислять магнитное поле на расстоянии a(точка A) от бесконечного прямого проводника, по которому течет постоянный ток силой I
По закону Био-Савара-Лапласа
И после несложных вычислений для величины индукции магнитного поля в точке А получаем 
Направление вектора B определяем по правилу правого винта
14. Применение закона БСЛ для расчета магнитных полей – поле кругового проводника с постоянным током.
Поле кругового проводника с постоянным током
Будем вычислять магнитное поле на оси кругового проводника радиусом R, по которому течет постоянный ток силой I (например, в точке A на расстоянии a от плоскости витка)
|
|
|
По закону Био-Савара-Лапласа
И после несложных вычислений для величины индукции магнитного поля в точке A получаем
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 552; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!