Действие магнитного тока на проводник с током.

РИСУНОК

Поместим подвижный проводник с током I между двумя полюсами магнита. Под действием магнитного поля этот проводник втягивается в промежуток между полюсами. При перемени направления тока I поводник движется в обратную сторону.

Направление силы Ампера FА, действующей на прямолинейный проводник с током в магнитном поле определяется правилом левой руки:

Если расположить левую руку вдоль проводника так, чтобы 4 пальца указывали направление тока в нем, а линии магнитной индукции входили в ладонь, то отогнутый большой палец будет указывать направление силы Ампера.

РИСУНОК

FА = B*I**sina

FАmax = B*I*

B – индукция магнитного поля, Тл (Тесла).

B = FАmax/(I*)

Магнитная индукция в какой-либо точке пространства измеряется силой, действующей на единицу длины проводника, расположенного в этой точке перпендикулярно линиям индукции, при силе тока в нем 1А.

[B] = 1*Н/(А*м) = 1*кг/(с^2*А) = 1Тл

Работа при перемещении проводника с током в магнитном поле.

РИСУНОК

Присоединим 2 медных стрежня к источнику электрической энергии и замкнем их подвижным проводником. Тогда в цепи пойдет ток I. Создадим в пространстве перпендикулярно к плоскости контура однородное магнитное поле с индукцией B, на проводник будет действовать сила Ампера FА, и он начнет перемещаться вправо.

А = FА*b = B*i**b

*b = «Дельта»S = S2 – S1 – изменение площади, охваченной током =>

А = I*B*(S2 – S1) = I*(Ф2 – Ф1) = I*«Дельта»Ф

А = I*«Дельта»Ф

Ф = B*S«перпендикуляр»

Ф – магнитный поток

Ф = (*Тл)*1*(м^2) = 1Вб

Магнитным потоком называется общее число линий индукции магнитного поля, пронизывающих площадь S«перендикуляр», если индукция во всех точках поверхности одинакова.

Индукция магнитного поля, создаваемая в веществе проводниками различной формы.

Bпр = (μс*I)/(2**r)

Bкр = (μс*I)/(2*r)

Bсол = (μс*I*ω)/

Напряженность магнитного поля.

B = μс*H

H – Напряженность магнитного поля, А/м

Величина H, характеризует магнитное поле в какой-либо точке пространства, созданное макротоками в проводниках независимо от окружающей среды, называется напряженностью магнитного поля.

Hпр = I/(2**r)

Hкр = I/(2*r)

Hсол = (I*ω)/

Парамагнетики, диамагнетики, ферромагнитные вещества.

Вещества, намагничивающиеся под влиянием магнитного поля, называются магнетиками.

1. Парамагнетики.

Молекулы этих веществ имеют собственное магнитное поле, обусловленное орбитальными движением электронов вокруг ядер.ж Поэтому такие молекулы можно представить себе в виде маленьких магнитиков.

РИСУНОК

Если такое вещество попадает во внешнее магнитное поле, то на его молекулы действуют вращающие моменты, которые создают упорядоченное расположение молекул вдоль линий индукции.

При этом линии индукции входят в молекулу со стороны ее южного полюса, а выходят – со стороны ее северного полюса. Следовательно, внутри вещества происходит усиление магнитного поля. Следовательно, стержень втягивается в магнитное поле.

Вещества, у которых магнитная проницаемость немного больше μ0, называются парамагнетиками.

2. Диамагнетики.

РИСУНОК

Тела намагничиваются так, что внутри тела его собственное магнитное поле направлено навстречу внешнему полю. Следовательно, внутри вещества поле несколько слабее, чем снаружи; линии индукции как бы вытесняются из тела.

Вещества, у которых магнитная проницаемость немного меньше μ0, называются диамагнетиками.

Диамагнитные свойства вещества проявляются еще слабее, чем парамагнетические свойства.

3. Ферромагнетики – вещества, у которых магнитная проницаемость во много раз больше μ0.

Эффект втягивания линий индукции внешнего поля в ферромагнетиках выражен очень сильно.

Изучение строения показало, что ферромагнетик состоит из множества самопроизвольно намагниченных областей, размером около 0.001нм, которые называются доменами.

Если ферромагнетик не намагничен, то домены в нем расположены хаотически. Когда ферромагнетик помещают во внешнее магнитное поле, то его домены перемагничиваются таким образом, что их магнитные моменты оказываются направленными по линии индукции внешнего поля и этим усиливают его во много раз.

К ферромагнетикам принадлежат только такие вещества, которые состоят из доменов. Когда направление магнитных полей всех доменов совпадут с направлением внешнего магнитного поля, ферромагнетик будет намагничен до предела. Такое состояние ферромагнетика называется магнитным насыщением.

Объяснение ферромагнетических свойств объясняется тем, что электроны, кроме орбитального движение вокруг ядер, вращаются вокруг своей оси.