Статистическое определение:
Динамическое:
Индуктивность длинного соленоида:
Явление самоиндукции заключается в возникновении ЭДС индукции в цепи при изменении силы тока в ней.
ЭДС самоиндукции:
Включение цепи, содержащей индуктивность:
Решаем неоднородное ДУ
,
-частное
решение
Начальные условия: I=0, t=0
Явление самоиндукции заключается в возникновении ЭДС индукции в цепи при изменении силы тока в ней.
ЭДС самоиндукции:
Выключение цепи, содержащей индуктивность:
Интегрируем обе части:
Энергия магнитного поля катушки с током:
Умножим на Idt
Работа источника от t до t+dt
количество теплоты
работа источника тока против ЭДС
самоиндукции
Проинтегрируем это от 0 до t и получим энергию магнитного поля катушки:
Объемная Плотность энергии - величина, равная отношению энергии магнитного поля, содержащейся в элементарном объеме, к величине этого объема.
Явление взаимной индукции: Возникновение эдс индукции в одном контуре при измнении силы тока в другом.
Закон фарадея для взаимной индукции
Коэффициент взаимной индукции: L12
Стат:
Динамическое:
Взаимная индуктивность двух катушек:
Вихревое поле:
Максвлл предположил, что изменяющееся со времени магнитное поле приводит к возникнвению вихревого электрического поля, и ввел понятие напряженности вихревого электрического поля E* в точке как силовой характеристики поля:
,
где F*- сила, действующая
со стороны вихревого электрического
поля на заряд q
Силы, действующие со стороны вихревого электрического поля на носителя заряда, и являются теми сторонними силами, которые приводят к возникновению ЭДС электромагнитной индукции.
Эдс равна работе этих сил по перемещению заряда в проводящем контуре, деленной на величину этого заряда:
Вихревое электрическое поле принципиально отличается от электростатического поля. Его источником являются не заряды, а переменное магнитное поле. Циркуляция вектора напряженности вихревого поля, в отличие от электростатического, не равна нулю.
Ток смещения
D-величина электрического смещения
Плотность тока смещения [А/м^2]:
Понятие
полного тока:
Уравнения Максвелла в интегральной форме:
Физический смысл: всякое изменение магнитного поля во времени вызывает появление вихревого электрического поля.
Физический смысл: Источники магнитного поля в виде магнитных зарядов в природе отсутствуют.
Физический смысл: магнитное поле порождается не только током проводимости, но и переменным электрическим полем.
Физический смысл: Источником электрического поля является электрический заряд.
Уравнения Максвелла в дифференциальной форму:
Физический смысл: всякое изменение магнитного поля во времени вызывает появление вихревого электрического поля.
Физический смысл: Источники магнитного поля в виде магнитных зарядов в природе отсутствуют.
Физический смысл: магнитное поле порождается не только током проводимости, но и переменным электрическим полем.
Физический смысл: Источником электрического поля является электрический заряд.
Описание магнитного поля в веществе:
Магнетики – вещества в магнетизме.
Типы взаимодействий:
Первый тип взаимодействия: относительно слабое втягивание магнетика в область более сильного поля. Такие вещества называются перамагнетиками.
Второй тип взаимодействия: Относительно слабое выталкивание магнетика в оласть менее интенсивного поля. Диамагнетики
Третий тип взаимодействия: Сильно втягивание веества в область более сильного поля. Ферромагнетики.
Гипотеза Ампера:
Каждому атому можно сопоставить некоторый круговой ток с соответствующим магнитным моментом
Для характеристики влияния магнитного поля на магнетик вводится вектор намагничивания, равный магнитному моменту единицы объема магнетика:
Магнитная проницаемость среды:
Связь магнитной проницаемости и магнитной восприимчивости:
Гирромагнитное отношение- отношение орбитального магнитного момента электрона к его орбитальному моменту импульса:
Диамагнетики:
Суммарный магнитный момент диамагнетика равен нулю. Магнитная проницаемость больше одного. В присутствии магнитного поля магнитные моменты электронов взаимодействуют с магнитным полем, это взаимодействие приводит к изменению магнитного момента, так что результирующий магнитный момент каждого атома направлен против магнитного поля. Возникает индуцированный магнитный момент. Другими словами момент атома, направленный против магнитного поля, следовательно, вектор намагничивания направлен против исходного (внешнего) магнитного поля. Результирующее поле меньше, чем исходное поле.