22. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции

Электромагнитная индукция (ЭИ)- возникновение эл. тока в замкнутом проводящем контуре при изменении во времени магнитного потока, пронизывающего контур

Правило Ленца- индукционный ток, возбужд. в замкнутом контуре при изменении магнитного потока всегда направлен так, что созд. им магн. поле препятствует изменению магнитного потока, вызыв. индукционный ток.

Направление определяется по правилу буравчика. Если поставить правую руку так, чтобы вектор В входил в ладонь, то отставленный на 90˚ большой палец указывает направление вектора скорости, то выпрямленные 4 пальца покажут направление индукционного тока в проводнике.

(ε- ЭДС, действ. вдоль произвольно выбранного контура)

23. Явление самоиндукции. Индуктивность

Самоиндукция – явление возн. ЭДС индукции в эл.цепи в результате изменения силы тока. В электротехнике явл. cамоиндукции проявляется при замыкании цепи (эл.ток нарастает постепенно) и при размыкании цепи (эл.ток пропадает не сразу).

ЭДС самоиндукции зависит от скорости изменения силы тока в эл.цепи, от размеров и формы проводника и от относительной проницаемости (магнитной) среды, в кот. находится проводник.

Индуктивность – физ.велечина, численно равная ЭДС самоиндукции, возн. в контуре при изменении силы тока на 1А за 1с. ;[1 Гн]

Индуктивность катушки зависит от: числа витков, размеров и формы катушки и от относительной магнитной проницаемости среды ( возможен сердечник).

24. Энергия магнитного поля. Объёмная плотность энергии.

Энергия магн.поля – работа, затрачиваемая током на создание этого поля.

(в контуре)

Магнитное поле внутри катушки однородно и сосредоточено внутри него, поэтому энергия заключается в объёме катушки и имеет с ней однородное распределение с постоянной объёмной плотностью.

V – объём катушки.

25. Магнитное поле в веществе. Макро и микро токи. Магнитные моменты атомов. Намагниченность.

Слабо магнитные вещества с µ (магнит. проницаемость) близкой к единице (не зависит от магн. поля):

• диамагнетики (µ <1) - намагничиваются против внешнего поля, уменьшает суммарное поле;

• парамагнетики (µ>1) - увеличивает суммарное поле, собственное поле направлено по внешнему полю.

Намагниченность - векторная физическая величина, характеризующая магнитное состояние макроскопического физического тела. Определяется как магнитный момент единицы объема вещества:

М=Рm/V, (М- вектор намагниченности; Pm - вектор магнитного момента; V- объем)

Магнитный момент- основная величина, характеризующая магнитные свойства вещества. [А x м²]

Для плоского контура: m=ISn (I- сила тока, S - площадь контура, n - единичный вектор нормами n плоскости контура)

Направление определяется по правилу буравчика. Если вращать ручку буравчика в направлении тока, то направление магнитного момента будет совпадать с направлением поступательного движения буравчика.

Микротоки - обусловлены движением электронов в атомах и молекулах.