- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Вал. И. Суриков, Вад. И. Суриков магнетизм
- •П редисловие
- •Список обозначений
- •1. Магнитное поле в вакууме
- •1.1. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Закон Био – Савара – Лапласа
- •1.2. Применение закона Био – Савара – Лапласа к расчету магнитных полей
- •1.3. Циркуляция вектора магнитной индукции. Вихревой характер магнитного поля
- •1.4. Применение теоремы о циркуляции вектора индукции магнитного поля к расчету магнитных полей
- •1.5. Поток вектора индукции магнитного поля. Теорема Гаусса
- •2. Действие магнитного поля на ток и движущиеся заряды
- •2.1. Закон Ампера. Физический смысл магнитной индукции
- •2.2. Применение закона Ампера к некоторым задачам
- •2.3. Работа при перемещении проводника и контура с током в магнитном поле
- •2.4. Сила Лоренца
- •2.5. Движение заряженных частиц в магнитном поле
- •2.6. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях
- •3. Магнитное поле в веществе
- •3.1. Намагничивание вещества. Гипотеза Ампера
- •3.2. Связь намагниченности с индукцией магнитного поля микротоков. Физический смысл относительной магнитной проницаемости
- •3.3. Напряженность магнитного поля
- •3.4. Граничные условия для магнитной индукции и напряженности
- •3.5. Расчет магнитного поля в веществе
- •4. Магнитные свойства вещества
- •4.1. Магнитные моменты атомов и молекул
- •4.2. Диамагнетизм
- •4.3. Парамагнетизм
- •4.4. Ферромагнетизм
- •5. Электромагнитная индукция
- •5.1. Явление электромагнитной индукции
- •5.2. Электродвижущая сила индукции
- •5.3. Самоиндукция
- •5.4. Ток при размыкании и замыкании цепи
- •5.5. Взаимная индукция
- •5.6. Энергия магнитного поля
- •6. Уравнения максвелла
- •6.1. Первое уравнение Максвелла
- •6.2. Второе уравнение Максвелла
- •6.3. Полная система уравнений Максвелла
- •Библиографический список
- •Содержание
Министерство образования и науки Российской Федерации
_________________
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
_______________________________________________
Вал. И. Суриков, Вад. И. Суриков магнетизм
Конспект лекций
Омск
Издательство ОмГТУ
2 010
УДК 537(075)
ББК 22.334я73
С90
Рецензенты:
Ю. К.Машков, д-р техн. наук, профессор, зав. каф. физики СибАДИ;
Т. А. Аронова, канд. физ.-мат. наук, доцент каф. физики и химии ОмГУПС
Суриков Вал. И., Суриков Вад. И.
С90 Магнетизм: конспект лекций / Вал. И. Суриков, Вад. И. Суриков. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2010. – 64 с.
Приведено краткое изложение раздела «Магнетизм», являющегося частью изучаемого во втором семестре курса физики.
Предназначен конспект лекций для студентов всех форм обучения.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Омского государственного технического университета
УДК 537(075)
ББК 22.334я73
© ГОУ ВПО «Омский государственный
технический университет», 2010
П редисловие
Конспект лекций по разделу курса физики «Магнетизм» представляет собой часть традиционного курса, который читается преподавателями кафедры физики студентам всех форм обучения. Он включает следующие темы:
1. Магнитное поле в вакууме. Рассматриваются закономерности возникновения и описание магнитного поля, некоторые фундаментальные теоремы электромагнетизма.
2. Действие магнитного поля на ток и движущиеся заряды. Определяются силы, действующие на проводники с током, помещенные в магнитное поле, и силы, действующие на электрические заряды, движущиеся в магнитном поле.
3. Магнитное поле в веществе. Рассматривается его поведение на границе раздела двух сред.
4. Магнитные свойства вещества. Описывается деление магнетиков на диа-, пара- и ферромагнитные материалы, выясняется природа магнитных свойств различных материалов.
5. Электромагнитная индукция. Констатируется, каким образом проявляется наличие магнитного поля и его изменение, определяется энергия магнитного поля.
6. Уравнения Максвелла. Приводится полная система уравнений Максвелла, которые играют в электромагнетизме фундаментальную роль.
Необходимость написания конспекта лекций по физике диктуется рядом обстоятельств. Во-первых, в конспекте лекций в сжатой форме излагаются самые необходимые основные теоретические и экспериментальные сведения с учетом существующего государственного образовательного стандарта (ГОС) для соответствующих направлений и специальностей. Во-вторых, методическое обеспечение лабораторного практикума и практических занятий создавалось на кафедре в течение нескольких десятилетий с учетом традиционного изложения курса физики в ОмГТУ, не всегда совпадающего с изложением материала в существующих учебниках и учебных пособиях. В третьих, наличие данного конспекта лекций приближено к более эффективному использованию мультимедийных технологий.
В основу конспекта лекций положен материал, изложенный в учебном телевизионном пособии В.А. Овчинникова «Общая физика. Часть 2», которое стало библиографической редкостью. Безусловно, авторами настоящего конспекта критически переработано содержание пособия, внесены дополнения и изменения. Материал, включенный в конспект лекций, апробирован нами на протяжении многих лет.
Для удобства далее приводится список обозначений, используемых в тексте.