19. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.

По закону Ампера, на элемент dl проводника с током I, находящийся в магнитном поле, действует сила dF=I[dl,B]

Если ток в проводнике обусловлен движением частиц, заряд которых равен q, то Idl= = =qdN, где dN – число частиц в объеме проводника длиной dl,V – скорость их упорядоченного движения. Поэтому dF=qdN[V,B]. Поделив обе части равенства на число частиц dN, получим силу Л, действующую на одну заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле. Эту силу называют силой Лоренца: Fл=q[V,B].

Направление силы Лоренца определяется с помощью правила левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы в нее входил вектор B, а четыре вытянутых пальца направить вдоль вектора V(для q > 0 направления I и V совпадают, для q < 0 — противоположны), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы, действующей на положительный заряд. Модуль силы Лоренца определяют F=qVB sinα, где α – угол между V и B. Заметим, что магнитное поле не действует на покоящийся электрический заряд (при v = 0, F = 0). В этом существенное отличие магнитного поля от электрического. Магнитное поле действует только на движущиеся в нем заряды. Сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости движения заряженной частицы, поэтому она не совершает работы и не изменяет кинетической энергии частицы. Следовательно, скорость частицы не изменяется по величине, но изменяется по направлению.

20. Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса.

Фм=

Теорема: Магнитный поток через любую замкнутую поверхность равен нулю.

21. Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле.

22. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца.

Поскольку электрические токи неразрывно связаны с магнитным полем, возникающим вокруг них, можно предположить существование обратного явления возникновения электрического тока за счет магнитного поля. Это явление, называется электромагнитной индукцией.

1. Индукционный ток возникает всегда, когда происходит изменение сцепленного с контуром потока магнитной индукции.

2. Сила индукционного тока совершенно не зависит от способа изменения потока магнитной индукции, а определяется лишь скоростью его изменения

3. Индукционный ток в контуре имеет всегда такое направление, что создаваемое им собственное магнитное поле препятствует изменению внешнего магнитного потока, вызвавшего этот индукционный ток ( правило Ленца).

Электромагнитная индукция – явление, заключающиеся в том, что в замкнутом проводящем контуре, при изменении потока магнитной индукции, пронизывающего этот контур, возникает электрический ток, получивший название индукционного. Существование индукционного тока в контуре свидетельствует о наличии электродвижущей силы ( ЭДС индукции), которая определяется формулой, полученной Фарадеем из опытов: ε_i=-