Рассчитать напряжённость магнитного поля для бесконечного прямого проводника с силой тока I = 400 А на расстоянии 20 см от проводника.
Рассчитать напряжённость магнитного поля в центре кругового витка радиусом 20 м при силе тока 10 кА.
(о размагничивании кораблей и подводных лодок)
Затем следует предложить ДЗ на преобразование формул
(3) – (4). Задачи типа: На каком расстоянии от провода с током силой I = 125,6А напряжённость магнитного поля равна 50 А/м?
Какой ток создаёт в центре кольца радиусом 20 см напряжённость магнитного поля Н=400А/м?
В качестве домашнего задания предлагаются задачи №№ 13.39, 13.40, 13.41, 13.42, 13.43, 13.46 из сборника «3800 задач по физике для школьников и поступающих в ВУЗы», Москва, издательский дом «Дрофа», 2000.
6. Магнитное поле в веществе (обзор).
Объясняется необходимость рассмотрения магнитного поля в веществе для земных условий.
Вводится относительная магнитная проницаемость μ как количественная характеристика взаимодействия магнитного поля и вещества:
В Е Щ Е С Т В А
Диамагнетики Парамагнетики Ферромагнетики
(μ‹1, μ≈1) (μ›1, μ≈1) (μ››1)
NB! μ= μ(Н)!
He,Ne,Ar,Xe,Rn Ge,C,N2,S Fe,Cr и их соединения
С6Н6,С10Н8,Вi,Sb для воздуха μ≈1
Cu,Be,H2O и
сверхпроводники
7. Индукция магнитного поля как характеристика магнитного поля в веществе. Связь напряжённости магнитного поля и вектора индукции.
_ _
Det: В = μ0·μ·Н , -7
где μ0 = 4π·10 Гн/м – абсолютная магнитная проницаемость (магнитная характеристика вакуума).
μ – относительная магнитная проницаемость вещества, в котором создано магнитное поле.
Н – напряжённость магнитного поля.
Размерность индукции магнитного поля: [B]= 1 Тл (тесла).
Для снятия страха перед формулами предлагаются простые расчётные задачи типа:
1). Определить индукцию магнитного поля, создаваемую в воздухе бесконечно длинным прямым проводом с током силой 5 а на расстоянии 4 см от провода.
2). Какая сила тока создаёт в центре кругового витка радиусом 50 см индукцию 2 мТл?
8.1. Магнитный момент плоского
КОНТУРА С ТОКОМ
Det: Магнитным моментом плоского контура с током называется
_
вектор Р: _ _
Р = I·S·n,
где I – сила тока в контуре,
S – площадь контура (если витков N, то
S = N·S1, где S1 – площадь одного витка),
_
n – вектор нормали к плоскости контура,
направление которого определяется по
правилу буравчика вращением ручки
буравчика по направлению тока.
Например:
Размерность магнитного момента: [Р] = 1 А·м²
Простая расчётная задача: Лабораторный круговой контур диаметром 4 см имеет 100 витков. Каким будет магнитный момент контура при силе тока 100 мА?