22.Магнитное поле проводника с током. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчёту индукции поля бесконечно длинного прямого проводника с током.

Этот закон установил характер магнитного поля проводника с током согласно которому магнитное поле с током может быть вычислена по принципу суперпозиции поля, как векторная сумма полей создаваемых отдельными частями проводника.

Найдём поле, создаваемое всеми носителями тока в элементе провода dl

n- число носителей в единице объёма.

Так будет , поскольку направление векторов совпадает.

, где £- угол между векторами dl и r .

Примени формулу для вычисления поля прямого тока, т.е. поля, создаваемого током, текущим по тонкому прямомк проводнику бесконечной длины. Все векторы dB в данной точке имеют одинаовое направление. Поэтому сложение векторов dB можно заменить сложением их модулей. Точка, для которой мы вычисляем магнитную индукцию, находится на расстоянии d от провода

Угол £ для всех элементов бесконечного прямого тока изменяется в пределах от 0 до π. Следовательно,

Таким образом, магнитная индукция поля прямого тока определяется формулой

Линии магнитной индукции поля прямого тока представляют собой систему охватывающих провод концентрических окружностей.

23. Применение Закона Био- Савара- Лапласа к расчёту индукции поля в центре кругового витка с током. Дипольный магнитный момент.

Берём чтобы найти величину В проинтегрировав по всему контуру.

Дипольный магнитный момент.

Аналоком Е служит в вектор В, а аналогом дипольного электрического момента р - выражение ISn. Это послужило основанием для того чтобы назвать величину

P_m=ISn

Дипольным магнитным моментом контура с током. Направление вектора p_m совпадает с направлением положительной нормали к контуру.

24.Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Различные случаи движения заряда в однородном магнитном поле.

На заряд, движущийся в магнитном поле, действует сила, которую мы будем называть магнитной. Эта сила определяется зарядом q, скоростью его движения υ и магнитной индукцией B в той точке, где находится заряд в рассматриваемый времени. Протейшее предположение заключается в том, что модуль силы F пропорционален каждой из трёх величин q,υ,B. Кроме того можно ожидать, что F зависит от взаимной ориентации векторов υ и B. Направление вектора F должно определяться направлениями векторов υ и В.

Опытным путём установлено, что сила F, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле, определяется формулой

, где κ – коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора единиц фигурирующих в формуле величин.

Модуль магнитной силы равен

F=qυB sin£/

Поскольку магнитная сила направлена перпендикулярно к скорости заряженной чатицы, она работы над частицей не совершает. Следовательно, действуя на заряженную частицу постоянным магнитным полем, изменить её энергию нельзя. Если имеются одновременно электрическое и магнитное полн, сила, действующая на заряженную частицу, равна

F=qE+q[υB]

Это выражение было получено Лоренцем путём обобщения эксперементальныхданных и носит название силы Лоренца ил лоренцевой силы.

, где d – расстояние от заряда до провода. В случае положительного заряда сила направлена к проводу, если направления тока и движения заряда одинаковы, и от провода, если направления тока и движения заряда одинаковы, и от провода, если направления тока и движения заряда противоположны. В случае отрицательного заряда направление силы изменяется на обратное.