Главная | Обратная связь

В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ

Программа по общему курсу Физики

Раздел "Электромагнетизм".

Постоянное магнитное поле

 

Сила Лоренца. Вектор индукции магнитного поля как силовая характеристика магнитного поля. Силовые линии магнитного поля. Понятие о магнитном потоке. Движение заряженных частиц в постоянном магнитном поле. Эффект Холла. Сила Ампера. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент контурного тока. Момент сил, действующий на контур с током в магнитном поле. Работа момента силы. Энергия контура с током во внешнем магнитном поле и природа этой энергии. Работа по перемещению провода с током в магнитном поле. Закон Био-Саввара-Лапласа. Принцип суперпозиции для вектора индукции магнитного поля. Магнитное поле прямолинейного тока и на оси кругового тока. Взаимодействие параллельных токов. Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля. Магнитное поле соленоида и тороида. Вещество в магнитном поле. Намагничивание вещества. Вектор намагничивания. Классификация магнетиков. Понятие о связанных токах. Связь между поверхностной плотностью связанных токов и вектором намагничивания. Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля в магнетике. Вектор напряжённости магнитного поля и его связь с вектором намагничивания. Магнитная восприимчивость вещества и его связь с магнитной проницаемостью. Связь вектора индукции магнитного поля с вектором напряжённости для однородного изотропного вещества Природа ферромагнетизма, диа- и парамагнетизма. Теорема о магнитном потоке. Свойства магнитных потоков. Граничные условия на поверхности раздела магнетиков.

 

Электромагнетизм.

Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца. Механизм возникновения ЭДС индукции. Природа сторонних сил. Вихревое электрическое поле. Физические основы получения переменного тока. Явление самоиндукции. Понятие индуктивности проводников. Индуктивность соленоида. Переходные процессы в цепях, содержащих индуктивность. Энергия магнитного поля. Плотность энергии магнитного поля. Явление взаимной индукции. Коэффициент взаимной индукции. Взаимная индукция двух катушек с общим сердечником. Трансформаторы. Явление магнитоэлектрической индукции. Токи смещения. Плотность токов смещения. Теорема полного тока. Система уравнений Максвелла в интегральной форме.

ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ

 

Сила, действующая на точечный заряд Q в электрическом поле:

,

где - напряженность электрического поля.

Работа сил электрического поля по перемещению точечного заряда Q:

А = Q×(j₁ - j₂) = Q×Dj,

где×j₁ и j₂ - потенциалы электрического поля в начальной и конечной точках.

Потенциальная энергия взаимодействия двух точечных зарядов:

,

где k = 9×10⁹ м/Ф, r - расстояние между зарядами.

Сила, действующая на точечный заряд Q, движущийся в магнитном поле (сила Лоренца):

,

где - скорость заряженной частицы, - индукция магнитного поля.

Модуль силы Лоренца

F_лор=|Q|uB|sina|,

где a - угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции, причем и .