Файл: fiz_1_1_mekh_otnosit_vm_i_as_rab_var_1_09_12.doc

и магнитное поле с индукцией . На заряд q₂ действуют две силы: - электрическая, см.(9.3.5), - магнитная сила, или сила Лоренца, см.(11.7). Если q₂ неподвижен, на него действует ТОЛЬКО .

11.2. Проводник с током создает только магнитное поле, другой проводник с током реагирует только на магнитное поле

Проводник с током I₁ электрически нейтрален (Σq_i=0) и не создает вокруг себя электрическое поле, только магнитное.

Проводник с током I₂ не реагирует на электрическое поле, т.к. он не заряжен (Σq_i=0), на проводник с током действует сила только со стороны магнитного поля.

11.3. Рамка с током как регистратор магнитного поля. Вектор магнитной индукции

В этом положении на рамку действует максимальный вращающий момент. Модуль вектора магнитной индукции пропорционален максимальному вращающему моменту:

Вращающий момент (7.1) . Направление векторасовпадает с направлением положительной нормалик рамке. Векторсвязан с направлением тока I правилом правого винта.

В этом положении рамка в равновесии. [B] - Тл, единица магнитной индукции - тесла .

11.3.1. Линии магнитной индукции:

а) замкнуты, т.к. в природе нет магнитных зарядов; б) вектор В направлен по касательной к линии магнитной индукции; в) густота линий магнитной индукции пропорциональна модулю вектора (сравните с9.3.8).

11.4. Закон Био-Савара-Лапласа

Направление плоскости , в которой лежитии определяется правилом правого винта: винт установитьплоскостиии вращать отк, поступательное движение винта покажет направление- магнитного поля, созданного элементомпроводника с током I.

Модуль вектора :

11.4.1. Применение закона Био-Савара-Лапласа для нахождения магнитного поля прямого тока

Независимо от положения на проводнике всенаправлены в одну сторону - от нас. Значит,- без векторов! Из11.4:

Для бесконечного проводника α₁ = 0, α₂ = π, Сos α₁ - Сos α₂ = 2

11.5. Теорема о циркуляции вектора В

Циркуляция вектора В по произвольному контуру равна алгебраической сумме токов, охватываемых контуром, помноженной на μ₀.

11.5.1. Циркуляция вектора - это интеграл вида:

Интеграл берется по замкнутому контуру.

11.5.2. Циркуляция для плоского контура, охватывающего бесконечный прямой проводник с током

Из (11.4.1):

11.5.3. Ток за контуром

При обходе контура 1 через 3 к 2 поворачивается по часовой стрелке, от 2 к 1 через 4 - на тот же угол против часовой стрелки. В результате

11.5.4. Формулировка теоремы о циркуляции Пусть контур произвольной формы охватывает произвольное число токов. В этом случае теорема о циркуляции утверждает, что циркуляция вектора по некоторому (произвольному!) контуру равна алгебраической сумме токов, охватываемых контуром, умноженной на μ, т.е.

Например:

Ток I₄ в сумму не входит!

11.5.5. Применение теоремы о циркуляции для вычисления магнитного поля бесконечно длинного соленоида Соленоид - провод, навитый на цилиндрический каркас. На один метр длины - n витков.

Выберем такой контур, как на рисунке, т.к. из соображений симметрии вектор может быть направлен только вдоль оси соленоида. Тогда