Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле.

Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле равна произведению силы тока на магнитный поток, пересеченным движущимся проводником: d A = Fdx = IBl d x = IB d S = I dФ. Полученная формула справедлива и для произвольного направления вектора В.

Работа по перемещению замкнутого контура с током в магнитном поле равна произведению силы тока в контуре на изменение магнитного потока, сцепленного с контуром. A = I . Формула остается справедливой для контура любой формы в произвольном магнитном поле.

Магнитное поле в веществе. Магнетики. Закон полного тока для поля в веществе. Напряженность в магнитном поле.

Магнитное поле в веществе складывается из двух полей: внешнего поля, создаваемого током, и поля, создаваемого намагниченным веществом. Тогда, вектор магинтной индукции результирующего магн поля в магнетике равен векторной сумме магнитных индукции внешнего поля В0 (поля, создаваемого намагничивающим током в вакууме) и поля микротоков B’(поля, создаваемого молекулярными токами): В = В0 + В’, где В0 = .

В несильных полях намагниченность прямо пропорциональна напряженности поля, вызывающего намагничение, т.е. J = χH, где χ – безразмерная величина, называемая магнитной восприимчивостью вещества. Для диамагнетиков χ<0 и μ<0, для парамагнетиков χ>0 и μ>1.

Ферромагнетики – вещ-ва, обладающие спонтанной намагниченностью, т.е. они намагничены даже при отсутствии внешнего магнитного поля. Из них наибольшей магнитной проницаемостью обладает железо. Поэтому вся эта группа получила название ферромагнетиков. Для каждого ферромагнетика существует определенная температура (так называемая температура или точка Кюри), выше которой ферромагнитные свойства исчезают, и вещество становится парамагнетиком. Магнитная проницаемость μ ферромагнетиков не является постоянной величиной; она сильно зависит от индукции B0 внешнего поля.. Характерной особенностью процесса намагничивания ферромагнетиков является так называетмый гистерезис, то есть зависимость намагничивания от предыстории образца. Кривая намагничивания B (B0) ферромагнитного образца представляет собой петлю сложной формы, которая называется петлей гистерезиса Если теперь уменьшать магнитную индукцию B0 внешнего поля и довести ее вновь до нулевого значения, то ферромагнетик сохранит остаточную намагниченность – поле внутри образца будет равно Br. Остаточная намагниченность образцов позволяет создавать постоянные магниты.

Закон полного тока для магнитного поля и веществе (теорема о циркуляции вектора В): циркуляция вектора Н по произвольному замкнутому контуру L равна алгебраической сумме токов проводимости, охватываемых этим контуром: .

Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея- Максвелла. Правило Ленца.

Явление эл-м индукции(1831г, М.Фарадей) заключается в том, что в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, охватываемого этим контуром, возникает электрический ток, получивший название индукционного.Закон эл-м индукции Фарадея: какова бы ни была причина изменения потока магнитной индукции, охватываемого замкнутым проводящим контуром, возникающая вконтуре э.д.с.

ξi =

знак минус показывает, что увеличение потока вызывает э.д.с. ξi < 0, т.е. поле индукционного тока направленонавстреч потоку; уменьшение потока вызывает ξi > 0, направления потока и поля индукционного тока совпадают. Знак минус определяется прfвилом Ленца.

Правило Ленца: индукционный ток в контуре имеет всегда такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшему этот индукционный ток.

Согласно Максвеллу, всякое изменение магнитного поля во времени возбуждает в окружающем пространстве электрическое поле. Циркуляция вектора напряженности E этого поля по любому неподвижному замкнутому контуру s определяется выражением

, где Ф – магнитный поток, пронизывающий контур s.