Эрстед обнаружил, что на магнит действует сила, если рядом с ним протекает Электрический ток.

В качестве положительного направления силы выбирается направление тока по правилу правого винта (правило буравчика).

Вектор магнитной индукции

Магнитная индукция аналогична электростатическому полю и является силовой характеристикой магнитного поля.

Закон Ампера

Сила, с которой магнитное поле действует на элемент проводника, помещенный в магнитное поле равна:

Закон Био-Савара-Лапласа

Принцип суперпозиции магнитного поля электрического тока: вектор магнитной индукции поля, созданного электрическим током, равен векторной сумме магнитных индукций от отдельных элементов этого тока

Для того чтобы происходило возникновение и осуществлялось поддержание тока в какой-либо среде, необходимо чтобы выполнялись следующие условия:
1. необходимо чтобы в среде существовали свободные электрические заряды,
2. необходимо чтобы в среде возникало электрическое поле.

31. Взаимодействие параллельных токов

Взаимодействие параллельных токов

 

Причем проводники с одинаковым направлением тока притягиваются, а с противоположным – отталкиваются

Взаимодействие прямых параллельных проводников с током положено в основу эталона ампера – основной единицы СИ.

По определению, 1 А, это такая сила постоянного тока, который при прохождении по двум прямолинейным параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга, вызывал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2·10^-7 Н. Таким образом:

31. Магнитное поле движущегося заряда

Движение заряда в магнитном поле

На точечный заряд, движущийся в магнитном поле в свою очередь также действует сила (сила Лоренца):

Эффект Холла

Эффектом Холла называется возникновение электрического поля в проводнике, по которому протекает электрический ток, при помещении его в магнитное поле.

Эффект Холла – следствие действия силы Лоренца на движущиеся заряды.

Где R-постоянная Холла, совпадающая по знаку со знаком носителей заряда

33. Опыты Фарадея

Соленоид подключен к гальванометру. Если в соленоид вдвигать и выдвигать постоянный магнит, то по гальванометру течет ток, причем его направление меняется местами. Если магнит оставить в соленоиде, то тока нет. Если поменять полюса магнита, то ток тоже меняет направление. Отклонение стрелки пропорционально скорости.

Опыт 2

 

 

Один соленоид подключен к источнику тока, а второй к гальванометру. Ток в гальванометре наблюдается при включении или выключении источника или при движении одного соленоида относительно другого. Эти явления называются электромагнитной индукцией.

1. Индукционный ток возникает при изменении обусловленного контуром потока магнитной индукции.
2. Сила индукционного тока не зависит от способа изменения, потока, а зависит лишь от скорости изменения потока.

Индукционный ток порождается вихревым электрическим полем, которое не является электростатическим!

Явление электромагнитной индукции – основной способ преобразования механической энергии в электрическую

При равномерном вращении рамки в однородном магнитном поле в ней возникает переменная ЭДС, изменяющаяся по гармоническому закону:

Принцип работы электрического генератора заключается на электромагнитной индукции

34. Взаимная индукция

Взаимной индукцией называется явление возбуждения ЭДС электромагнитной индукции в одной электрической цепи при изменении электрического тока в другой электрической цепи или при изменении взаимного расположения цепей.

35. Колебания

• Колебаниями называются физические процессы в той или иной степени повторяющиеся во времени.

• Примеры колебаний:

ü Маятник (математический, пружинный, физический)

ü Биение сердца

ü Вращение планет

ü Электрические (колебательный контур, ток в сети и т.д.)

 

Гармонические колебания:

Негармонические колебания:

Амортизатор

Основное уравнение для гармонических колебаний: