Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость

Ток, протекающий по проводнику, называют макротоком. Магнитное поле, создаваемое такими токами, называют полем макротоков и обозначают . Если вещество поместить в это поле , то магнитные моменты атомов вещества будут ориентированы против поля в диамагнетике и по полю в парамагнетике. Т.е. микротоки вещества создают внутреннее поле , противоположно направленное в диамагнетике и сонаправленное в парамагнетике. Тогда вектор магнитной индукции результирующего магнитного поля в веществе равен векторной сумме магнитных индукций внешнего поля и поля микротоков

,

где .

Если рассмотреть любое сечение вещества в виде цилиндра, перпендикулярного его оси, то внутри вещества молекулярные токи соседних атомов направлены навстречу друг другу и взаимно компенсируются. Не скомпенсированными будут лишь молекулярные токи на боковой поверхности цилиндра. Ток, текущий по боковой поверхности цилиндра, подобен току в соленоиде и создает внутри него поле

; N = 1; µ = 1,

Как показывает опыт, в несильных магнитных полях намагниченность прямо пропорциональна напряженности поля , вызывающего намагниченность

[χ] = 1

где χ – безразмерная величина, называемая магнитной восприимчивостью, показывает, как вещество реагирует (намагничивается) на внешнее поле.

- связь магнитной проницаемости µ и магнитной проницаемости χ.

Магнитная проницаемость показывает во сколько раз результирующее магнитное поле в веществе больше внешнего намагничивающего поля макротоков .

Для диамагнетиков:

χ < 0; µ < 1;

χ ~ 10^-5 ÷ 10^-7.

Для парамагнетиков:

χ > 0; µ > 1;

χ ~ 10^-3 ÷ 10^-5.

59) http://alexandr4784.narod.ru/zsm_2/zs2_gl07_33.pdf

(посмотрите эту ссылку там ответы полностью на 59 вопрос)

Напряженностью магнитного поля называют векторную величину , характеризующую магнитное поле и определяемую следующим образом:

,

(1.4.1)

Напряженность магнитного поля заряда q, движущегося в вакууме равна:

,

(1.4.2)

Это выражение показывает закон Био–Савара–Лапласа для . (теоремой Ампера или законом Ампера о циркуляции)

55) Явление самоиндукции - это возникновение в проводящем контуре ЭДС, создаваемой вследствие изменения силы тока в самом контуре.

Индуктивность (L) контура зависит от его формы и размеров, от магнитных свойств окружающей среды и не зависит от силы тока в контуре.

Индуктивность показывает, какой магнитный поток пронизывает данный проводник при прохождении по нему тока силой 1 А

ЭДС самоиндукции определяется по формуле (закон Фарадея)

Явление самоиндукции подобно явлению инерции.

	Энергия магнитного поля.
По аналогии с кинетической энергией:
При замыкании цепи энергия равна работе по созданию тока (вихревого электрического поля). При размыкании энергия магнитного поля превращается в тепловую (искра., дуга).

Энергия магнитного поля контура с током:

1) Солено́ид — разновидность катушки индуктивности (цилиндрическая обмотка из провода, причём длина такой обмотки многократно превышает её диаметр.).

Индуктивность соленоида выражается следующим образом:

(СИ),

(СГС),

где — магнитная проницаемость вакуума, — число витков на единицу длины соленоида, — число витков, — объём соленоида, — длина проводника, намотанного на соленоид, — площадь поперечного сечения соленоида, — длина соленоида, — диаметр витка.

Без использования магнитного материала магнитная индукция в пределах соленоида является фактически постоянной и равна

где — сила тока. Пренебрегая краевыми эффектами на концах соленоида, получим, что потокосцепление через катушку равно магнитной индукции , умноженной на площадь поперечного сечения и число витков :

Отсюда следует формула для индуктивности соленоида

эквивалентная предыдущим двум формулам.

2) Возьмем два контура, расположенные недалеко друг от друга, как это показано на рисунке 5.4.

Рис. 5.4

В первом контуре течет ток . Он создает магнитный поток, который пронизывает и витки второго контура.

,

(5.3.1)

При изменении тока во втором контуре наводится ЭДС индукции:

,

(5.3.2)

Аналогично, ток второго контура создает магнитный поток, пронизывающий первый контур:

,

(5.3.3)

И при изменении тока наводится ЭДС:

,

(5.3.4)

Контуры называются связанными, а явление – взаимной индукцией. Коэффициенты и называются взаимной индуктивностью, или коэффициентами взаимной индукции. Причём