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

Энергия мп.Энергия мп на примере соленоида. Объемная плотность энергии.

Магнитное поле является носителем энер­гии

Рассмотрим контур индуктивностью L, по которому течет ток I. С данным контуром сцеплен магнитный поток Ф= LI, причем при измене­нии тока на d I магнитный поток изменяет­ся на dФ= L d I. Однако для изменения магнитного потока на величину dФ необходимо совершить работу d A = I dФ= LI d I. Тогда работа по созда­нию магнитного потока Ф будет равна

Следовательно, энергия магнитного поля, связанного с контуром, W=LI²/2.

однородное магнитное поле внутри длинного соленоида. получим

Так как I=Вl/ (m₀mN) (см. (119.2)) и В=m ₀ mH то

где Sl = V — объем соленоида.

Магнитное поле соленоида однородно и сосредоточено внутри него, поэтому энергия заключена в объеме соленоида и распределена в нем с постоянной объемной плотностью

36.Электрические токи в атомах и молекалах.Орбитальный момент электрона,I.Орбит. механический момент….

вещества, помещенные в магнитное поле, намагничи­ваются. в любом теле существуют микроскопические токи, обусловленные движением электронов в атомах и молекулах. Элек­трон, движущийся по одной из таких орбит, эквивалентен круговому току, по­этому он обладает орбитальным магнит­ным моментом p _m = I S n, мо­дуль которого p_m=IS=evS где I = ev — сила тока, v — частота вра­щения электрона по орбите, S — площадь орбиты. Если электрон движется по часо­вой стрелке, то ток направлен против часовой стрелки и вектор р _m в со­ответствии с правилом правого винта направлен перпендикулярно плоскости орби­ты электрона.

L_e=mvr= 2 mvS,

где v= 2 pvr, pr²=S. Вектор L _e (его на­правление также подчиняется правилу правого винта), называется орбитальным механическим моментом электрона.

p _m=-(e/2m) L _e=g L _e, где величина g=-e/2m

называется гиромагнитным отношением орбитальных моментов (общепринято пи­сать со знаком «-», указывающим на то, что направления моментов противополож­ны). электрон обладает собственным механиче­ским моментом импульса L _es, называемым спином. Спину электрона L _es соответствует собственный (спиновый) магнитный момент p _ms, про­порциональный L _es и направленный в про­тивоположную сторону:

p _ms =g_s L _es. Величина g_s называется гиромагнитным отношением спиновых моментов. Проекция собственного магнитного момента на направление вектора В может принимать только одно из следующих двух значений:

где h=h/(2p) (h — постоянная Планка), m_в — магнетон Бора, являющийся едини­цей магнитного момента электрона. p _а=S р _m+S р _ms.