Магнітне поле. План 1.Знайомство з Магнітним полем 2.Сила Ампера 3.Магнітний потік 4.Гучномовець 5.Сила Лоренца. - презентация

1 Магнітне поле

2 План 1.Знайомство з Магнітним полем 2.Сила Ампера 3.Магнітний потік 4.Гучномовець 5.Сила Лоренца

3 Знайомство з Магнітним полем Магнітне поле особлива форма матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія між рухомими електрично зарядженими частинками. Магнітне поле - складова електромагнітного поля, яка створюється змінним у часі електричним полем, рухомими електричними зарядами або спінами заряджених частинок. Магнітне поле спричиняє силову дію на рухомі електричні заряди. Нерухомі електричні заряди з магнітним полем не взаємодіють, але елементарні частинки з ненульовим спіном, які мають власний магнітний момент, є джерелом магнітного поля і магнітне поле спричиняє на них силову дію, навіть якщо вони перебувають у стані спокою.електромагнітного поляелектричним полемелектричними зарядамиспінамиспіном магнітний момент Магнітне поле утворюється, наприклад, у просторі довкола провідника, по якому тече струм або довкола постійного магніту. провідникаструмпостійного магніту Магнітне поле є векторним полем, тобто з кожною точкою простору пов'язаний вектор магнітної індукції який характеризує величину і напрям магнітого поля у цій точці і може мінятися з плином часу. Поряд з вектором електромагнітної індукції, магнітне поле також описується вектором напруженості.векторним полемвектор магнітної індукціїнапруженості У вакуумі ці вектори пропорційні між собою:, де k - константа, що залежить від вибору системи одиниць. В системі СІ, k = μ0 - так званій магнітній проникності вакууму. Деякі системи одиниць, наприклад СГСГ, побудовані так, щоб вектори індукції та напруженості магнітного поля тотожно дорівнювали один одному:.вакуумісистемі СІмагнітній проникності вакуумуСГС Однак у середовищі ці вектори є різними: вектор напруженості описує лише магнітне поле створене рухомими зарядами (струмами) ігноруючи поле створене середовищем, тоді як вектор індукції враховує ще й вплив середовища: де - вектор намагніченості середовища.намагніченості [1]

4 Сила Ампера На провідник зі струмом, що знаходиться в магнітному полі, діє сила, рівна F = I L B sin I - сила струму в провіднику; B - модуль вектора індукції магнітного поля; L - довжина провідника, що знаходиться в магнітному полі; - кут між вектором магнітного поля інаправленіем струму в провіднику. Силу, що діє на провідник зі струмом в магнітному полі, називають силою Ампера. Максимальна сила Ампера дорівнює F = I·L·B Тоді a = 900.

5 Напрям сили Ампера визначається за правилом лівої руки : якщо ліву руку розташувати так, щоб перпендикулярна складова вектора магнітної індукції В входила в долоню, а чотири витягнутих пальці були спрямовані за напрямком струму, то відігнутий на 90 градусів великий палець покаже напрям сили, що діє на відрізок провідника зі струмом, тобто сили Ампера. Напрям сили Ампера визначається за правилом лівої руки : якщо ліву руку розташувати так, щоб перпендикулярна складова вектора магнітної індукції В входила в долоню, а чотири витягнутих пальці були спрямовані за напрямком струму, то відігнутий на 90 градусів великий палець покаже напрям сили, що діє на відрізок провідника зі струмом, тобто сили Ампера.

6 Магнітний потік Магнітний потік потік вектора магнітної індукції. Магнітний потік потік вектора магнітної індукції.потіквектора магнітної індукціїпотіквектора магнітної індукції Магнітний потік позначається зазвичай грецькою літерою Φ, вимірюється у системі СІ у веберах, у системі СГСМ одиницею вимірювання магнітного потоку є максвел: магнітний потік поля величиною 1 гаус через сантиметр квадратний площі. Магнітний потік позначається зазвичай грецькою літерою Φ, вимірюється у системі СІ у веберах, у системі СГСМ одиницею вимірювання магнітного потоку є максвел: магнітний потік поля величиною 1 гаус через сантиметр квадратний площі.системі СІвеберахСГСмаксвел гауссантиметрсистемі СІвеберахСГСмаксвел гауссантиметр Магнітний потік через нескінченно маленьку площадку dS визначається як Магнітний потік через нескінченно маленьку площадку dS визначається як dΦ = BdScosθ, dΦ = BdScosθ, де B значення індукції магнітного поля, θ кут між напрямком поля й нормаллю до поверхні. У векторній формі де B значення індукції магнітного поля, θ кут між напрямком поля й нормаллю до поверхні. У векторній формі dФ=В*dS dФ=В*dS Магнітний потік скалярна величина. Магнітний потік скалярна величина.скалярна Зазвичай магнітний потік обраховується через поверхню, обмежену певним контуром, наприклад, контуром, який утворюють провідники зі струмом. Оскільки в різних точках поверхні магнітна індукція різна, то проводиться інтегрування Зазвичай магнітний потік обраховується через поверхню, обмежену певним контуром, наприклад, контуром, який утворюють провідники зі струмом. Оскільки в різних точках поверхні магнітна індукція різна, то проводиться інтегруванняструмом Третє рівняння Максвелла Третє рівняння Максвелларівняння Максвелларівняння Максвелла Магнітний потік не залежить від вибору поверхні, яку обмежує контур, а тому потік через замкнену поверхню дорівнює нулю. Магнітний потік не залежить від вибору поверхні, яку обмежує контур, а тому потік через замкнену поверхню дорівнює нулю. Це твердження є інтегральною формою третього рівняння Максвелла

7 Гучномовець Гучномовець електроакустичний або механічний пристрій для голосного відтворення звуку. Більшість типів гучномовців перетворюють електричний струм у звукові коливання повітряного середовища за допомогою механічної рухомої системи (дифузора, діафрагми тощо). Електричний сигнал передається на котушку чи тонкий дріт, намотаний на верхню частину конуса. Котушка знаходиться всередині магніту. Коли сигнали проходять через неї, котушка стає електромагнітом, що починає рухатися і змушує вібрувати конус, який і породжує звукові хвилі. Цілісна система з одного чи декількох перетворювачів змонтованих у корпусі називається звукова колонка.звукуелектричний струм Існують наступні типи гучномовців (електро) динамічний, або розм. динамікрозм. рупорний п'єзоелектричний пневматичний

8 Сила Лоренца Сила Лоренца - сила, що діє на електричний заряд, який перебуває у електромагнітному полі.електричний заряделектромагнітному полі Тут - сила, q - величина заряду, - напруженість електричного поля, - швидкість руху заряду, - вектор магнітної індукції.напруженість електричного поля швидкістьвектор магнітної індукції Електричне поле діє на заряд із силою, направленою вздовж силових ліній поля. Магнітне поле діє лише на рухомі заряди. Сила дії магнітного поля перпендикулярна до силових ліній поля й до швидкості руху заряду. силових ліній поля Названа на честь Гендрика Лоренца, який розробив це поняття 1895 року.Гендрика Лоренца1895 Сила Лоренца в теорії відносності В теорії відносності сила Лоренца записується в коваріантій формітеорії відносностіковаріантій де fi - 4-вектор сили, uk - 4-швидкість, а Fik - 4-тензор електромагнітного поля4-векторшвидкість4-тензор електромагнітного поля