Магнитное поле постоянного тока

Закон Био-Савара-Лапласа

где — магнитная индукция поля, создаваемого элементом i водника с током; m — магнитная проницаемость; m0 — магнитная постоянная (m0 =4p 10 -7 Гн/м); — вектор, равный по модулю длине dl проводника и совпадающий по направлению с током (элемент проводника); I — сила тока; — радиус-вектор, проведенный от середины элемента проводника к точке, магнитная индукция в которой определяется.

Модуль вектора выражается формулой

,

где a — угол между векторами и .

Магнитная индукция связана с напряженностью магнитного поля (в случае однородной, изотропной среды) соотношением

или в вакууме

.

Магнитная индукция в центре кругового проводника с током

B= ,

где R — радиус кривизны проводника.

Магнитная индукция поля, создаваемого бесконечно длинным прямым проводником с током

B= ,

где r — расстояние от оси проводника.

Магнитная индукция поля, создаваемого отрезком проводника

B=

При симметричном расположении концов проводника относительно точки, в которой определяется магнитная индукция

B=

Магнитная индукция поля, создаваемого соленоидом в средней его части (или тороида на его оси)

,

где п — число витков, приходящихся на единицу длины соленоида; I — сила тока в одном витке.

Принцип суперпозиции магнитных полей: магнитная индукция результирующего поля равна векторной сумме магнитных индукций , ,…, складываемых полей

В частном случае наложения двух полей

,

а модуль магнитной индукции

,

где a — угол между векторами и .

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле (сила Ампера)

Закон Ампера. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле

,

где I — сила тока; — вектор, равный по модулю длине l проводника и совпадающий по направлению с током; — магнитная индукция поля.

Модуль вектора определяется выражением

F=BI l sina,

где α — угол между векторами и .

Сила взаимодействия двух прямых бесконечно длинных параллельных проводников с токами I 1 и I 2, находящихся на расстоянии d друг от друга, рассчитанная на отрезок проводника длиной l выражается формулой

F =

Магнитный момент контура с током

,

где — вектор, равный по модулю площади S, охватываемой контуром, и совпадающий по направлению с нормалью к его плоскости.

Механический момент, действующий на контур с током, помещенный в однородное магнитное поле

.

Модуль механического момента

M=pmB sina,

где α — угол между векторами и .

Потенциальная (механическая) энергия контура с током в магнитном поле

.

Сила, действующая на контур с током в магнитном поле (изменяющемся вдоль оси x)

F = pm ,

где — изменение магнитной индукции вдоль оси Ох, рассчитанное на единицу длины; α — угол между векторами и .


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: