Магнитное поле, магнитная индукция

Магн. поле - это силовое поле, через которое осущ. взаимодействие эл. проводников друг с другом. В любом замкнутом проводящем контуре, при изменении потока вектора магнитной индукции, через площадь попереч­ного сечения возникает эл. ток.- это явление магн. индукции. а ток - индукционный. |B|=M_max×S/I Ф_B=∫BnDS –число силовых линий, пронизывающих площадку. Ф_B=BScos £, где (£–угол между вектором B и нормалью к площадке). ЭДС = e_i= -dФ/dt.

Постоянный эл. ток.

Если в проводнике создать эл. поле, то но­сители заряда, находящиеся в проводнике придут в упорядоченное движение (+) вдоль поля, (-) против поля. Упорядоченное движение электронов - эл. ток. Сила тока -

скалярная физическая величина, равная за­ряду перемещаемому через поперечное сечение проводника за единицу времени I=dq/dt. За направление тока принимают направление движения (+) зарядов. Эл. ток может быть распределен по поверхности через которую он течет неравномерно, что­бы более детально охарактеризовать это вводится понятие плотности тока. Плот­ность эл. тока - векторная физическая вели­чина, равная силе тока на единицу площа­ди поперечного сечения проводника γ=dI/dS. I=_S∫γ_ndS. Сила тока -поток плотности тока через поперечное се­чение проводника. Если сила тока посто­янная в течение времени, то тоr постоянный. I=q/t.

Электродвижущая сила. Напряжение.

Если в проводнике создать эл. поле и не поддерживать его, то поле внутри провод­ника быстро исчезнет. Для того, чтобы поддерживать эл. ток в проводнике в тече­ние длит. времени заряды должны двигать­ся по замкнутой цепи. Т.е. на ряду с участ­ками, где (+) заряд движется в сторону убывания потенциала должны быть участ­ки, где положительный заряд движется в сторону возрастание потенциала. Переме­щение заряда в сторону возрастания потен­циала происходит против силы электростатического поля. Такое перемещение воз­можно лишь с помощью сил, имеющих не электростатическую природу - сторонних. Сторонние силы характеризуются работой, которую они совершают над перемещае­мым зарядом. Величина равная работе сто­ронних сил по перемещению единичного положит. заряда называется электродвижу­щей силой (ЭДС). e=А_ст/q. Сторонние силы как и кулоновские могут быть найдены: кулоновские – F=qE, F_ст=qE^*. Работа сто­ронних сил на всей замкнутой сети опреде­ляется: А_ст=∫F_стdl=q∫E^*dl. e=”E^*dl - цир­куляция вектора напряженности поля сто­ронних сил по замкнутому контуру l. Напряжением U₁₂ на участке цепи 1–2 называется физическая величина, численно равная работе, совершаемой результирующим полем кулоновских и сторонних сил при перемещении вдоль цепи из точки 1 в точку 2 единичного пложительного заряда: U₁₂=₁∫²Edl(j1–j2)+1₁₂. Напряжение на концах участка цепи совпадает с разностью потенциалов только в том случае, если на участке не приложены ЭДС.

Закон Ома для однородного участка цепи

Однородный участок цепи - это участок на который действуют только кулонов­ские силы. I=Dj/R. Запишем в интегральной форме: I=Dj/R R=rl/S. Перейдем к дифференциальной форме. Образующая цилиндра (dl) параллельна γ и Е. DI=γdS, разность потенциалов на концах цилинд­ра dDj=Edl. Сопротивление этого цилин­дра dR=rdl/dS, закон Ома для этого ци­линдра: dI=dDj/dR или γ=E/r, т.к. γ парал­лельна Е, то эту формулу можно записать аналогично в векторном виде. Плотность тока пропорциональна напряженности эл. поля. γ=sЕ s=1/r - электропровод­ность материала.