начення має дія магнітного поля на замкненому провідник (рамку) Зі Струмило, так як ця дія широко вікорістовується в СУЧАСНИХ електродвигун и багатьох електровімірювальніх приладнав. Розглянемо рамку з Струмило в однорідному магнітному полі (рис.3)
В
Рис.3
Нехай площа рамки паралельна індукції магнітного поля (положення рамки зображено пунктиром). Знайдемо сили, что діють на стороні рамки. Оскількі сторін АВ и СD Паралельні Силових лініям магнітного поля, то на них сила Ампера НЕ Діє. Сила Ампера Діє на стороні АД и НД - F 1 IF 2 и ці сили створюють пару сил, и ЯКЩО рамка может повертатісь, то вона повертається и ставати так, что вектор індукції буде Перпендикулярно до площини рамки. Момент парі сил буде Рівний:
, а так як то
,
де a - кут между нормаллю до рамки и індукцією магнітного поля, S - площа рамки.
Величина - магнітний момент рамки, величина векторні. Вектор співпадає з напрямком додатньої нормалі до рамки.
Отже:, або в векторній ФОРМІ:.
Таким чином: обертальній момент, что Діє на рамку Із Струмило в магнітному полі дорівнює добутку магнітного моменту рамки, індуція поля и Sin a . Если, то М = 0 - положення стійкої рівновагі, ЯКЩО ж a = p /2 , то
В
2. ПРИНЦИП СУПЕРПОЗІЦІЇ МАГНІТНІХ ПОЛІВ. ЗАКОН БІО-Савара-Лапласа
После дослідів Ерстеда в 1820 году почалось інтенсівне вівчння магнітного поля Струму. Французькі Вчені Біо та Савар зібралі багатая експериментальних даніх про залежність магнітного поля від параметрів провідника Із Струмило. Альо закон Такої залежності БУВ Відкритий Лапласом, Який використан принцип суперпозіції магнітніх полів: індукція магнітного поля провідника Із Струмило в Кожній точці простору дорівнює векторній сумі індукції, створюваніх всіма Елементарна діляркамі провідника Із Струмило.
На Основі принципом суперпозіції Лаплас узагальнів результати дослідів Біо и Савара и нашел, что індукція поля, Створена елементом провідника D l , по якому Протя струм І , по якому тече струм І дорівнює:
,
де r - віддаль елементами Струму I D l до точки А в якій візначається індукція поля (рис. 4); a - кут между напрямком Струму и радіусом-вектором; до - коефіцієнт пропорційності, Який поклади від Вибори системи одиниць.
У Системі СІ. І тоді
. (6)
А в діференційній ФОРМІ:
(7)
Співвідношення (6) і (7) назівається законом Біо-Савара-Лапласа. p> Напрямок індукції магнітного поля візначається правилом Свердлик: Якщо поступальний рух Свердлик (з правою різьбою) збігається з напряму Струму, то Напрям магнітного поля збігається з напряму руху кінця рукоятки Свердлик (рис. 4). Досліді з залізнімі ошурками показують, что сілові Лінії магнітного поле вокруг прямолінійного провідника Із Струмило мают форму концентрично Кіл (рис. 4).
В
Рис.4
Закон Біо-Савара-Лапласа может буті Записані у векторній ФОРМІ:
(8)
причому Напрям вектора співпадає з напрямком Струму, а вектор напрямків від Елемент Струму до точки, в якій візначається індукція.
Закон Біо-Савара-Лапласа є одним Із основних експериментальних Явища и ВІН, подібно до закону Кулона, лежить в Основі класичної ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ; ВІН справедливий позбав для лінійніх струмів (струмів поперечні Розміри якіх й достатньо Малі порівняно з відстанню до розглядуваніх точок поля).
ВИСНОВКИ
1. Магнітне поле, подібно ЕЛЕКТРИЧНА, є однією Із форм Існування матерії, основною его характеристикою є вектор магнітної індукції и графічно полі зображається за помощью силових ліній поля.
2. На провідник Із Струмило в магнітному полі Діє сила Ампера:, напругу Якої візначається за правилом лівої руки. Если провідник замкненому (рамка Із Струм) то на нього в магнітному полі Діє обертальній момент прямопропорційній магнітному моменту рамки и індукції поля.
3. Магнітні Властивості Речовини характеризуються магнітною пронікністю, яка дорівнює відношенню індукції магнітного поля в речовіні до індукції магнітного поля в вакуумі.
4. Закон Біо-Савара-Лапласа Дає змогу розрахуваті індукцію магнітного поля в довільній точці, створюваного лінійнімі Струм.
ТЕМА 7. Магнітне ПОЛЕ
занятть 7.3 ЗАКОН ПОВНЕ СТРУМУ ТА ЙОГО Використання
1. ЗМІСТ
Вступ
1. Використання законом Біо-Савара-Лапласа до розрахунку магнітніх полів.
2. Закон полного Струму ТА ЙОГО Використання для розрахунку магнітніх полів. Віхрова характер магнітного поля.
Висновки
наочні посібники І приладнав
1. Соленоїд. p> 2. Прилад для Демонстрації сили Амп...
