Предыдущая страница !

Содержание

Следующая страница !

11.6. Закон Ампера

По закону Ампера на элемент проводника с током I, помещенного в магнитное поле, действует сила , которая определяется следующим образом. Направлен вектор в соответствии с правилом правого винта: винт установить   и , вращать от к , поступательное движение винта укажет направление .

11.7. Сила Лоренца - это сила, действующая со стороны магнитного поля на движущийся в нем заряд

См. (10.2), (10.2.1)

n-концентрация носителей.

Сила Ампера (11.6) есть сумма сил Лоренца.

Сила Лоренца

.

Направление силы Лоренца для положительного заряда совпадает с направлением векторного произведения , для отрицательного - противоположно ему.

11.7.1. Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле

      11.7.1.1.  

Линии индукции направлены за чертеж, В = const.
Ускорение, по (4.6)

,

нормальное ускорение.

Из (3.10.1)

.

Частица движется по окружности такого радиуса:    .
Время одного оборота:

.

Т не зависит от v!

11.7.1.2.   параллельна , sin ( ) = 0

		Частица движется равномерно и прямолинейно, вдоль .

11.7.1.3. Угол между скоростью и магнитным полем = α.

Вектор разложим на две составляющие. - направлена вдоль магнитного поля, направлена перпендикулярно магнитному полю.

.

Движение - сумма движения (11.7.1.1) со скоростью и движения (11.7.1.2) со скоростью .

Траектория - спираль. Радиус спирали:

Шаг спирали:

11.8. Рамка с током в магнитном поле

11.8.1. Плоский контур в однородном поле

По закону Ампера (11.6):      F1=BIa и направлена вверх,      F2=BIa и направлена вниз.      Максимальный вращающий момент (7.1) M = F·d = adIB = BIS. Вернитесь к (11.3)!

11.8.1.1. Магнитный момент контура - это вектор, модуль которого

.

Направление вектора определяется правилом правого винта: винт перпендикулярен к контуру, и вращаем по току. Поступательное движение укажет направление.

11.8.1.2. Вектор вращающего момента

При параллельности и вращающий момент равен 0, и рамка находится в состоянии устойчивого равновесия. Силы, действующие на контур, растягивают его, контур в устойчивом равновесии. При антипараллельных и равновесие неустойчиво.

11.8.2. Плоский круговой контур в неоднородном осесимметричном магнитном поле

11.8.2.1.Магнитный момент против поля
При антипараллельных p_m и В сжимают контур, а выталкивают его в область более слабого поля.

11.8.2.2. Магнитный момент по полю

Контур разворачивается так, чтобы был параллелен   (11.8.1.2.);  в этом положении на элемент контура dl действуют растягивающие силы и силы , втягивающие контур в область более сильного поля.

11.8.2.3. Сила, действующая на контур при произвольной ориентации и в неоднородном магнитном поле

Эта сила направлена по оси симметрии поля z и равна:

11.9. Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток)
Повторить (9.4.1)

11.9.1. Для однородного

11.9.2. Поток вектора через бесконечно малую поверхность в неоднородном поле

11.9.3. Поток вектора через произвольную поверхность в неоднородном поле

Предыдущая страница !

Содержание

Следующая страница !