Закон Био-Савара_Лапласа
Французские физики-экспериментаторы Био и Савар в попытках сформулировать закон, по которому зависит от расстояния индукция магнитного поля B, созданного проводниками различной конфигурации, накопили обширный экспериментальный материал, но сам закон сформулировать им не удалось. Их результаты сумел обобщить Лаплас, который придал закону дифференциальный характер. Получившийся закон называют законом Био-Савара-Лапласа. Лаплас выделил из проводника бесконечно малый его участок, характеризуемый вектором dl, который носит название элемент тока и направлен по направлению протекания тока. Этот
– коэффициент пропорциональности, записываемый в СИ , где носит название магнитной постоянной. Модуль вектора (dBопределяется по формуле (рис. 28). Направление (dBфизики определяют по пра-
а в точке С – перпендикулярно плоскости чертежа вверх. Вторая часть закона Био–Савара–Лапласа представляет собой принцип суперпозиции магнитных полей. Вектор магнитной индукции поля всего проводника находится как векторная сумма полей, созданных каждым из элементов тока, из которых этот проводник состоит. Применение закона Био–Савара–Лапласа к проводникам дает следующие результаты. Поле прямого бесконечно длинного проводника, по которому течет ток I, на расстоянии b от проводника ; для такого же короткого проводника , где и , которые составляют радиус-векторы, проведенные из начала и конца проводника в точку наблюдения, с соответствующими элементами тока. Поле в центре кругового проводника радиуса R , а на его оси , где - расстояние от плоскости, в которой расположен виток, до точки наблюдения. Направление вектора магнитной индукции полей, создаваемых круговыми токами, определяется обращенным правилом правого буравчика: если направить вращение рукоятки буравчика по току, то направление поступательного движения буравчика укажет направление вектора магнитной индукции внутри витка. Закон Ампера.
На проводник с током I, помещенный в магнитное поле индукцией В, со стороны этого поля действует сила. Ее величина описывается законом Ампера. Здесь dF– сила, действующая на элемент тока dl (рис.26). Модуль этой силы dF=ldlBsinα, направление силы принято определять по правилу левой руки: если расположить левую руку так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, вытянутые четыре пальца направить по току, то отогнутый большой палец укажет направление сил. Сила, действующая на весь проводник, находится как векторная сумма сил, действующих на все элементы тока, из которых этот проводник состоит.
второй участок тока длиной l с силой . Когда токи текут в одном направлении, проводники притягиваются, когда в противоположных – отталкиваются. В СИ из магнитного взаимодействия параллельных токов устанавливается единица силы тока – 1 ампер. Токи в 1 ампер - это токи, которые, протекая по двум параллельным достаточно длинным и тонким проводникам, расположенным в вакууме на расстоянии I м друг от друга, вызывают появление силы взаимодействия между проводниками, равной ньютона на каждый метр длины проводников.
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (634)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |