В чем главное отличие переменных электрических и магнитных

В чем отличие переменных электрических и магнитных полей от постоянных?

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных полей от постоянных?

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. answer avatar. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-answer avatar. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка answer avatar.

Вот в том и отличие, что переменное электрическое/магнитное поле меняет со временем скою напряженность и/или направление. А постоянное не меняет.

Опять же, переменное поле приводит к проявлению такого явления как индукция, появлению электрического тока в проводниках. Трансформаторы в постоянном поле не работают, а с переменным работают на ура.

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. answer avatar. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-answer avatar. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка answer avatar.

Отличие интуитивно понятно из названия. Но если быть точным, то

В переменных полях эти величины изменяются со временем.

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. answer avatar. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-answer avatar. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка answer avatar.

Ровно тот же приём используют, когда колют дрова. Если полено не раскололось сразу и топор застрял в полене, то дальше бьют не по топору (хотя и по нему тоже можно, если есть ещё один топор), а бьют, переворачивая всю «систему», обухом топора по колоде. Полено своей массой при таком ударе само насаживается на топор. И раскалывается.

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. answer avatar. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-answer avatar. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка answer avatar.

Условие плавания тел в жидкости или в газе формулируется так: если сила тяжести, действующая на тело равна выталкивающей силе (силе Архимеда), то тело будет плавать на поверхности (или внутри) жидкости. Так как деревянный брусок плавает в воде, то выполняется это условие то есть, сила тяжести, действующая на брусок равна выталкивающей силе (силе Архимеда). Когда брусок переходит в горизонтальное положение, сила тяжести не меняется, значит не изменится и выталкивающая сила, это означает, что объем погруженной части бруска останется неизменным. Из этого следует, что и уровень воды в сосуде не изменится.

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. answer avatar. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-answer avatar. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка answer avatar.

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. answer avatar. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-answer avatar. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка answer avatar.

Дело в том, что стрелка измерительного прибора не скользит по шкале. Она находится от шкалы на небольшом расстоянии, около миллиметра. Поэтому, в зависимости от того, под каким углом мы смотрим на стрелку, она укажет на то или иное (находящееся рядом) деление. И это как раз в случае точных приборов, у которых деления близко расположены. Для того, чтобы точно считать показания прибора, необходимо смотреть на стрелку строго перпендикулярно плоскости шкалы. Вот как раз «для облегчения нахождения перпендикуляра», для точного считывания значения, под шкалой помещается зеркало. При считывании показаний, смотреть надо таким образом, чтобы стрелка совпала со своим отражением в зеркале, при этом будет считано правильное показание.

Для примера, картинка.

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. mQlluNoz3shNeP57LNd4imnt4tY8tkaI. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-mQlluNoz3shNeP57LNd4imnt4tY8tkaI. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка mQlluNoz3shNeP57LNd4imnt4tY8tkaI.

Ещё, обратите внимание, что деления в начале шкалы, в диапазоне 30-40, идут очень часто. И если смотреть на прибор «как попало», то ошибка может быть в два и даже в три деления! Ну, какая же это «точность»! :)) Вот чтобы «как попало» не смотрели на шкалу прибора и встроили в него зеркало!

Источник

Характеристика электрического и магнитного полей (стр. 10 из 30). Таблица электрического поля и магнитного поля

Чем магнитное поле отличается от электрического?

Магнитное и электрическое поля часто рассматриваются вместе, являясь, так сказать, двумя сторонами одной медали. Оба этих поля имеют много общего. Например, их обоих создают электрические заряды. На любые электрически заряженные тела действует кулоновская сила. Её ещё называют силой электростатического взаимодействия. Она прямо пропорциональна произведению модулей зарядов (знаки зарядов определяют лишь направление действия силы: притяжение или отталкивание) и обратно пропорциональна квадрату расстояния между этими телами. В случае сфер или шаров считается квадрат расстояния из центров тел.

Электрическое поле

Если мы возьмём заряженное тело и условно назовём его центром, а второе заряженное тело будем перемещать вокруг центра, то кулоновскую силу можно записать как заряд, умноженный на напряжённость электрического поля. В значение напряжённости входят и значение заряда-центра, и квадрат расстояния от центра до второго заряда в данной точке пространства. То есть мы просто взяли обычную кулоновскую силу и всё, кроме значения одного из зарядов, назвали напряжённостью электрического поля.

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. lazy placeholder. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-lazy placeholder. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка lazy placeholder.

В каждой точке этого поля своё значение и направление кулоновской силы. Такое поле называется векторным, ведь в каждой точке свои модуль и направление вектора, проведённого из начала координат (из заряда-центра) к этой точке.

Магнитное поле

Магнитное поле, как и электрическое, является векторным. Если электрическое поле создаётся любыми заряженными телами, то магнитное поле создаётся только движущимися зарядами. Таким зарядом может быть имеющая скорость частица, которая нередко встречается в задачах по физике, ток, ведь ток – это направленное движение заряженных частиц, металлическое тело, движущееся со скоростью. В этом случае в роли зарядов будут электроны, которые движутся вместе с самим телом. Напряжённость магнитного поля прямо пропорциональна скорости заряда и его значению. Как только заряд будет остановлен, магнитное поле исчезнет.

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. lazy placeholder. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-lazy placeholder. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка lazy placeholder.

Магнитное поле соленоида и постоянного магнита

Примеры магнитных полей

Электромагнит состоит из провода, обмотанного вокруг ферромагнетика. При прохождении через провод тока, появляется магнитное поле. Ферромагнетик – такое вещество, которое может вести себя как магнит ниже определённой температуры, называемой температурой Кюри. В обычных условиях ферромагнетики ведут себя как магниты только при наличии магнитного поля. В электромагните поле создаётся электрическим током, и ферромагнетик начинает вести себя как магнит. Также интересным примером является магнитное поле Земли.

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. lazy placeholder. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-lazy placeholder. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка lazy placeholder.

Магнитное поле Земли

В центре нашей планеты, как считают учёные, находится ядро, состоящее из жидкого железа. Железо – металл, и в нём свободно перемещаются электроны. Это ядро не статично, то есть оно движется, в связи с этим движутся электроны и создают магнитное поле. Если бы земное ядро начало останавливаться, как это было в фильме Джона Эмиела «Ядро Земли», земное магнитное поле действительно бы исчезло, что привело бы к катастрофическим последствиям.

Основные сходства и различия

И электрическое, и магнитное поля являются силовыми. Это значит, что в каждой точке пространства, где действует это поле, на заряд действует определённая для этой точки сила. В другой точке эта сила будет другой. Электромагнитное поле действует на заряженные тела и частицы, но при этом электрическое поле действует на все заряды, а магнитное – только на движущиеся.

Есть вещества, взаимодействующие с магнитным полем, хотя и не содержащие в себе движущихся зарядов, например, упомянутые выше ферромагнетики. Аналогичных веществ для электрического поля нет. У магнитов, природных или намагниченных тел (как стрелка компаса, например), есть два полюса, которые называются северным и южным.

Обычные электрические заряды более-менее однородны и полюсов не содержат. Однако электрические заряды бывают двух типов: положительные и отрицательные. Знак заряда влияет на направление кулоновской силы и, следовательно, на взаимодействие двух заряженных частиц. Знак заряда не будет влиять на взаимодействие других зарядов с магнитным полем, он лишь поменяет полюса местами.

Вихревое электрическое поле

Электрическое поле, образовавшееся при трансформации магнитного поля, значительно отличается от структуры электростатического. Оно характеризуется отсутствием связи с электрическими зарядами и спецификой силовых линий (которые обозначаются замкнутыми линиями, не имеющими начала и конца) и носит название вихревого электрического поля. Его источник – переменное магнитное поле.
Вихревые токи были обнаружены в XIX веке ученым Араго, но подробнее их исследовал спустя несколько лет физик Фуко, благодаря которому они и получили свое название. Вихревые токи образуются под воздействием переменного магнитного поля. Отмечено, что по физической сущности они не имеют отличий в сравнении с индукционными токами, которые образуются в обмотках трансформаторов (преимущественно, вторичных). С учетом того, что сопротивление крупного проводника мало, сила индукционного тока способна достигать особо больших значений. Зачастую хорошие проводники подвергаются торможению, которое связно с взаимодействием токов Фуко с внешним полем. Такой эффект применяют для амортизации подвижных составляющих гальванометров и аналогичных приборов.

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. lazy placeholder. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-lazy placeholder. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка lazy placeholder.

«Сравнение электрического и магнитного полей»

Физика и философия рассматривают материю как основу всего сущего, которая существует в разных формах. Она может быть сосредоточена в пределах ограниченной области пространства (локализована), но может быть, напротив, “делокализована”. Первому состоянию можно поставить в соответствие понятие вещество, второму – понятие поле. И то и другое состояния, наряду со специфическими физическими характеристиками, имеют и общие. Например, есть энергия единицы объема вещества, и есть энергия единицы объема поля. Свойства материи неисчерпаемы, процесс познания бесконечен. Поэтому все физические понятия надо рассматривать в развитии. Так, например, современная физика в отличие от классической не проводит строгой границы между полем и веществом. В современной физике поле и вещество взаимно превращаются: вещество переходит в поле, а поле переходит в вещество. Но не будем забегать вперед, а вспомним классификацию форм материи.
Попробуйте по схеме составить краткий рассказ о формах существования материи.

Янтарь – теплый камень удивительной красоты, обладает необычным, располагающим к философическим построениям свойством: он может притягивать! Будучи натертым, он притягивает пылинки, нити, кусочки бумаги (папируса). Именно по этому свойству ему и давали название в древности. Так, греки называли его электроном – притягивающим; римляне – харпаксом – грабителем, а персы – кавубой, т.е. камнем, способным притягивать мякину. Его считали магическим, лекарственным, косметическим…
Таким же таинственным и полезным считали известный тысячи лет другой камень – магнит. В разных странах магнит называли по-разному, но большая часть этих названий переводится как любящий, любовник. Так поэтично древние отметили свойство кусков магнита притягивать железо. С нашей точки зрения эти два особенных камня можно рассматривать как первые изученные природные источники электрического и магнитного полей.

Электреты – это диэлектрики, длительно сохраняющие поляризацию после устранения внешнего электрического поля и создающие собственное электрическое поле. В этом смысле электреты подобны постоянным магнитам, создающим магнитное поле. А ведь это еще одно сходство! Сегнетоэлектрики – кристаллы, обладающие (в некотором температурном интервале) спонтанной поляризацией. При уменьшении напряженности внешнего поля индуцированная поляризация частично сохраняется. Для них характерно наличие предельной температуры – точки Кюри, при которой сегнетоэлектрик становится обычным диэлектриком. Опять сходство – с ферромагнетиками!
После работы с таблицей коллективно обсуждаются обнаруженные сходства и различия. Сходство лежит в основе единой картины мира, различия объясняются пока на уровне разной организации материи, лучше сказать – степени организации материи. Одно то, что магнитное поле обнаруживается только около движущихся электрических зарядов (в отличие от электрического), позволяет предсказать более сложные методы описания поля, более сложный математический аппарат, применяемый для характеристик поля

–подумать о сравнительной характеристике трех полей: гравитационного, электрического и магнитного.

Составляют рассказ

Определяют цель урока- сопоставить свойства и характеристики электрического и магнитного полей и выяснить есть ли сходство между этими

В обсуждении заполняется таблица

Магнитное поле

Магнитное поле, как и электрическое, является векторным. Если электрическое поле создаётся любыми заряженными телами, то магнитное поле создаётся только движущимися зарядами. Таким зарядом может быть имеющая скорость частица, которая нередко встречается в задачах по физике, ток, ведь ток – это направленное движение заряженных частиц, металлическое тело, движущееся со скоростью. В этом случае в роли зарядов будут электроны, которые движутся вместе с самим телом. Напряжённость магнитного поля прямо пропорциональна скорости заряда и его значению. Как только заряд будет остановлен, магнитное поле исчезнет.

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. lazy placeholder. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-lazy placeholder. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка lazy placeholder.
Магнитное поле соленоида и постоянного магнита

«Сравнение электрического и магнитного полей»

Физика и философия рассматривают материю как основу всего сущего, которая существует в разных формах. Она может быть сосредоточена в пределах ограниченной области пространства (локализована), но может быть, напротив, “делокализована”. Первому состоянию можно поставить в соответствие понятие вещество, второму – понятие поле. И то и другое состояния, наряду со специфическими физическими характеристиками, имеют и общие. Например, есть энергия единицы объема вещества, и есть энергия единицы объема поля. Свойства материи неисчерпаемы, процесс познания бесконечен. Поэтому все физические понятия надо рассматривать в развитии. Так, например, современная физика в отличие от классической не проводит строгой границы между полем и веществом. В современной физике поле и вещество взаимно превращаются: вещество переходит в поле, а поле переходит в вещество. Но не будем забегать вперед, а вспомним классификацию форм материи.
Попробуйте по схеме составить краткий рассказ о формах существования материи.

Янтарь – теплый камень удивительной красоты, обладает необычным, располагающим к философическим построениям свойством: он может притягивать! Будучи натертым, он притягивает пылинки, нити, кусочки бумаги (папируса). Именно по этому свойству ему и давали название в древности. Так, греки называли его электроном – притягивающим; римляне – харпаксом – грабителем, а персы – кавубой, т.е. камнем, способным притягивать мякину. Его считали магическим, лекарственным, косметическим…
Таким же таинственным и полезным считали известный тысячи лет другой камень – магнит. В разных странах магнит называли по-разному, но большая часть этих названий переводится как любящий, любовник. Так поэтично древние отметили свойство кусков магнита притягивать железо. С нашей точки зрения эти два особенных камня можно рассматривать как первые изученные природные источники электрического и магнитного полей.

Электреты – это диэлектрики, длительно сохраняющие поляризацию после устранения внешнего электрического поля и создающие собственное электрическое поле. В этом смысле электреты подобны постоянным магнитам, создающим магнитное поле. А ведь это еще одно сходство! Сегнетоэлектрики – кристаллы, обладающие (в некотором температурном интервале) спонтанной поляризацией. При уменьшении напряженности внешнего поля индуцированная поляризация частично сохраняется. Для них характерно наличие предельной температуры – точки Кюри, при которой сегнетоэлектрик становится обычным диэлектриком. Опять сходство – с ферромагнетиками!
После работы с таблицей коллективно обсуждаются обнаруженные сходства и различия. Сходство лежит в основе единой картины мира, различия объясняются пока на уровне разной организации материи, лучше сказать – степени организации материи. Одно то, что магнитное поле обнаруживается только около движущихся электрических зарядов (в отличие от электрического), позволяет предсказать более сложные методы описания поля, более сложный математический аппарат, применяемый для характеристик поля–подумать о сравнительной характеристике трех полей: гравитационного, электрического и магнитного.

Составляют рассказ

Определяют цель урока- сопоставить свойства и характеристики электрического и магнитного полей и выяснить есть ли сходство между этими

полями (Хочу знать)В обсуждении заполняется таблица

Примеры магнитных полей

Электромагнит состоит из провода, обмотанного вокруг ферромагнетика. При прохождении через провод тока, появляется магнитное поле. Ферромагнетик – такое вещество, которое может вести себя как магнит ниже определённой температуры, называемой температурой Кюри. В обычных условиях ферромагнетики ведут себя как магниты только при наличии магнитного поля. В электромагните поле создаётся электрическим током, и ферромагнетик начинает вести себя как магнит. Также интересным примером является магнитное поле Земли.

В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. lazy placeholder. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных фото. В чем главное отличие переменных электрических и магнитных-lazy placeholder. картинка В чем главное отличие переменных электрических и магнитных. картинка lazy placeholder.
Магнитное поле Земли

В центре нашей планеты, как считают учёные, находится ядро, состоящее из жидкого железа. Железо – металл, и в нём свободно перемещаются электроны. Это ядро не статично, то есть оно движется, в связи с этим движутся электроны и создают магнитное поле. Если бы земное ядро начало останавливаться, как это было в фильме Джона Эмиела «Ядро Земли», земное магнитное поле действительно бы исчезло, что привело бы к катастрофическим последствиям.

Сравнение электрического и магнитного полей

Физика и философия рассматривают материю как основу всего сущего, которая существует в разных формах. Она может быть сосредоточена в пределах ограниченной области пространства (локализована), но может быть, напротив, “делокализована”. Первому состоянию можно поставить в соответствие понятие вещество, второму – понятие поле. И то и другое состояния, наряду со специфическими физическими характеристиками, имеют и общие. Например, есть энергия единицы объема вещества, и есть энергия единицы объема поля. Свойства материи неисчерпаемы, процесс познания бесконечен. Поэтому все физические понятия надо рассматривать в развитии. Так, например, современная физика в отличие от классической не проводит строгой границы между полем и веществом. В современной физике поле и вещество взаимно превращаются: вещество переходит в поле, а поле переходит в вещество. Но не будем забегать вперед, а вспомним классификацию форм материи.
Попробуйте по схеме составить краткий рассказ о формах существования материи.

Янтарь – теплый камень удивительной красоты, обладает необычным, располагающим к философическим построениям свойством: он может притягивать! Будучи натертым, он притягивает пылинки, нити, кусочки бумаги (папируса). Именно по этому свойству ему и давали название в древности. Так, греки называли его электроном – притягивающим; римляне – харпаксом – грабителем, а персы – кавубой, т.е. камнем, способным притягивать мякину. Его считали магическим, лекарственным, косметическим…
Таким же таинственным и полезным считали известный тысячи лет другой камень – магнит. В разных странах магнит называли по-разному, но большая часть этих названий переводится как любящий, любовник. Так поэтично древние отметили свойство кусков магнита притягивать железо. С нашей точки зрения эти два особенных камня можно рассматривать как первые изученные природные источники электрического и магнитного полей.

Электреты – это диэлектрики, длительно сохраняющие поляризацию после устранения внешнего электрического поля и создающие собственное электрическое поле. В этом смысле электреты подобны постоянным магнитам, создающим магнитное поле. А ведь это еще одно сходство! Сегнетоэлектрики – кристаллы, обладающие (в некотором температурном интервале) спонтанной поляризацией. При уменьшении напряженности внешнего поля индуцированная поляризация частично сохраняется. Для них характерно наличие предельной температуры – точки Кюри, при которой сегнетоэлектрик становится обычным диэлектриком. Опять сходство – с ферромагнетиками!
После работы с таблицей коллективно обсуждаются обнаруженные сходства и различия. Сходство лежит в основе единой картины мира, различия объясняются пока на уровне разной организации материи, лучше сказать – степени организации материи. Одно то, что магнитное поле обнаруживается только около движущихся электрических зарядов (в отличие от электрического), позволяет предсказать более сложные методы описания поля, более сложный математический аппарат, применяемый для характеристик поля

–подумать о сравнительной характеристике трех полей: гравитационного, электрического и магнитного.

Составляют рассказ

Определяют цель урока- сопоставить свойства и характеристики электрического и магнитного полей и выяснить есть ли сходство между этими

В обсуждении заполняется таблица

Характеристика электрического и магнитного полей

По современным представлениям, проводники с током оказывают силовое действие друг на друга не непосредственно, а через окружающие их магнитные поля.

Ученые XIX века пытались создать теорию магнитного поля по аналогии с электростатикой, вводя в рассмотрение так называемые магнитные заряды двух знаков (например, северный N и южный S полюса магнитной стрелки). Однако, опыт показывает, что изолированных магнитных зарядов не существует.

Магнитное поле токов принципиально отличается от электрического поля. Магнитное поле, в отличие от электрического, оказывает силовое действие только на движущиеся заряды (токи).

Для описания магнитного поля необходимо ввести силовую характеристику поля, аналогичную вектору напряженности

электрического поля. Такой характеристикой является вектор магнитной индукции Вектор магнитной индукции определяет силы, действующие на токи или движущиеся заряды в магнитном поле. За положительное направление вектора принимается направление от южного полюса S к северному полюсу N магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном поле. Таким образом, исследуя магнитное поле, создаваемое током или постоянным магнитом, с помощью маленькой магнитной стрелки, можно в каждой точке пространства определить

Такое исследование позволяет представить

пространственную структуру магнитного поля. Аналогично силовым линиям в электростатике можно построить линии магнитной индукции, в каждой точке которых вектор направлен по касательной. Пример линий магнитной индукции полей постоянного магнита и катушки с током приведен на рис. 1.9.1.

Обратите внимание на аналогию магнитных полей постоянного магнита и катушки с током. Линии магнитной индукции всегда замкнуты, они нигде не обрываются. Это означает, что магнитное поле не имеет источников – магнитных зарядов. Силовые поля, обладающие этим свойством, называются вихревыми. Картину магнитной индукции можно наблюдать с помощью мелких железных опилок, которые в магнитном поле намагничиваются и, подобно маленьким магнитным стрелкам, ориентируются вдоль линий индукции.

Для того, чтобы количественно описать магнитное поле, нужно указать способ определения не только направления вектора

но и его модуля. Проще всего это сделать, внося в исследуемое магнитное поле проводник с током и измеряя силу, действующую на отдельный прямолинейный участок этого проводника. Этот участок проводника должен иметь длину ∆l, достаточно малую по сравнению с размерами областей неоднородности магнитного поля. Как показали опыты Ампера, сила, действующая на участок проводника, пропорциональна силе тока I, длине ∆l этого участка и синусу угла α между направлениями тока и вектора магнитной индукции: F

определяется следующим образом:

Модуль вектора магнитной индукции равен отношению максимального значения силы Ампера, действующей на прямой проводник с током, к силе тока I в проводнике и его длине ∆l:

В общем случае сила Ампера выражается соотношением: F = IB∆l sin α.

Это соотношение принято называть законом Ампера.

В системе единиц СИ за единицу магнитной индукции принята индукция такого магнитного поля, в котором на каждый метр длины проводника при силе тока 1 А действует максимальная сила Ампера 1 Н. Эта единица называется тесла (Тл).

Тесла – очень крупная единица. Магнитное поле Земли приблизительно равно 0,5·10–4 Тл. Большой лабораторный электромагнит может создать поле не более

Сила Ампера направлена перпендикулярно вектору магнитной индукции и направлению тока, текущего по проводнику. Для определения направления силы Ампера обычно используют правило левой руки: если расположить левую руку так, чтобы линии индукции входили в ладонь, а вытянутые пальцы были направлены вдоль тока, то отведенный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник (рис. 1.9.2).

Если угол α между направлениями вектора

и тока в проводнике отличен от 90°, то для определения направления силы Ампера более удобно пользоваться правилом буравчика: воображаемый буравчик располагается перпендикулярно плоскости, содержащей вектор и проводник с

током, затем его рукоятка поворачивается от направления тока к направлению вектора Поступательное перемещение буравчика будет показывать направление силы Ампера (рис. 1.9.2). Правило буравчика часто называют правилом правого винта.

Магнитное поле постоянных токов различной конфигурации изучалось

экспериментально французскими учеными Ж. Био и Ф. Саваром (1820 г.). Они пришли к выводу, что индукция магнитного поля токов, текущих по проводнику, определяется совместным действием всех отдельных участков проводника.

Магнитное поле подчиняется принципу суперпозиции:

Если магнитное поле создается несколькими проводниками с током, то индукция результирующего поля есть векторная сумма индукций полей, создаваемых каждым проводником в отдельности.

проводника с током можно представить как векторную сумму элементарных индукций создаваемых отдельными участками проводника. На опыте невозможно осуществить отдельный участок проводника с током, так как постоянные токи всегда замкнуты. Можно измерить только суммарную индукцию магнитного поля, создаваемого всеми элементами тока. Закон Био–Савара определяет вклад в магнитную индукцию результирующего магнитного поля, создаваемый малым участком ∆l проводника с током I. Здесь r – расстояние от данного участка ∆l до точки наблюдения, α – угол между направлением на точку наблюдения и направлением тока на данном участке, µ0 – магнитная постоянная. Направление вектора определяется правилом буравчика: оно совпадает с направлением вращения рукоятки буравчика при его поступательном перемещении вдоль тока. Рис. 1.10.1 иллюстрирует закон Био– Савара на примере магнитного поля прямолинейного проводника с током. Если просуммировать (проинтегрировать) вклады в магнитное поле всех отдельных участков прямолинейного проводника с током, то получится формула для магнитной индукции поля прямого тока:

Закон Био–Савара позволяет рассчитывать магнитные поля токов различных конфигураций. Нетрудно, например, выполнить расчет магнитного поля в центре кругового витка с током. Этот расчет приводит к формуле

где R – радиус кругового проводника. Для определения направления вектора также можно использовать правило буравчика, только теперь его рукоятку нужно вращать в направлении кругового тока, а поступательное перемещение буравчика укажет направление вектора магнитной индукции.

Расчеты магнитного поля токов часто упрощаются при учете симметрии в конфигурации токов, создающих поле. В этом случае расчеты можно выполнять с помощью теоремы о циркуляции вектора магнитной индукции, которая в теории магнитного поля токов играет ту же роль, что и теорема Гаусса в электростатике. Поясним понятие циркуляции вектора

Пусть в пространстве, где создано магнитное поле, выбран некоторый условный замкнутый контур (не обязательно плоский) и указано положительное направление обхода контура. На каждом отдельном малом участке ∆l этого контура можно определить касательную

Основные сходства и различия

И электрическое, и магнитное поля являются силовыми. Это значит, что в каждой точке пространства, где действует это поле, на заряд действует определённая для этой точки сила. В другой точке эта сила будет другой. Электромагнитное поле действует на заряженные тела и частицы, но при этом электрическое поле действует на все заряды, а магнитное – только на движущиеся.

Есть вещества, взаимодействующие с магнитным полем, хотя и не содержащие в себе движущихся зарядов, например, упомянутые выше ферромагнетики. Аналогичных веществ для электрического поля нет. У магнитов, природных или намагниченных тел (как стрелка компаса, например), есть два полюса, которые называются северным и южным.

Обычные электрические заряды более-менее однородны и полюсов не содержат. Однако электрические заряды бывают двух типов: положительные и отрицательные. Знак заряда влияет на направление кулоновской силы и, следовательно, на взаимодействие двух заряженных частиц. Знак заряда не будет влиять на взаимодействие других зарядов с магнитным полем, он лишь поменяет полюса местами.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *