11 класс

Материалы к зачету по теме "Магнетизм"

1. За направление вектора магнитной индукции принимают направление нормали к рамке с током, имеющей возможность свободно ориентироваться в магнитном поле.

Это направление совпадает с направлением магнитной стрелки в поле, т.е. с направлением линии, проведенной внутри магнита от южного полюса S к северному N.

Вне магнита магнитные силовые линии выходят из северного полюса N магнита и входят в южный S, замыкаясь внутри магнита, так же как магнитные линии катушки с током.

полосовой магнит	дугообразный магнит

Взаимодействие между электрическими токами, называемое магнитным, осуществляется посредством магнитного поля. Основной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции .
Модуль вектора магнитной индукции определяется отношением максимального момента сил, действующих на рамку (контур) со стороны магнитного поля, к произведению силы тока в нем на его площадь:

.

2. По закону Ампера на отрезок проводника с током длиной со стороны магнитного поля действует сила, модуль которой равен:

,

где α — угол между направлением тока в проводнике и вектором магнитной индукции . Направление силы F_A определяется по правилу левой руки.

3. На движущуюся заряженную частицу действует сила Лоренца, модуль которой равен

,

где α — угол между скоростью частицы и вектором магнитной индукции .
Сила Лоренца перпендикулярна скорости частицы, поэтому не совершает работы. Эта сила изменяет направление скорости частицы, но не меняет ее кинетической энергии.

4. Все тела в магнитном поле намагничиваются, т.е. сами создают магнитное поле. Отношение вектора магнитной индукции в однородной среде В к магнитной индукции в вакууме В₀ называют магнитной проницаемостью, она характеризует магнитные свойства вещества:

.

У большинства веществ магнитные свойства выражены слабо. Лишь у ферромагнитных тел, к которым относится железо, магнитная проницаемость очень велика (μ≫1) и зависит от магнитной индукции.

Хотя ферромагнетиков сравнительно немного, они имеют очень большое практическое значение, так как позволяют в сотни раз увеличивать магнитную индукцию поля без затрат энергии.

Ферромагнитные материалы применяют для изготовления сердечников трансформаторов, генераторов, электродвигателей и т.д., а также для изготовления постоянных магнитов.

Магнитные диски и тонкие магнитные ленты используются также для записи, сохранения и воспроизведения информации в ЭВМ.

вернуться на страницу "Физика"

вверх