Сила Ампера Эффект Холла. Взаимод двух токов

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Сила Ампера Эффект Холла. Взаимод двух токов

Содержание

2. ПЛАН ЛЕКЦИИ 1.Локальная форма теоремы о циркуляции магнитного поля 2. Закон Ампера. Сила взаимодействия параллельных токов.
3. Введем по определению ротор поля Локальная форма теоремы о циркуляции магнитного поля
4. Ротор вектора определим следующим образом Векторное произведение вектора оператора градиента и вектора напряженности электрического поля, или
5. Проекция ротора поля на любое направление равна отношению циркуляции вектора поля по бесконечно малому контуру, перпендикулярному
6. Учтем здесь формулу , т.к. - любой, то – локальная или дифференциальная форма теоремы о циркуляции
7. Электрические токи создают в пространстве вокруг себя магнитное поле. В свою очередь каждый носитель тока испытывает
11. Сила взаимодействия двух параллельных токов ЗАКОН АМПЕРА Рассмотрим два бесконечных прямолинейных проводника с токами и ,
16. Магнитное взаимодействие параллельных проводников с током используется в Международной системе единиц (СИ) для определения единицы силы
17. Компьютерная модель является иллюстрацией эксперимента по магнитному взаимодействию параллельных токов. Этот эксперимент положен в основу определения
18. Взаимодействие проводников с током Станок Ампера "Ленточные" токи Автоколебательная система Пpовод в поле катушки Взаимодействие витков
19. В системе СИ 1 тесла равна магнитной индукции однородного поля, в котором на плоский контур с
31. Основные выводы Сила Лоренца: Полная сила, действующая на заряд в электромагнитном поле, равна Магнитная составляющая силы
36. Скачать презентацию

Слайд 2

ПЛАН ЛЕКЦИИ
1.Локальная форма теоремы о циркуляции магнитного поля
2. Закон Ампера. Сила

взаимодействия параллельных токов.
3. Контур с током в магнитном поле.
4. Эффект Холла

Слайд 3

Введем по определению ротор поля
Локальная форма теоремы о циркуляции магнитного

поля

Слайд 4

Ротор вектора определим следующим образом
Векторное произведение вектора оператора градиента и
вектора

напряженности электрического поля,
или ротор можно записать через детерминант

Слайд 5

Проекция ротора поля
на любое направление
равна отношению циркуляции вектора поля
по

бесконечно малому контуру, перпендикулярному

, к площади

, охватываемой этим контуром.
Используя оператор Гамильтона

, запишем

Слайд 6

Учтем здесь формулу
, т.к.
- любой, то
– локальная или дифференциальная

форма теоремы о циркуляции магнитного поля;
Очевидно, что магнитное поле будет вихревым только там,
где плотность тока не равна нулю.

Слайд 7

Электрические токи создают в пространстве вокруг себя магнитное поле. В свою

очередь каждый носитель тока испытывает действие магнитной силы. Действие этой силы передается проводнику, по которому эти заряды движутся. В результате магнитное поле действует с определенной силой на сам проводник с током. Определим эту силу.

Сформулируем точнее задачу. Воспользуемся моделью небольших проводников, которые мы назвали единичными элементами тока.

Задача: определить силу , действующую на единичный элемент тока со стороны магнитного поля , созданного другим элементом тока

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Сила взаимодействия двух параллельных токов
ЗАКОН АМПЕРА
Рассмотрим два бесконечных прямолинейных проводника

с токами и , расстояние между которыми равно .

Каждый из проводников создает магнитное поле, которое действует в соответствии с законом Ампера на другой проводник с током.

Токи в проводниках текут в одном направлении, «к нам», что и обозначим условно точкой в поперечном сечении проводника.

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Магнитное взаимодействие параллельных проводников с током используется в Международной системе единиц

(СИ) для определения единицы силы тока – ампера:
Ампер – сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызвал бы между этими проводниками силу магнитного взаимодействия, равную
на каждый метр длины.

Слайд 17

Компьютерная модель является иллюстрацией эксперимента по магнитному взаимодействию параллельных токов. Этот

эксперимент положен в основу определения ампера (A) – единицы силы тока в системе СИ. Можно изменять силы токов, текущих в параллельных проводниках, а также расстояние между ними. На дисплее высвечиваются значения индукции магнитного поля B (синий цвет) и сил Ампера F (красный цвет), действующих на единицу длины каждого из проводников

Слайд 18

Взаимодействие проводников с током
Станок Ампера
"Ленточные" токи
Автоколебательная система
Пpовод в поле катушки
Взаимодействие витков

с током. Направление силы
Виток и катушка с током

Слайд 19

В системе СИ
1 тесла равна магнитной индукции однородного поля, в

котором на плоский контур с током, имеющим магнитный момент 1 А.м2, действует максимальный вращающий момент, равный 1 Н.м

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 5 Тл.

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Слайд 29

Слайд 30

Слайд 31

Основные выводы
Сила Лоренца:
Полная сила, действующая на заряд в электромагнитном поле, равна
Магнитная

составляющая силы Лоренца перпендикулярна вектору скорости, элементарная работа этой силы равна нулю.

Слайд 32

Слайд 33

Слайд 34

Сила Ампера Эффект Холла. Взаимод двух токов

Содержание

ПЛАН ЛЕКЦИИ1.Локальная форма теоремы о циркуляции магнитного поля2. Закон Ампера. Сила

Введем по определению ротор поля Локальная форма теоремы о циркуляции магнитного

Ротор вектора определим следующим образомВекторное произведение вектора оператора градиента и вектора

Проекция ротора поляна любое направление равна отношению циркуляции вектора поля по

Учтем здесь формулу, т.к. - любой, то – локальная или дифференциальная