Силы в магнитном поле. Магнитные свойства вещества. Лекция № 15

Силы в магнитном поле:

cила Лоренца;

cила Ампера.

ЛОРЕНЦ Хендрик Антон (1853 - 1928) – нидерландский физик-теоретик, создатель классической

Действует на заряженную час-тицу, движущуюся в магнитном поле

Сила Лоренца

Q < 0

Q > 0

Если , то направление силы Лоренца определяют

Сила Лоренца изменяет траек-торию движения заряженной частицы

К расчету параметров движу-щейся частицы:

. . .
. .

Заряженная частица влетает в магнитное поле под углом

Частицы движутся в элек-трическом и магнитном полях:

(масс- спектрометр, ускоритель заряженных частиц).

Использование силы Лоренца
в электронно-лучевой трубке

Движение электронов в электрическом и магнитном поле

Магнитная термоизоляция высокотемпературной плазмы

Радиационные пояса Земли

Заряженные частицы в магнитных ловушках радиационных поясов

Сила Ампера

действует на проводник с током в магнитном поле.

На элемент длины

Направление силы Ампера опре-деляется по правилу левой руки, если

Сила Ампера

П Р А В И Л О левой руки

Магнитное взаимодействие
параллельных токов

индукция МП, созданного
током в месте нахождения
проводника с током ,

сила, действующая на

Определить направление токов
в проводниках

растягивается или сжимается в зависимости от направления вектора индук-ции

МАГНЕТИКИ

По магнитным свойствам вещества подразделяют на:

диамагнетики ,

парамагнетики ,

ферромагнетики .

Контур с током обладает магнитным моментом

- сила тока,

- нормаль к контуру,

Магнитные свойства веществ в
основном определяются элект-
ронами, входящими в состав
атомов.

Орбитальный магнитный
момент электрона

РАВЕН СУММЕ ОРБИТАЛЬНЫХ МАГНИТНЫХ МОМЕНТОВ ЭЛЕКТРОНОВ АТОМА

– число электронов

количественно характеризует намагниченное состояние вещества;
равен отношению магнитного момента малого объема вещества

НАМАГНИЧИВАЮТСЯ ВО ВНЕШНЕМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ так, что ;
К НИМ ОТНОСЯТСЯ

Намагничиваются во внешнем магнитном поле в направлении вектора .
Атомы, молекулы или

Парамагнетик (1) и диамагнетик (2)
в неоднородном магнитном поле:
парамагнетик втягивается в

Обладают самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью.
Внутреннее магнитное поле значительно превосходит внешнее магнитное поле.
Это

ЗАКОН ПОЛНОГО ТОКА ДЛЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ВЕЩЕСТВЕ

Циркуляция вектора магнитного поля вдоль произво-льного замкнутого контура равна результирующему макротоку

Связь и магнитного поля

μ=1+æ

относительная магнитная
проницаемость среды,

æ

магнитная восприимчивость
среды.

Магнитная проницаемость
показывает во сколько раз
индукция магнитного поля в однородной среде

Зависимость магнитной проницаемости
ферромагнетика от индукции внешнего
магнитного поля

Для парамагнетиков æ

ПЕТЛЯ МАГНИТНОГО ГИСТЕРЕЗИСА

- остаточная индукция,
- коэрцитивная сила.

Намагничивание ферромагнитного образца.

Размер доменов

Полярные
Неполярные
Сегнетоэлектрики

Диамагнетики
Парамагнетики
Ферромагнетики

-теорема Гаусса

-закон полного тока

Сегнетоэлектрики
остаточная
поляризованность

Ферромагнетики

остаточная
намагниченность

Электрические и магнитные свойства

Диэлектрики

Магнетики

Дипольный момент

Магнитный момент

Вектор поляризации

Вектор
намагниченности