Презентация По физике "Электромагнетизм" - скачать онлайн

Содержание слайда:

Содержание слайда: 1.1. Магнитные взаимодействия 1.1. Магнитные взаимодействия 1.2. Закон Био-Савара-Лапласа 1.3. Магнитное поле движущегося заряда 1.4. Напряженность магнитного поля 1.5. Магнитное поле прямого тока 1.6. Магнитное поле кругового тока 1.7. Теорема Гаусса для вектора магнитной индукции

Содержание слайда:

Содержание слайда: При отклонении магнитной стрелки от направления магнитного поля, на стрелку действует механический крутящий момент Мкр, пропорциональный синусу угла отклонения α и стремящийся повернуть ее вдоль указанного направления. При отклонении магнитной стрелки от направления магнитного поля, на стрелку действует механический крутящий момент Мкр, пропорциональный синусу угла отклонения α и стремящийся повернуть ее вдоль указанного направления.

Содержание слайда: Отличие постоянных магнитов от электрических диполей заключается в следующем: Отличие постоянных магнитов от электрических диполей заключается в следующем: Электрический диполь всегда состоит из зарядов, равных по величине и противоположных по знаку. Постоянный же магнит, будучи разрезан пополам, превращается в два меньших магнита, каждый из которых имеет и северный и южный полюса.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Открытие Эрстеда. Открытие Эрстеда. При помещении магнитной стрелки в непосредственной близости от проводника с током он обнаружил, что при протекании по проводнику тока, стрелка отклоняется; после выключения тока стрелка возвращается в исходное положение (см. рис.). Из описанного опыта Эрстед делает вывод: вокруг прямолинейного проводника с током есть магнитное поле.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Подобно электрическому полю, оно обладает энергией и, следовательно, массой. Магнитное поле материально. Теперь можно дать следующее определение магнитного поля: Подобно электрическому полю, оно обладает энергией и, следовательно, массой. Магнитное поле материально. Теперь можно дать следующее определение магнитного поля: Магнитное поле – это материя, связанная с движущимися зарядами и обнаруживающая себя по действию на магнитные стрелки и движущиеся заряды, помещенные в это поле. Аналогия точечному заряду – замкнутый плоский контур с током (рамка с током), линейные размеры которого малы по сравнению с расстоянием до токов, образующих магнитное поле.

Содержание слайда: Основное свойство магнитного поля – способность действовать на движущиеся электрические заряды с определенной силой. Основное свойство магнитного поля – способность действовать на движущиеся электрические заряды с определенной силой. В магнитном поле контур с током будет ориентироваться определенным образом. Ориентацию контура в пространстве будем характеризо- вать направлением нормали, которое определяется правилом правого винта или «правилом буравчика»: За положительное направление нормали принимается направление поступательного движения винта, головка которого вращается в направлении тока, текущего в рамке

Содержание слайда:

Содержание слайда: Вращающий момент прямо пропорционален величине тока I, площади контура S и синусу угла между направлением магнитного поля и нормали Вращающий момент прямо пропорционален величине тока I, площади контура S и синусу угла между направлением магнитного поля и нормали

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Магнитная индукция характеризует силовое действие магнитного поля на ток (аналогично, Магнитная индукция характеризует силовое действие магнитного поля на ток (аналогично, характеризует силовое действие электрического поля на заряд). – силовая характеристика магнитного поля, ее можно изобразить с помощью магнитных силовых линий. Поскольку М – момент силы и Рm – магнитный момент являются характеристиками вращательного движения, то можно предположить, что магнитное поле – вихревое.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: 3акон Био–Савара–Лапласа 3акон Био–Савара–Лапласа Элемент тока длины dl создает поле с магнитной индукцией: или в векторной форме:

Содержание слайда: Здесь: I – ток; Здесь: I – ток; – вектор, совпадающий с элементарным участком тока и направленный в ту сторону, куда течет ток; – радиус-вектор, проведенный от элемента тока в точку, в которой мы определяем ; r – модуль радиус-вектора; k – коэффициент пропорциональности, зависящий от системы единиц.

Содержание слайда: Вектор магнитной индукции направлен перпендикулярно плоскости, проходящей через и точку, в которой вычисляется поле. Вектор магнитной индукции направлен перпендикулярно плоскости, проходящей через и точку, в которой вычисляется поле.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Закон Био–Савара–Лапласа устанавливает величину и направление вектора в произвольной точке магнитного поля, созданного проводником с током I. Закон Био–Савара–Лапласа устанавливает величину и направление вектора в произвольной точке магнитного поля, созданного проводником с током I. Модуль вектора определяется соотношением: где α - угол между и ; k – коэффициент пропорциональности.

Содержание слайда: где – магнитная постоянная. где – магнитная постоянная.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: В скалярной форме индукция магнитного поля одного заряда в вакууме определяется по формуле: В скалярной форме индукция магнитного поля одного заряда в вакууме определяется по формуле:

Содержание слайда: Магнитное поле – это одна из форм проявления электромагнитного поля, особенностью которого является то, что это поле действует только на движущиеся частицы и тела, обладающие электрическим зарядом, а также на намагниченные тела. Магнитное поле – это одна из форм проявления электромагнитного поля, особенностью которого является то, что это поле действует только на движущиеся частицы и тела, обладающие электрическим зарядом, а также на намагниченные тела.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Напряженностью магнитного поля называют векторную величину , характеризующую магнитное поле и определяемую следующим образом: Напряженностью магнитного поля называют векторную величину , характеризующую магнитное поле и определяемую следующим образом: Напряженность магнитного поля заряда q, движущегося в вакууме равна:

Содержание слайда: Рассмотрим магнитное поле Рассмотрим магнитное поле прямого тока

Содержание слайда: Пусть точка, в которой определяется магнитное поле, находится на расстоянии b от провода. Из рис. 1.6 видно, что: Пусть точка, в которой определяется магнитное поле, находится на расстоянии b от провода. Из рис. 1.6 видно, что: Подставив найденные значения r и dl в закон Био–Савара–Лапласа, получим:

Содержание слайда: Для конечного проводника угол α изменяется от α1 до α2. Тогда: Для конечного проводника угол α изменяется от α1 до α2. Тогда: Для бесконечно длинного проводника α1 = 0, а α2 = , тогда: или

Содержание слайда:

Содержание слайда: Рассмотрим поле, создаваемое током I, текущим по тонкому проводу, имеющему форму окружности радиуса R. Рассмотрим поле, создаваемое током I, текущим по тонкому проводу, имеющему форму окружности радиуса R.

Содержание слайда: т.к. угол между и α – прямой, то тогда получим:

Содержание слайда: Подставив в (1.6.1) и, проинтегрировав по всему контуру Подставив в (1.6.1) и, проинтегрировав по всему контуру получим выражение для нахождения магнитной индукции кругового тока: При х = 0, получим магнитную индукцию в центре кругового тока:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Заметим, что в числителе (1.6.2) Заметим, что в числителе (1.6.2) – магнитный момент контура. Тогда, на большом расстоянии от контура, при , магнитную индукцию можно рассчитать по формуле:

Содержание слайда: Силовые линии магнитного поля кругового тока хорошо видны в опыте с железными опилками ( см. рис.). Силовые линии магнитного поля кругового тока хорошо видны в опыте с железными опилками ( см. рис.).

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Поток вектора через замкнутую поверхность должен быть равен нулю. Поток вектора через замкнутую поверхность должен быть равен нулю. Таким образом: Это теорема Гаусса для ФВ (в интегральной форме): поток вектора магнитной индукции через любую замкнутую поверхность равен нулю.

Содержание слайда:

Содержание слайда: В природе нет магнитных зарядов – источников магнитного поля, на которых начинались и заканчивались бы линии магнитной индукции. В природе нет магнитных зарядов – источников магнитного поля, на которых начинались и заканчивались бы линии магнитной индукции. Заменив поверхностный интеграл в (1.7.1) объемным, получим: где – оператор Лапласа.

Содержание слайда: Магнитное поле обладает тем свойством, что его дивергенция всюду равна нулю: Магнитное поле обладает тем свойством, что его дивергенция всюду равна нулю: или Электростатического поля может быть выражено скалярным потенциалом φ, а магнитное поле – вихревое, или соленоидальное

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: