Б) на проводник конечной длины

, (5.45)

где l длина проводника.

Величина силы, действующей со стороны однородного магнитного поля на прямолинейный проводник с током:

F = I∙ B∙ l∙ sina. (5.46)

Величина силы, действующей со стороны неоднородного поля и проводника произвольной формы:

dF = I∙ B∙ dl∙ sina. (5.47)

 

5.3. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле

Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле (работа, совершаемая силами Ампера), ток в котором постоянен, равна произведению силы тока на величину магнитного потока через поверхность, которую описывает проводник при своем движении:

dA = I× dФ_m. (5.48)

Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле (работа, совершаемая силами Ампера), ток в котором постоянен и проводник прямолинейный:

A = I× DФ_m. (5.49)

Работа, совершаемая силами Ампера при перемещении в магнитном поле контура, ток в котором постоянен, равна произведению силы тока на изменение магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром:

dA = I× dФ_m, (5.50)

где I - величина тока в контуре;

dФ_m - изменение магнитного потока.

Работа, совершаемая силами Ампера при перемещении в магнитном поле контура, ток в котором постоянен, а перемещаемый контур состоит из N витков:

dA = , (5.51)

где Y = - потокосцепление или полный магнитный поток, пронизывающий N витков контура.

 

5.4. Магнитные свойства вещества (среды)

Диамагнетики - вещества (среда), намагничивающиеся во внешнем магнитном поле напряженностью H в направлении, противоположном направлению вектораH(приобретающие суммарный магнитный момент, который направлен противоположно вектору H).

Диамагнетизм (диамагнитный эффект) – свойства вещества намагничиваться навстречу направлению действующего на него внешнего магнитного поля. При этом вектор намагничивания J пропорционален напряженности внешнего магнитного поля H:

J = æ = æ , (5.52)

где æ = - диамагнитная восприимчивость вещества.

Примечания:

1) диамагнетизм - свойство, присущее любым веществам, так как он обусловлен действием внешнего магнитного поля на электронные орбиты атомов и молекул;

2) движение электронов по орбитам сопровождается появлением магнитного поля, направленного против внешнего поля и ослабляющего его (закон Ленца);

3) диамагнитный эффект не связан с появлением упорядоченности в расположении электронных орбит, поэтому диамагнитная восприимчивость æ не зависит от температуры;

4) диамагнитный эффект является реакцией вещества на воздействие внешнего магнитного поля.

Магнитный момент электрона, представляющего собой некоторый эквивалентный круговой ток:

p_m = I∙ S = e∙ n× pr² = e× v_o× r/2, (5.53)

где e - заряд электрона;

v_o - его скорость;

r - радиус орбиты;

n – частота, с которой электрон движется по орбите.