Циркуляция и ротор магнитного поля. Теорема Стокса.
Рассмотрим векторное поле вектора скорости V течения некоторой жидкости по трубе. Выделим в этой жидкости контур длиной l. предположим, что всю жидкость за исключением той, которая течет в замкнутом контуре заморозили. Жидкость в контуре при этом будет циркулировать в 2 возможных направлениях (по часовой стрелке или против часовой стрелки), или останется неподвижной. мера циркуляции жидкости по контуру. Если жидкость заморожена то если есть поле производного вектора а, то
Отношение циркуляции а к этой поверхности S показывает удельную циркуляцию вектора а единичной площадки. этот предел наз-ся ротор вектора а. Ротор есть векторная величина, его значение зависит от расположения данного контура в пространстве. теорема Стокса для произвольного вектора а
Рассмотрим векторное поле магнитной индукции.
j- плотность тока
Вектор намагниченности. Напряженность магнитного поля. Основные уравнения магнитостатики. Диа, пара, ферромагнит. Все вещества создают собственное магнитное поле, которое взаимодействует с внешним полем, усиливая или ослабляя его, то есть его результирующее поле будет состоять: В0 – внешнее поле - внутреннее, собственное поле - диамагнетик - парамагнетик - ферромагнетик для характеристики магнетизма вещества вводится физическая величина названная намагниченностью. магнитный момент отдельной молекулы ΔV - элементарный объем вещества. j- плотность внешних токов jm – плотность молекулярных токов J – вектор намагниченности Н- напряженность магнитного поля. χ – коэффициент пропорциональности. μ – магнитная проницаемость вещества. для вакуума физический смысл магнитной проницаемости вещества. μ – показывает во сколько раз усиливается или ослабляется магнитное поле в веществе. - диамагнетики - парамагнетики - ферромагнетики
Магнитные моменты атома. Дана простейшая модель атома – ядро вокруг которого электроны вращаются по круговым орбиталям.
Электроны движутся – появляется ток. Т- период вращения есть ток – возникает магнитный момент Рm - орбитальный магнитный момент электрона.
Так как электрон обладает массой, значит, при движении он обладает моментом импульса. L – орбитальный магнитный момент импульса электрона. но Эйнштейн доказал что это уравнение не совсем верно так как электрон обладает не только магнитным моментом Pms, но собственным моментом импульса LS. собственный момент импульса наз-ся спином. элементарные частицы могут обладать целым спином ; либо полуцелым спином h –постоянная Планка. Электрон частица с полуцелым спином, его собственный момент магнетон Бора-Прокопия - результирующий магнитный момент
Уравнение Максвелла. Закон электромагнитной индукции. Самоиндукция. Индуктивность соленоида.
если контур состоит из нескольких витков, то полный поток=произведению количества витков на поток. закон электромагнитной индукции. Рассмотрим некий контур, замкнутый с источником напряжения и с ключом.
B~I B~ψ ψ~I L- индуктивность тока изменение тока в контуре во времени приводит к возникновению электродвижущей силы самоиндукции.
|