МАГНЕТИЗМ

 

1. Сила взаимодействия двух параллельных бесконечных проводников с током:

a) Сила, действующая на длине l каждого проводника:

.

(является силой притяжения, если токи текут в одном направлении, и силой отталкивания – если в противоположных направлениях).

- магнитная постоянная, .

b) Сила, действующая на единицу длины каждого проводника:

.

2. Сила Ампера (действует на проводник с током, помещенный в магнитное поле): .

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки.

 

- вектор магнитной индукции поля, [В] = Тл.

 

3. Сила Лоренца (действует на движущийся заряд в магнитном поле):

.

Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки для «+» заряда.

 

 

4. Движение заряженных частиц в магнитных полях:

1) Если - движение по окружности. .

- радиус окружности,

- период вращения.

2) Если - движение по спирали.

, .

- равномерное движение вдоль линии магнитной индукции;

- равномерное вращение со скоростью в плоскости, перпендикулярной линиям магнитной индукции.

- радиус окружности, - период вращения.

Результирующая траектория – спираль, витки которой перпендикулярны линиям магнитной индукции. Шаг спирали: .

5. Электромагнитная индукция:

1) Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток): , где - нормаль к поверхности.

2) ЭДС индукции: (среднее значение ЭДС),

или .

Если контур содержит N витков, то или .

Направление индукционного тока определяется по правилу Ленца: ток в проводящем контуре направлен так, что созданное им собственное магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, пронизывающего контур.

3) Сила тока , где R – сопротивление контура.

4) Заряд, прошедший по контуру за время Δ t: .

5) Количество выделившегося за время Δ t тепла: .

6) ЭДС индукции, возникающая на концах движущегося в магнитном поле со скоростью υ прямолинейного проводника длиной L: .

6. Самоиндукция:

1) Магнитный поток через контур с током I: , где L – индуктивность контура, [L] = Гн.

Если контур содержит N витков, то:

, Ф – поток через 1 виток, - потокосцепление; .

Индуктивность идеального соленоида: , N – число витков на длине l, S – площадь поперечного сечения соленоида, μ; – магнитная проницаемость вещества.

2) ЭДС самоиндукции: (среднее значение ЭДС), .

7. Энергия магнитного поля соленоида: .