Задачи на силу ампера и силу лоренца 11 класс: Решение задач по физике в 11 классе «Сила Ампера. Сила Лоренца» — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

ГДЗ по физике за 10-11 класс к задачнику «Физика. 10-11 класс. Пособие для учебных заведений» Рымкевич А.П.ГЛАВА IX. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. 39. Магнитное поле тока. Магнитная индукция. Магнитный поток. Закон Ампера. Сила Лоренца. Магнитные свойства веществ

Решебники и ГДЗ

Начните вводить часть условия (например, могут ли, чему равен или найти):

ГЛАВА IX. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. 39. Магнитное поле тока. Магнитная индукция. Магнитный поток. Закон Ампера. Сила Лоренца. Магнитные свойства веществ

№ 821. В каком направлении повернется магнитная стрелка в контуре с током, как показано на рисунке 89?
№ 822. Обозначить полюсы источника тока, питающего соленоид, чтобы наблюдалось указанное на рисунке 90 взаимодействие.
№ 823. Максимальный вращающий момент, действующий на рамку площадью 1 см2, находящуюся в магнитном поле, равен 2 мкН ⋅ м. Сила тока в рамке 0,5 А. Найти индукцию магнитного поля.
№ 824. Рамка площадью 400 см2 помещена в однородное магнитное поле индукцией 0,1 Тл так, что нормаль к рамке перпендикулярна линиям индукции. При какой силе тока на рамку будет действовать вращающий момент 20 мН ⋅ м?
№ 825. Плоская прямоугольная катушка из 200 витков со сторонами 10 и 5 см находится в однородном магнитном поле индукцией 0,05 Тл. Какой максимальный вращающий момент может действовать на катушку в этом поле, если сила тока в катушке 2 А?

№ 826. Из проволоки длиной 8 см сделаны контуры: а) квадратный; б) круговой. Найти максимальный вращающий момент, действующий на каждый контур, помещенный в магнитное поле индукцией 0,2 Тл при силе тока в контуре 4 А.
№ 827. Магнитный поток внутри контура, площадь поперечного сечения которого 60 см2, равен 0,3 мВб. Найти индукцию поля внутри контура. Поле считать однородным и перпендикулярным плоскости проводника.
№ 828. Какой магнитный поток пронизывает плоскую поверхность площадью 50 см2 при индукции поля 0,4 Тл, если эта поверхность: а) перпендикулярна вектору индукции поля; б) расположена под углом 45° к вектору индукции; в) расположена под углом 30° к вектору

№ 829. На рисунке 91 представлены различные случаи взаимодействия магнитного поля с током. Сформулировать задачу для каждого из приведенных случаев и решить ее.
№ 830. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с длиной активной части 5 см действует сила 50 мН? Сила тока в проводнике 25 А. Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции магнитного поля.
№ 831. С какой силой действует магнитное поле индукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 0,1 м? Линии индукции поля и ток взаимно перпендикулярны.

№ 832. Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4 г равна 10 А. Найти индукцию (модуль и направление) магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.
№ 833. Проводник ab, длина которого l и масса m, подвешен на тонких проволочках. При прохождении по нему тока I он отклонился в однородном магнитном поле (рис. 92) так, что нити образовали угол α с вертикалью. Какова индукция магнитного поля?
№ 834. В проводнике с длиной активной части 8 см сила тока равна 50 А. Он находится в однородном магнитном поле индукцией 20 мТл. Какую работу совершил источник тока, если проводник переместился на 10 см перпендикулярно линиям индукции?
№ 835. В какую сторону сместится под действием магнитного поля электронный луч в вакуумной трубке, изображенной на рисунке 93?
№ 836. Если к точкам С и D (рис. 94) тонкого металлического листа, по которому проходит электрический ток, подключить чувствительный гальванометр, то в случае наличия магнитного поля (направление линий магнитной индукции показано на рисунке) он покажет во
№ 837. Какая сила действует на протон, движущийся со скоростью 10 Мм/с в магнитном поле индукцией 0,2 Тл перпендикулярно линиям индукции?

№ 838. В направлении, перпендикулярном линиям индукции, влетает в магнитное поле электрон со скоростью 10 Мм/с. Найти индукцию поля, если электрон описал в поле окружность радиусом 1 см.
№ 839. Протон в магнитном поле индукцией 0,01 Тл описал окружность радиусом 10 см. Найти скорость протона.
№ 840. В однородное магнитное поле индукцией В = 10 мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией WK = 30 кэВ. Каков радиус кривизны траектории движения электрона в поле?
№ 841. Протон и α-частица1 влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Сравнить радиусы окружностей, которые описывают частицы, если у них одинаковы: а) скорости; б) энергии.

№ 842. Электрон движется в однородном магнитном поле индукцией В = 4 мТл. Найти период Т обращения электрона.
№ 843. Линии напряженности однородного электрического поля и линии индукции однородного магнитного поля взаимно перпендикулярны. Напряженность электрического поля 1 кВ/м, а индукция магнитного поля 1 мТл. Какими должны быть направление и модуль скорости э
№ 844*. В масс-спектрографе (рис. 95) заряженные частицы ускоряются на участке KL электрическим полем и, попав в магнитное поле индукцией Б, описывают окружность радиусом R. Вывести формулу для расчета удельного заряда частицы q/m, если ускоряющее напряже

№ 845
№ 846. По графику (рис. 96) определить магнитную проницаемость стали при индукции В0 намагничивающего поля 0,4 и 1,2 мТл.
№ 847. Во сколько раз изменится магнитный поток, если чугунный сердечник в соленоиде заменить стальным таких же размеров? Индукция намагничивающего поля В0 = 2,2 мТл. Использовать рисунок 96.
№ 848. Внутри соленоида без сердечника индукция поля B₀ = 2мТл. Каким станет магнитный поток, если в соленоид ввести чугунный сердечник площадью поперечного сечения 100 см²? Использовать рисунок
№ 855(н). Электрон, влетающий в однородное магнитное поле под углом 60° к направлению поля, движется по винтовой линии радиусом 5 см с периодом обращения 60 мкс. Какова скорость электрона, индукция магнитного поля и шаг винтовой линии?
№ 858(н). Сила тока в медной ленте I = 50 А. Направление тока перпендикулярно сечению пластинки. Ленту помещают в однородное магнитное поле индукцией В = 2 Тл, направленной так, как показано на рисунке 97. Определить напряженность электрического поля, воз

Задачи 11 класс. Электромагнетизм

Методика решения задач по электромагнетизму будет полезна как учащимся, так и абитуриентам

—————————————————————————————————-

1. В задачах по элементарному курсу электромагнетизма можно выделить основные группы:
а) задачи о силовом действии ЭМ-поля на проводники с током и
б) задачи о силовом действии ЭМ-поля на движущиеся в нем заряженные частицы.

2. Решение задач расчетного характера о силах, действующих на проводники с током в однородном магнитном поле, удобно проводить по следующей схеме:

Сделать схематический чертеж, на котором указать контур с током и направление силовых линий поля. Отметить углы между направлением поля и отдельными элементами контура, если последний состоит из нескольких прямых проводников.
Используя правило левой руки, определить направление сил поля, действующих на каждый элемент контура, и проставить векторы этих сил на чертеже.
В тех случаях, когда задача сводится к нахождению одной из величин, входящих в выражение для сил, действующих на отдельные проводники контура (или вращающих моментов, создаваемых этими силами), дальнейшее решение состоит в том, чтобы записать закон Ампера или использовать формулу для вращающего момента, действующего на виток с током:

из которых можно найти искомую величину.

Если в задаче рассматривают равновесие проводника или контура с током в магнитном поле, то, помимо силы Ампера, нужно указать и все остальные силы, действующие на проводник, и записать условие его равновесия

Затем с помощью указанных выше формул следует расшифровать значение сил (моментов), входящих в уравнение равновесия, и подставить в него вместо зависимости F(M) их выражения.

В результате получается окончательное уравнение для определения искомой величины.

3. Особое место занимают задачи о движении заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Их решение в большинстве случаев основано на составлении основного уравнения динамики материальной точки (см. правила решения задач динамики) с учетом сил, действующих на заряженную частицу со стороны магнитного и электрического полей.

Схема решения этих задач во многом сходна с предыдущей.

Нужно сделать чертеж, указать на нем силовые линии магнитного и электрического полей, проставить вектор начальной скорости частицы и отметить знак ее заряда.

Если скорость частицы направлена под углом к линии индукции магнитного поля, ее следует разложить на две составляющие, одна из которых должна быть направлена перпендикулярно вектору , вторая параллельно ему.
Такое разложение позволяет представить сложное движение в виде двух более простых и в значительной мере упрощает задачу, поскольку вдоль магнитного поля сила Лоренца не действует.
Изобразить силы, действующие на заряженную частицу. Обычно во всех задачах, где нет специальных оговорок, действие силы тяжести на элементарные частицы не учитывают, поскольку эта сила ничтожно мала по сравнению с силами электромагнитного поля. При нахождении направления силы Лоренца следует обратить особое внимание на знак заряда частицы, так как в одном случае нужно воспользоваться правилом левой руки, в другом — правой. Очень удобно силу Лоренца определять по направлению тока.
Указав силы, нужно попытаться определить вид траектории частицы. Иногда это удается сделать сравнительно просто, иногда нахождение вида траектории представляет основное содержание задачи.
Силы, действующие на заряженную частицу, следует разложить вдоль направления магнитного поля и по направлению, ему перпендикулярному.
Делается это с той целью, чтобы установить причины изменения составляющих скорости . Затем необходимо составить основное уравнение динамики материальной точки по каждому из направлений разложения сил.
Записав уравнения динамики, нужно подставить в них выражения сил, используя для этого формулы электростатики и формулу силы Лоренца.
В большинстве задач после такой подстановки получаются уравнения, из которых искомую величину определяют непосредственно, в ряде случаев к уравнениям динамики приходится добавлять формулы кинематики.

—————————————————————————————————

вернуться на стр. «Магнетизм» • «Физика»

вернуться к методике решения задач

Решая приведенные ниже задачи, Вы сможете повторить основы электромагнетизма.

—————————————————————————————————-
Для решения задач Вам могут потребоваться таблицы
физических постоянных или кратных и дольных приставок к единицам физических величин

Закон Aмпepa

1. В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно линиям индукции находится проводник длиной 70 см, по которому течет ток силой 70 А. Определите силу, действующую на проводник.

2. В однородном магнитном поле с индукцией 0,8 Тл на проводник с током в 30 А, длина активной части которого 10 см, действует сила 1,5 Н. Под каким углом к вектору индукции расположен проводник?

3. Какова сила тока в проводнике, находящемся в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл, если длина активной части проводника 20 см, сила, действующая на проводник, 0,75 Н, а угол между направлением линий индукции и током 49°?

4. Какая сила действует на проводник длиной 10 см в однородном магнитном поле с индукцией 2,6 Тл, если ток в проводнике 12 А, а угол между направлением тока и линиями индукции 30°?

5. На проводник длиной 50 см с током 2 А в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл действует сила 0,05 Н. Определите угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

6. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с током в 25 А действует сила 0,05 Н? Длина активной части проводника 5 см. Направления линий индукции и тока взаимно перпендикулярны.

7. По двум параллельным проводникам, находящимся на расстоянии 12 см друг от друга, идут токи по 30 А. Определить напряженность магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии 10 см от каждого проводника, если токи идут: а) в одном, б) в противоположных направлениях.

8. По двум параллельным проводникам текут токи 3 и 4 А. Расстояние между проводниками 14 см. Найти множество точек, в которых индукция магнитного поля равна нулю.
Рассмотреть два случая: токи идут: а) в одном направлении, б) в противоположных направлениях.

9. По изолированному круговому проводнику радиусом 10 см протекает ток 5 А. Перпендикулярно плоскости кольца проходит длинный проводник так, что он соприкасается с кольцевым проводником. Найти индукцию магнитного поля в центре кругового проводника при условии, что ток в прямом проводнике равен 15,7 А.

10. Под влиянием однородного магнитного поля в нем с ускорением 0,2 м/с² движется прямолинейный алюминиевый проводник сечением 1 мм². По проводнику течет ток 5 А, его направление перпендикулярно полю. Вычислить индукцию поля.

11. Для отвода тепла в атомных реакторах в качестве теплоносителя нередко используют жидкий металл, который перекачивается магнитным насосом. В трубе А, расположенной между полюсами электромагнита, находится жидкий металл. Через контактные шины от В к С поперек струи металла пропускают постоянный электрический ток.
В каком направлении движется струя металла?
С какой силой магнитное поле действует на струю металла, если сила тока 10⁴ А, магнитная индукция 1,2 Тл, а диаметр трубы 12 см?

Сила Лоренца

1. В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции влетает электрон со скоростью 10⁷ м/с. Определите индукцию поля, если электрон описал окружность радиусом 1 см.

2. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,1 Тл в вакууме движется электрон со скоростью 3·10⁶ м/с. Чему равна сила, действующая на электрон, если угол между направлением скорости электрона и линиями индукции равен 90°?

3. Протон в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл описал окружность радиусом 10 см. Найдите скорость движения протона.

4. В однородное магнитное поле с индукцией 0,085 Тл влетает электрон со скоростью 4,6·10⁷ м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции поля. Определите радиус окружности, по которой движется электрон.

5. Электрон движется в однородном магнитном поле в вакууме перпендикулярно линиям индукции по окружности радиусом 1 см. Определите скорость движения электрона, если магнитная индукция поля 0,2 Тл.

6. Электрон и протон, двигаясь с одинаковой скоростью, попадают в однородное магнитное поле. Сравните радиусы кривизны траекторий протона и электрона.

7. В однородном горизонтальном магнитном поле находится в равновесии горизонтальный прямолинейный алюминиевый проводник с током 10 А, расположенный перпендикулярно полю. Определить индукцию поля, считая радиус проводника равным 2 мм.

8. В магнитное поле, образованное в вакууме, перпендикулярно линиям индукции влетают электроны с энергией 1 эВ. Напряженность поля 1000 А/м. Вычислить силу Лоренца и радиус траектории движения электронов.

9. Протоны в магнитном поле с индукцией 5·10^-2 Тл движутся в вакууме по дуге окружности радиусом 50 см. Какую ускоряющую разность потенциалов они должны были пройти?

вернуться на стр. «Магнетизм» • «Физика»

вернуться к методике решения задач

источники:

Балаш В. А. «Задачи по физике и методы их решения». Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1974.
Мартынов И.М., Хозяинова Э.М. «Дидактический материал по физике 9 кл.» М., «Просвещение», 1978.
Марон А.Е., Мякишев Г.Я. «Физика». Учебное пособие для 11 кл. вечерней (заоч.) средн. шк. и самообразования. М., «Просвещение», 1992.
Дмитриева В.Ф. «Физика» Учеб. пособие для техникумов. М., «Высш. школа», 1993

Формула, вывод и направление ?

Спасибо, что прочитали этот пост, не забудьте поставить оценку сообщению. Ваша оценка статьи (*) важна для меня. Вы также можете сообщить мне о своей точке зрения, оставив комментарий ниже в разделе комментариев или написав мне по адресу sushilk17[at]gmail[dot]com.

Сила Лоренца была определена голландским физиком профессором Хендриком Антоном Лоренцем, который жил с 18.07.1853 по 04.02.1928. Его исследовательский вклад в основном был сосредоточен на построении теории для понимания взаимосвязи между электричеством, магнетизмом и светом.

Table of Contents

Deep Side информация о силе Лоренца

Нобелевская премия была присуждена профессору Лоренцу и его ученику Зееману в 1902 году. Поскольку профессор Лоренц наблюдал и объяснял, что электроны (заряженные частицы) внутри атома также колеблются (переход одного состояния в другое) и испускают свет (фотоны). На самом деле незадолго до этого профессор Максвелл показал, что колебания электрического заряда производят электромагнитное излучение (электрическое и магнитное поля движутся вместе). Так вот, профессор Лоренц подумал, что если это правда, то внешнее магнитное поле также будет влиять на колебания заряженной частицы (электрона) внутри атома. Следовательно, наблюдается изменение длины волны. Эта идея была реализована его учеником Зееманом в 189 г.6 и заметил совершенно верно. В наши дни это известно как эффект Зеемана, и за это открытие им была присуждена Нобелевская премия.

Что такое сила Лоренца?

Если заряженная частица движется или находится в электрическом и магнитном поле, на нее действует совместная сила, известная как сила Лоренца. С другой стороны, вы можете сказать, что эта сила представляет собой комбинацию электрической и магнитной сил, действующих на заряженную частицу.

Формула силы Лоренца

В этой формуле первая часть – электрическая сила, действующая на заряженную частицу, а вторая – магнитная сила.

q= электрический заряд частицы

E= электрическое поле

B= магнитное поле

v= скорость заряженной частицы.

Направление электрической силы:

то же, что и направление электрического поля,

Направление магнитной силы:

Перпендикулярно плоскости v и B. Если v и B вдоль направлений X и Y, то магнитные сила будет действовать в направлении Z, которое перпендикулярно обоим.

Анализ формулы

Если предположить, что электрическая заряженная частица движется внутри электромагнитного поля, то электрическая сила и магнитная сила будут противоположны друг другу. Изменяя величину электрического и магнитного полей, можно добиться одинаковой величины обеих сил. В этом случае сила Лоренца будет равна нулю, испытываемая заряженной частицей.

qE= qvB

E=vB

или v= E/B

Вопрос: Можете ли вы объяснить, почему электрическая и магнитная силы будут противоположны друг другу в однородном электромагнитном поле?

Ответ: Предположим, что электрическое поле и магнитное поле направлены вдоль осей x и y соответственно, а частица движется вдоль оси z. Как вы знаете, направление электрической силы будет направлено к направлению электрического поля. Итак, электрическая сила направлена вдоль оси X.

Теперь заряженная частица движется по оси z, а магнитное поле направлено по оси Y. Направление магнитной силы можно определить по правилу левой руки Флеминга, которое будет перпендикулярно v и B (означает оси y и z) и противоположно направлению x.

Поэтому в направлении, противоположном электрической силе, и если равны по величине, то она будет равна нулю. Как объяснялось выше.

Вопрос: Какова единица измерения магнитного поля в системе СГС?

Answer: Gauss

1 Tesla = 10 ⁴ Gauss

SI unit of the magnetic field is = Newton Ampere ^-1 meter ^-1

1 Tesla= 1 Newton Ampere ^-1 метр ^-1

Сила, действующая на проводник с током

Введение:

Когда проводник с током находится в магнитном поле, он испытывает силу в результате взаимодействия между магнитным полем и полем ( магнитные), создаваемые движущимися зарядами в проводе. Для определения направления силы можно использовать правило левой руки Флеминга. Проводник с током создает магнитное поле. Это взаимодействует с магнитным полем вне тела.

При взаимодействии двух магнитных полей они проявляют притяжение и отталкивание в зависимости от направления внешнего магнитного поля и направления тока в проводнике. На движущиеся заряды действует сила магнитного поля. Если эти движущиеся заряды находятся в проводе, т. е. если по проводу течет ток, то на провод должна действовать сила.

Зарегистрируйтесь, чтобы получить бесплатные пробные тесты и учебные материалы

+91

Подтвердите OTP-код (обязательно)

Я согласен с условиями и политикой конфиденциальности.

Однако, прежде чем мы обсудим силу, действующую на ток со стороны магнитного поля, мы должны сначала рассмотреть магнитное поле, создаваемое электрическим током. Здесь мы рассматриваем два различных эффекта, которые тесно взаимодействуют друг с другом: проводник с током создает магнитное поле, которое воздействует на проводник с током. Мы упоминали об открытии Эрстеда о том, что провод, по которому течет электрический ток, заставлял ближайший компас отклоняться, когда обсуждали исторические открытия в области магнетизма.

Установлено, что электрические токи создают магнитных полей . На стрелку компаса рядом с проводом действует сила, заставляющая ее касаться окружности вокруг провода. В результате провод с током создает петли магнитного поля в виде кольцевых петель. Второе правило правой руки используется для определения направления магнитного поля, создаваемого проводом.

В RHR-2 большой палец указывает в направлении тока, а пальцы обхватывают провод, указывая в направлении создаваемого магнитного поля.

Направление тока, возникающего в проводнике, движущемся перпендикулярно магнитному полю, определяется этим законом. Вытяните большой, указательный и средний пальцы правой руки перпендикулярно друг другу. Средний палец указывает в направлении тока, индуцируемого в проводнике, если указательный палец указывает в направлении магнитного поля, а большой палец указывает в направлении движения проводника.

Обзор:

При протекании электрического тока по проводнику образуется магнитное поле. Возникающее поле действует на магнит, расположенный рядом с проводником. Кроме того, магнит действует на проводник с током с равной и противоположной силой. Когда алюминиевый стержень с током помещают в магнитное поле, на него действует сила, о чем свидетельствует смещение стержня на диаграмме.

Когда направление тока в проводнике меняется на противоположное, направление силы меняется на противоположное. Направление силы, действующей на проводник, определяется направлением тока и магнитного поля.

Смещение стержня наибольшее, когда направление тока перпендикулярно направлению магнитного поля.

Если мы держим большой, указательный и средний пальцы левой руки перпендикулярно друг другу, и указательный палец указывает в направлении магнитного поля, а центральный палец в направлении тока, большой палец указывает на направление движения (или силы) проводника согласно этому правилу.

Ток индуцируется в проводнике, когда он помещен в магнитное поле. Правило правой руки Флеминга определяет направление индукционного тока. Он используется для определения направления тока в генераторе.

Когда по проводнику течет ток и он находится в магнитном поле, на проводник действует магнитная сила. Эта действующая сила всегда перпендикулярна плоскости, содержащей как магнитное поле, так и проводник.

На приведенной выше диаграмме F представляет силу, B представляет магнитное поле, а I представляет ток. Некоторые факторы влияют на магнитную силу, действующую на проводник с током в магнитном поле. Эти факторы включают длину провода, ток, протекающий по нему, и силу магнитного поля.

Проводник содержит большое количество электронов, и ток в проводнике представляет собой дрейф свободных электронов в любом из фиксированных направлений, поскольку каждый электрон подвергается воздействию магнитной силы, вызванной движением свободных электронов. В результате проводник также ощущает магнитную силу.

Рассмотрим проводник длиной l и площадью поперечного сечения A, помещенный в однородное магнитное поле. Если n обозначает количество электронов, присутствующих в единице объема, а Vd обозначает дрейфовую скорость электронов с электронным зарядом e, то ток в проводнике можно представить следующим образом.

I=nev _d A

На каждый электрон действует магнитная сила Лоренца в результате движения электронов в магнитном поле.

Fe =evdB

=e v _d B sinθnˆ

Полный ток в проводнике показан ниже.

N=nAl

На провод действует следующая общая сила.

F=NFe

=n Ale v _d B sinθnˆ

=nev _d AlBuminθnˆ

=IlBsinθnˆ

F=I(l×B)

Характеристики магнитного поля:

Линии магнитного поля обладают следующими свойствами:

Направление магнитного поля в любой точке определяется касательной к силовым линиям в этой точке.
Линии магнитного поля никогда не пересекаются.
Напряженность магнитного поля в любой точке пространства определяется плотностью силовых линий магнитного поля.
Линии магнитного поля всегда близки и непрерывны; у них нет ни начала, ни конца.
В любой точке поля силовые линии имеют как направление, так и величину. Таким образом, силовые линии магнитного поля представляются вектором.
Они указывают направление магнитного поля.
Поскольку силовые линии плотнее вблизи полюсов, магнитное поле там сильнее.

Магнитное поле — это поле, создаваемое движущимися магнитами или электрическими зарядами. Магнитное поле — это область пространства, где сила магнетизма действует на магнитный материал или движущийся электрический заряд. Линии магнитного поля используются для представления магнитных полей. Это визуальный инструмент для определения направления и силы магнитного поля.

Магнитное поле – это область вокруг магнитного материала или движущегося электрического заряда, где действует сила магнетизма. Магнитное поле — это векторное поле, в котором можно измерить магнитные силы в присутствии магнита, электрического тока или изменяющегося электрического поля. Движущиеся электрические заряды и собственные магнитные моменты элементарных частиц, связанные с фундаментальным квантовым свойством, известным как спин, создают магнитное поле. Магнитное и электрическое поля взаимосвязаны и являются компонентами электромагнитной силы, одной из четырех фундаментальных сил природы.

Сила магнитного поля может также упоминаться как напряженность магнитного поля или напряженность магнитного поля. Он обозначается как вектор H и определяется как отношение MMF, необходимого для создания определенной плотности потока (B) в данном материале на единицу длины этого материала. Сила магнитного поля измеряется в амперах на метр.

Магнитное поле, создаваемое проводом с током

Ампер предположил, что при движении электрического заряда создается магнитное поле. Рассмотрим провод, по которому течет ток, подключив его для ясности к батарее. По мере увеличения тока в проводнике увеличивается и магнитное поле. Магнитное поле уменьшается с расстоянием по мере удаления от провода. Это описывается законом Ампера.

Уравнение дает магнитное поле на расстоянии r от длинного проводника с током I по закону.

B=µ ₀ I/2πr

В уравнении µ ₀ представляет проницаемость свободного пространства, которая является специальной константой.

µ ₀ =4p×10 ^-7 Т·м/А

Магнитные поля могут быть сосредоточены в материалах с более высокой магнитной проницаемостью. Поскольку магнитное поле является векторной величиной, оно имеет направление. Правило правой руки можно использовать для расчета условного тока, протекающего по прямому проводу. Чтобы применить это правило, представьте, что вы обхватываете провод правой рукой так, чтобы большой палец указывал в текущем направлении. Магнитное поле, обвивающее проволоку, изображается пальцами.