Учебное пособие: Физика. Электромагнитные явления (электродинамика)

п/п

№тем Название тем и их содержание Примеч. МОДУЛЬ 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. 1 курс 1.1 1.1.1 Решение задач по кинематике. 1.2 1.2.2 Решение задач по динамике. 1.5 1.5.1 Механические колебания и волны. МОДУЛЬ 2. МОЛ. ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. 2.1 2.1.1 Молекулярная физика. 2.2 2.2.1 Термодинамика. МОДУЛЬ №. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. 3.1 3.1.1 Электростатическое поле. 3.3 3.3.1 Постоянный ток. МОДУЛЬ 4. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. 2 курс 4.1 4.1.1 Магнитное поле. 4.2 4.2.1 Электромагнитная индукция. МОДУЛЬ 5. ОПТИКА. 5.2 5.2.1 Волновая оптика. 5.4 5.4.1 Квантовая оптика. МОДУЛЬ 6. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА. 6.1 6.1.1 Строение атома водорода по Бору. 6.2 6.2.1 Радиоактивность. 6.3 6.3.1 Ядерные реакции 6.3.2 Методы дозиметрии

2. Литература

1. Т.И. Трофимова. Курс физики. М.: ВШ,1990.

2. И.В. Савельев. Курс физики. Наука, т.1,2,3.1989.

3. А.Г. Чертов. Задачник по физике. ВШ,1981.

4. А.А. Детлав, Б.М. Яворский Б.М. Курс физики.,1989.

5. П.П. Чолпан. Основы физики. К.: Вища шк.1995.

6.Я.И. Федишин. Лабораторный практикум по физике. Львов.2001.

7. Г.Д. Бурдун . Справочник по международной системе единиц. М.: 1977

8.Грабовский Р.И. Курс физики для сельскохозяйственных институтов. М., 1966


3. Учебный материал по разделу «Электромагнетизм»

Основные законы и формулы

Наименование величины или физический закон Формула
Связь между индукцией и напряженностью магнитного поля
Индукция магнитного поля в центре кругового тока с числом витков N
Индукция поля вблизи бесконечно длинного проводника с током
Индукция поля внутри соленоида с током
Закон Ампера
Сила взаимодействия двух прямых токов
Механический момент, действующий на рамку с током в магнитном поле
Магнитный момент контура с током
Магнитный момент рамки с током (короткой катушки)
Сила Лоренца
Магнитный поток
Потокосцепление в контуре с током
Закон Фарадея - Максвелла
Э. д. с. переменного тока при вращении рамки в магнитном поле
Э. д. с. самоиндукции
Индуктивность соленоида (тороида)

4. Примеры решения задач

Пример 1. По длинному прямому тонкому проводу течет ток силой I=20 А. Определить магнитную индукцию Bполя, создаваемого проводником в точке, удаленной от него на расстояние =4 см.

Решение. Магнитное поле, создаваемое прямым бесконечно длинным проводником ничтожно малого сечения обладает осевой симметрией. Это значит, что абсолютная величина В магнитной индукции в данной точке будет зависеть только от ее расстояния до проводника. Поэтому все точки на окружности радиуса (рис. 1), лежащей в плоскости, перпендикулярной проводнику, будут иметь одинаковое значение магнитной индукции:

, (1)

где - магнитная постоянная.

Направление вектора зависит от положения точки на окружности и от направления силы тока в проводнике.

рис. 1 рис. 2

Вектор направлен по касательной к проведенной нами окружности (это следует из закона Био - Савара - Лапласа, записанного в векторной форме). Линия, касательная к которой в каждой точке совпадает с направлением вектора магнитной индукции, называется магнитной силовой линией. Окружность на рис. 1 удовлетворяет этому условию, а, следовательно, является магнитной силовой линией. Направление магнитной силовой линии, а значит, и вектора определено по правилу правого винта.

В формулу (1) подставим числовые значения величин и произведем вычисления:

Пример 2. Два параллельных бесконечно длинных провода Dи С, по которым текут в одном направлении токи силой I=60 А, расположены на расстоянии d=10 см друг от друга. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого проводниками с током в точке A, отстоящей от одного проводника на расстоянии r1=5 см, от другого на расстоянии r2=12 см.

Решение. Для нахождения магнитной индукции в указанной точке А (рис. 2) воспользуемся принципом суперпозиции магнитных полей. Для этого определим направления векторов магнитной индукции и полей, создаваемых каждым проводником в отдельности, и сложим их геометрически: .

Абсолютное значение магнитной индукции В может быть найдено по теореме косинусов:

(1)

где - угол между векторами и .

Значения магнитных индукций (имеется ввиду, что проводник находится в вакууме, и, следовательно, ) и выражаются соответственно через силу тока I и расстояния и от проводов до точки А:

К-во Просмотров: 510
Бесплатно скачать Учебное пособие: Физика. Электромагнитные явления (электродинамика)