Магнитное поле

Опыты 1820 г.
Ганс Христиан
Эрстед.
Отклонение магнитной стрелки при замыкании
электрической цепи говорит о том, что Вокруг проводника с током существует магнитное поле. На него – то и реагирует магнитная
стрелка. Источником магнитного поля являются движущиеся
электрические заряды или токи.
Андре-Мари
Ампер
Токи противоположных направлений отталкиваются.
Токи одного направления притягиваются

Свойства МП:
Магнитное поле порождается электрическим током (движущимися зарядами).
Магнитное поле обнаруживается по действию на электрический ток (движущиеся заряды).
Магнитное поле существует реально независимо от нас, от наших знаний о нем.

Как можн
бнаружить МП?
О
Попадая в МП, железные опилки становятся маленькими магнитными стрелочкам. А они устанавливаются вдоль магнитных линий -МП становится видимым.
а. С помощью железных опилок.
б. по действию на проводник с током.

Что нужно знать о магнитных линиях?
1.Магнитные линии – замкнутые кривые, поэтому МП называют вихревым. Это означает, что в природе не существует магнитных зарядов.
3.Если магнитные линии расположены параллельно друг другу с одинаковой густотой, то такое МП называют однородным.
4. Если магнитные линии искривлены – это значит, что сила, действующая на магнитную стрелку в разных точках МП, разная. Такое МП называют неоднородным.
5. Направление магнитных линий связано с направлением тока в проводнике. Стоит только поменять направление тока в проводнике, сразу же направление магнитных линий изменяется на противоположное!
2.Чем гуще расположены магнитные линии, тем МП сильнее.

Величина, характеризующая
Вектор магнитной индукции.
За направление вектора магнитной индукции принимается направление от южного S к северному N магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном поле. Это направление совпадает с направлением положительной нормали к замкнутому контуру с током.
Единица измерения магнитной
индукции в системе СИ:
МП в данной его точке-

Линии магнитной индукции-
это линии, касательные к которым напрвлены
так же, как и вектор в зданной точке поля.
Направление линий магнитной индукции определяется по:
Если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля тока.
Правилу буравчика
Правилу правой руки
и
Если расположить большой палец правой руки по направлению тока, то направление обхвата проводника четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции

это сила, с которой магнитное поле
действует на проводник с током.

Модуль силы Ампера.
Максимальная сила Ампера:
Если же вектор магнитной индукции направлен к элементу тока под углом то:
Закон Ампера:

Направление силы Лоренца определяется
по правилу левой руки:
Если поставить левую руку так, чтобы перпендикулярная скорости составляющая вектора индукции входила в ладонь, а четыре пальца были бы расположены по направлению скорости движения положительного заряда (или против направления скорости отрицательного заряда), то отогнутый большой палец укажет направление силы Лоренца.

*Если заряженная частица движется перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, то сила Лоренца
является центростремительной:
* Так как сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости заряда, то она не совершает работы (т.е. не изменяет величину скорости заряда и его кинетическую энергию).
*Если заряженная частица движется параллельно силовым линиям магнитного поля, то Fл = 0 , и заряд в магнитном поле движется равномерно и прямолинейно.
В этом случае частица движется по окружности
Согласно второму закону Ньютона: сила Лоренца равна произведению массы частицы на центростремительное ускорение:
а период обращения заряда в магнитном поле:
тогда радиус окружности:

Вещество, создающее собственное магнитное поле, называется намагниченным. Намагниченность возникает при помещении вещества во внешнее магнитное поле.
Магнитные свойства вещества объясняются
согласно гипотезе Ампера циркулирующими
внутри любого вещества замкнутыми токами:
внутри атомов, вследствие движения электронов по орбитам, существуют элементарные электрические токи, которые создают элементарные магнитные поля.
2. Если вещество обладает магнитными свойствами - элементарные магнитные поля одинаково направлены (сориентированы) и образуется собственное внутреннее магнитное поле вещества.
Поэтому:
1. Если вещество не обладает магнитными свойствами - элементарные магнитные поля несориентированы ( из-за теплового движения);

внутреннее магнитное
поле направлено
Противоположно внешнему
магнитному полю, но
слабовыражено.
парамагнетики:
диамагнетики:
ферромагнетики:
- внутреннее магнитное поле направлено также, как и внешнее магнитное поле, т.е. усиливает его.
- внутреннее магнитное поле в 100-1000 раз больше внешнего магнитного поля
µ- Показывает во сколько раз индук­ция магнитного поля в одной среде больше или меньше индукции маг­нитного поля в вакууме

Основные свойства ферромагнетиков:
Ферромагнетики сохраняют сильную намагниченность и после удаления внешнего магнитного поля называются постоянными магнитами.
Сильное внутреннее магнитное поле ферромагнетиков объясняется не только обращением электронов по орбитам, но, в основном, вращением их вокруг собственной оси.
Чтобы полностью размагнитить ферромагнетик, надо поместить его во внешнее магнитное поле противоположно направленное.
Существуют ферромагнетики, не проводящие электрический ток - ферриты

Для каждого
ферромагнетика существует определенная температура - точка Кюри.
Если t вещества < t Кюри, то вещество обладает ферромагнитными свойствами.
Если t вещества > t Кюри, то ферромагнитные свойства (намагниченность) исчезают,
и вещество становится парамагнетиком.
Поэтому постоянные магниты при нагревании теряют свои магнитные свойства.
Применение ферромагнитов:
- постоянные магниты, изготовление магнитной ленты и пленки;
- сердечники трансформаторов, генераторов, электродвигателей

А. Неподвижные электрические заряды
Б. неподвижное электрическое поле
В. Движущиеся электрические заряды
1.Что является источником
магнитного поля?
2.Какие силы проявляются во
взаимодействии двух проводников с током?
А. силы магнитного поля,
Б. силы электрического поля,
В. сила всемирного тяготения

А. магнитная индукция.
Б. Магнитный поток.
В. Взаимная индукция.
Г. ЭДС
3. Какая физическая величина
имеет единицу измерения 1 Тесла?
4.Два параллельных проводника, по которым текут токи противоположных направлений...
А. взаимно притягиваются,
Б. взаимно отталкиваются,
В. никак не взаимодействуют

5. Как взаимодействуют между собой
параллельные сонаправленные токи?
А.Взаимно отталкиваются Б.Взаимно притягиваются
В. Никак не реагируют
6.Для характеристики магнитного
поля в некоторой его точке служит...
А. вектор магнитной индукции,
Б. поток магнитной индукции.
А. Кольца.
Б. Эллипса.
В. Прямая свитая проволока.
7. Какую форму стремится принять замкнутый виток по которому течет ток?

8.На рисунке показано расположение магнитной стрелки. Как в точке А направлен вектор магнитной индукции?
А. Вверх.
Б. Вниз.
В. Направо.
Г. Налево.
А. Линии магнитной индукции начинаются на положительных зарядах, оканчиваются на отрицательных.
Б. Линии не имеют ни начала, ни конца. Они всегда замкнуты.
9. В чем состоит особенность линий
магнитной индукции?

10.Ферромагнетики это вещества, у
которых магнитная проницаемость вещества:
11. Частица с электрическим зарядом
движется в однородном магнитном поле с индукцией 1 Тл со скоростью 200000 км/с, вектор скорости направлен под углом
к вектору индукции. С какой силой магнитное поле действует на частицу?
А.
Б.
В.
Г.
Д.

12. Угол между проводником с током и
направлением вектора магнитной индукции
однородного магнитного поля увеличивается
от 30 до 90 градусов. Сила Ампера при этом…
А. …возрастает в 2 раза
Б. …убывает в 2 раза
В. …возрастает в 0,5 раз
Г. … не изменяется
13. Частица с зарядом движется в
однородном магнитном поле с индукцией В по
круговой орбите с радиусом .
Величина импульса частицы равна
.Чему равна величина
В индукции магнитного поля?

1.Универсальный справочник старшеклассника/Под.ред.
А.А. Кузнецова- Москва ОЛДА Медиа Групп, 2010.-800стр.
2. ЕГЭ 2010. Физика: Сдам без проблем! / В.С. Бабаев – Москва Эксмо, 2009. -128 стр.
3. Физика: учебник для 11 кл. общеобразоват. Учреждений / Г.Я Мякишев, Б.Б Буховцев. – Москва: Просвещение, 2003. -336 стр.
4.Справочник школьника: 5-11 класс / Сост. А. Новицкий, Москва : РИПОЛ классик, 2009.- 637 стр.
5. Ресурсы Интернета : www.class-fizika.ru.