Тема №3: Основные законы магнитостатики

1. Тема №3: Основные законы магнитостатики Взаимодействие параллельных токов. Закон Ампера в векторной и скалярной формах. Контур с током. Вектор магнитного момента контура с током, его величина и направление. • Напряженность магнитного поля. Индукция магнитного поля. Определение ее направления с помощью контура с током и магнитной стрелки. Опыт Эрстеда. Связь между напряженностью магнитного поля и его индукцией для вакуума. • Формула для индукции и напряженности магнитного поля элементарного тока (закон Био-Савара-Лапласа). Принцип суперпозиции магнитных полей. • Магнитные силовые линии, их построение, направление и густота. Замкнутость силовых линий магнитного поля. Понятие вихревого поля

2. Силовые линии природного магнита и различных токовых систем в опытах Био и Эрстеда Линия, вдоль которой в установившемя режиме ориентируются пробные магниты называется силовой линией магнитного поля

3. Действие магнитного поля на провод с током. Сила Ампера. Работа перемещения провода с током в постоянном магнитном поле Для прямого отрезка провода с током I, помещенного в однородное магнитное поле B, сила Ампера равна . . Элементарная работа А, совершаемая силой Ампера dF при перемещении dr в магнитном поле элемента проводника dl, равна

4. Магнитное взаимодействие параллельных токов

5. Закон Био-Савара-Лапласа где dl - длина элементарного (бесконечно малого) участка провода, r – расстояние от этого участка до точки наблюдения

6. Фm – магнитный поток через поверхность, прочерченную проводником при рассматриваемом перемещении Если проводник, сила тока I в котором поддерживается постоянной, совершает конечное перемещение из положения 1 в положение 2, то работа амперовых сил при таком перемещении Рис. 4.2.4 , Если в постоянном магнитном поле перемещается замкнутый контур, то поток, прочерченный всеми элементами контура равен изменению потока пронизывающего контур (так называемого потокосцеплени

7. Результирующая сила и момент сил, действующие на контур с током во внешнем магнитном поле. Магнитный момент контура с током . Вектор момента сил M, приложенных к контуру, равен В однородном магнитном поле для контура произвольной формы.

8. На контур в неоднородном магнитном поле действует сила pmx, pmy, pmz проекции вектора магнитного момента на координатные оси. Если угол между магнитным моментом контура и осью x острый (pmx>0), то сила направлена в сторону оси, т.е. в сторону возрастания величины индукции. Если угол тупой (pmx<0), то сила направлена в противоположную сторону.

9. Теорема Гаусса для магнитного поля.