генденштейн 11 магнитное поле
Магнитные свойства вещества
Гипотеза Ампера
Тот факт, что катушки с током взаимодействуют подобно постоянным полосовым магнитам, навёл Ампера на мысль, что магнитные свойства магнитов обусловлены циркулирующими незатухающими «молекулярными» токами (рис. 1.5, а).
Внутри магнита соседние молекулярные токи направлены противоположно и поэтому компенсируют друг друга. А вот вблизи поверхности эти токи текут в одном направлении, как бы образуя ток, обтекающий поверхность магнита, в результате чего магнит становится подобен катушке с током (рис. 1.5, б).
6. Как гипотеза Ампера объясняет то, что невозможно получить магниты только с одним полюсом (северным или южным)?
Ферромагнетики
При изучении строения вещества гипотеза Ампера подтвердилась лишь частично. Выяснилось, что «молекулярные» токи действительно существуют и обусловлены движением электронов в атомах.
1 Магнитные свойства электрона могут быть объяснены только с помощью квантовой теории. Это объяснение выходит за рамки школьного курса физики.
2 К их числу относятся наличие внешнего магнитного поля, а также температура, которая должна быть ниже так называемой точки Кюри, характеризующей данный ферромагнетик.
При нагревании ферромагнетика до определённой температуры (для железа — до 753 °С) его магнитные свойства исчезают. Эту температуру называют точкой Кюри в честь французского физика П. Кюри.
§ 1. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле
1. К магнитной стрелке, которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости рисунка, поднесли полосовой магнит (рис. 1.1). Как при этом повернётся стрелка?
2. По двум параллельным проводникам текут токи: в первом случае в одном направлении, а во втором — в противоположных направлениях. Как при этом взаимодействуют проводники?
3. Полосовой магнит разломили на три части (рис. 1.2). Каким магнитным полюсам соответствуют концы А и В?
4. Будет ли устойчивым положение равновесия магнитной стрелки, изображённое на рисунке 1.3?
5. На рисунках 1.4, а, б изображены магнитные линии двух полосовых магнитов. Перенесите рисунок в тетрадь и обозначьте полюса магнитов.
6. На рисунке 1.5 изображены линии магнитной индукции полосового магнита. Перенесите рисунок в тетрадь.
а) Обозначьте полюса магнита.
б) Изобразите, какое положение примут магнитные стрелки, помещённые в точках А, С, D.
7. По рисункам 1.6, а—ж определите направление магнитных линий в каждом случае.
8. Магнитное поле создано двумя параллельными длинными проводниками с токами I1 и I2, перпендикулярными плоскости чертежа (рис. 1.7).
а) Как направлены векторы 1 и
2 в точке А?
б) Как направлен в точке А вектор 1, если I1 > I2?
§ 1. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле (окончание)
9. По проводнику (рис. 1.8) течёт электрический ток. Потенциал точки А выше потенциала точки D. Как направлен вектор магнитной индукции в точке С?
10. На рисунке 1.9 изображены постоянный магнит и катушка с током. Как будут взаимодействовать катушка и постоянный магнит при включении тока?
11. На рисунке 1.10 изображено взаимодействие между постоянным магнитом и катушкой с током. Определите полюса магнита.
12. По двум горизонтальным параллельным проводникам, перпендикулярным плоскости чертежа, текут одинаковые токи I1 и I2 (рис. 1.11). Модуль вектора магнитной индукции, создаваемой каждым током в точке М, расположенной посередине между проводниками, равен В.
а) Как направлен вектор индукции результирующего магнитного поля в точке М?
б) Чему равен модуль вектора индукции результирующего магнитного поля в точке М?
в) Чему будет равен модуль вектора индукции результирующего магнитного поля в точке М, если направление тока I2 изменить на противоположное?
13. По двум параллельным расположенным в вакууме проводникам текут токи в направлениях, показанных на рисунке 1.12, а—в. Определите направление вектора магнитной индукции в точке А.
Генденштейн 11 магнитное поле
Если Вы не нашли темы для своего учебника, то можете добавить оглавление учебника и получить благодарность от проекта «Инфоурок».
В Воронеже всех школьников переведут на удаленку из-за COVID-19
Время чтения: 1 минута
В Москве подписан Меморандум о развитии и поддержке классного руководства
Время чтения: 1 минута
Российские студенты стали чемпионами мира по программированию
Время чтения: 1 минута
Сколько россияне тратят на репетиторов
Время чтения: 1 минута
Кравцов призвал создать федеральную систему учета успеваемости
Время чтения: 1 минута
Роскачество предупредило об опасности для детей азартной механики в мобильных играх
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Магнитное поле
Магнитное взаимодействие, подобно электрическому, осуществляется посредством поля, которое называют магнитным.
Источники магнитного поля
Во-первых, как мы видели, магнитное поле создаётся электрическими токами. А поскольку электрический ток — это направленное движение заряженных частиц, мы приходим к выводу, что магнитное поле создаётся движущимися электрическими зарядами.
Вторым источником магнитного поля являются постоянные магниты, свойства которых объясняются магнитными свойствами электронов.
Наконец, третьим источником магнитного поля является, как мы увидим в следующих главах, изменяющееся во времени электрическое поле.
Магнитное поле проявляется в действии на проводники с током, на движущиеся электрические заряды и на постоянные магниты.
Вектор магнитной индукции
Магнитное поле в данной точке характеризуют векторной величиной, которую называют магнитной индукцией и обозначают . Для определения направления вектора магнитной индукции используют действие магнитного поля на постоянный магнит — магнитную стрелку.
За направление вектора магнитной индукции |
Линии магнитной индукции
Поставим опыт
Посмотрим, как располагаются магнитные стрелки в различных точках вблизи полосового магнита (рис. 1.7).
Мы видим, что магнитные стрелки как бы выстраиваются вдоль некоторых линий. Их называют линиями магнитной индукции или магнитными линиями.
Касательная к линии магнитной индукции в данной точке пространства показывает направление вектора магнитной индукции |
На рисунке 1.8 изображены линии магнитной индукции поля, создаваемого катушкой с током.
Мы видим, что они похожи на линии магнитной индукции поля, создаваемого полосовым магнитом (см. рис. 1.7).
Отличие состоит в том, что линии магнитной индукции поля, создаваемого катушкой с током, замкнуты, а линии магнитной индукции поля, создаваемого полосовым магнитом, кажутся незамкнутыми: мы видим, что они выходят из северного полюса и входят в южный полюс.
Но на самом деле линии магнитной индукции замкнуты всегда, поскольку магнитных зарядов не существует. Линии магнитной индукции поля, создаваемого полосовым магнитом, тоже замыкаются, проходя внутри магнита: внутри постоянного магнита существует магнитное поле.