To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
1 Ćwiczenie 32 Badanie pola magnetycznego solenoidu I. Zagadnienia do samodzielnego opracowania 1. Wielkości charakteryzujące pole magnetyczne. 2. Prawo Ampère’a i Biota – Savarta. 3. Pole magnetyczne prostoliniowego przewodnika z prądem i solenoidu. II. Wprowadzenie Przestrzeń wokół magnesu lub przewodnika z prądem nazywana jest polem magnetycznym. Podstawową wielkością opisującą pole magnetyczne jest wektor indukcji magnetycznej B r , reprezentowany przez linie indukcji. Styczna do linii indukcji w dowolnym punkcie wyznacza kierunek wektora indukcji, reguła śruby prawoskrętnej wyznacza zwrot wektora indukcji B r . Indukcję B r definiuje się poprzez siłę F r działającą na ładunek dodatni q poruszający się w polu magnetycznym z prędkością v r . Jeżeli na dodatni ładunek q poruszający się z prędkością v r działa siła odchylająca F r to w danym punkcie istnieje pole magnetyczne o indukcji B r , spełniającej warunek: B v q F r r r × = (1) Wartość siły działającej na ładunek wynikająca z powyższego wzoru wynosi α sin B v q F = (2) gdzie: α - kąt między wektorem prędkości v r i wektorem indukcji B r (rys. 1.). F B v α Rys. 1. Kierunek siły Lorentza Siła odchylająca osiąga maksymalną wartość, gdy kąt między prędkością a indukcją wynosi 900 i wtedy indukcję możemy obliczyć: qv F B = (3) Jednostką indukcji w układzie SI jest tesla [T]. To, że siła jest prostopadła do wektora prędkości oznacza, że (dla stałego pola magnetycznego) praca wykonana przez tę siłę jest równa zero. Stałe pole magnetyczne nie może zmienić energii kinetycznej naładowanej cząstki, może tylko cząstkę odchylać. Kształt toru zależy od kąta między v r i B r . Jeśli B v r r ⊥ to ładunek porusza się po okręgu, jeśli nie – po spirali. Ilościowa zależność między natężeniem prądu płynącego w przewodniku a indukcją jest zawarta w prawie Ampere’a. i l d B ∫ = ⋅ 0 µ r r (4) gdzie: µo – przenikalność magnetyczna próżni, i – natężenie prądu płynącego w przewodniku. 2 Prawo Amper’a stosuje się do przypadków, gdy rozkład prądów jest na tyle symetryczny, że pozwala na łatwe obliczenie całki krzywoliniowej ∫ ⋅ ld B r r . Ogranicza to zastosowanie prawa Ampere’a przy rozwiązywaniu praktycznych zagadnień. Dla
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)