Название: Курс физики - Трофимова Т.И.

Жанр: Физика

Рейтинг:

Просмотров: 15633


          16.1. Напряженность однородного магнитного поля в меди равна 10 А/м. Определить магнитную индукцию поля, создаваемого молекулярными токами, если диамагнитная восприимчивость меди |c|=8,8×10-8. [1.11 пТл]

 

          16.2. По круговому контуру радиусом 50 см, погруженному в жидкий кислород, течет ток 1,5 А. Определить намагниченность в центре этого контура, если магнитная восприимчивость жидкого кислорода 3,4×10-3. [5,1 мА/м]

 

          16.3. По обмотке соленоида индуктивностью 1 мГн, находящегося в диамагнитной среде, течет ток 2 А. Соленоид имеет длину 20 см, площадь поперечного сечения 10 см2 и 400 витков. Определить внутри соленоида: 1) магнитную индукцию; 2) намагниченность. [1) 5 мТл; 2) 20 А/м]

 

          16.4. Алюминиевый шарик радиусом 0,5 см помещен в однородное магнитное поле (В0 = 1 Тл). Определить магнитный момент, приобретенный шариком, если магнитная восприимчивость алюминия 2,1×10-5. [8,75 мкА×м2]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 17

Основы теории Максвелла

для электромагнитного поля

 

§ 137. Вихревое электрическое поле

 

Из закона Фарадея (см. (123.2)) ℰi = — dF/dt следует, что любое изменение сцепленного с контуром потока магнитной индукции приводит к возникновению электродвижущей силы индукции и вследствие этого появляется индукционный ток. Следовательно, возникновение э.д.с. электромагнитной индукции возможно и в неподвижном контуре, находящемся в переменном магнитном поле. Однако э.д.с. в любой цепи возникает только тогда, когда в ней на носители тока действуют сторонние силы — силы неэлектростатического происхождения (см. § 97). Поэтому встает вопрос о природе сторонних сил в данном случае.

Опыт показывает, что эти сторонние силы не связаны ни с тепловыми, ни с химическими процессами в контуре; их возникновение также нельзя объяснить силами Лоренца, так как они на неподвижные заряды не действуют. Максвелл высказал гипотезу, что всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве электрическое поле, которое и является причиной возникновения индукционного тока в контуре. Согласно представлениям Максвелла, контур, в котором появляется э.д.с., играет второстепенную роль, являясь своего рода лишь «прибором», обнаруживающим это поле.

Итак, по Максвеллу, изменяющееся во времени магнитное поле порождает электрическое поле ЕB циркуляция которого, по (123.3),

                            (137.1)

где ЕBI, — проекция вектора ЕB на направление dl.

Подставив в формулу (137.1) выражение  (см. (120.2)), получим

 

 Если поверхность и контур неподвижны, то операции дифференцирования и интегрирования можно поменять местами. Следовательно,

                                  (137.2)

 где символ частной производной подчеркивает тот факт, что интеграл  является функцией только от времени.

Согласно (83.3), циркуляция вектора напряженности электростатического поля (обозначим его EG) вдоль любого замкнутого контура равна нулю:


Оцените книгу: 1 2 3 4 5