ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

В данном разделе изучаются свойства и характеристики магнитного поля, посредством которого осуществляется взаимодействие между движущимися электрическими зарядами - токами. Основополагающим здесь является закон Ампера для силы, действующей на элемент тока со стороны магнитного поля; тут же вводится и силовая характеристика поля - вектор индукции.

Наряду с магнитной индукцией вводится другая векторная характеристика магнитного поля - напряженность , связанная с для однородного магнетика следующим соотношением: .

Необходимо изучить закон Био-Савара-Лапласа, определяющий вектор индукции поля элемента тока, а также вытекающие из этого закона и принципа суперпозиции полей формулы для индукции поля кругового тока, бесконечно длинного прямого тока и тока в соленоиде.

Важным вопросом является магнитное взаимодействие параллельных токов, на основании которого дается определение единицы силы тока - Ампер (А).

Релятивистское толкование взаимодействия проводника с током и движущегося электрического заряда органически связано с принципом относительности Эйнштейна.

Необходимо усвоить такие важнейшие понятия как сила Лоренца, эффект Холла, МГД - генератор, магнитный момент контура с током, магнитный поток.

Важнейший закон электромагнетизма - закон электромагнитной индукции Фарадея. Этому закону следует уделить особое внимание. Необходимо понять, что он является формой проявления закона сохранения и превращения энергии. Закон Фарадея формулируется качественно и количественно для замкнутого контура вместе с правилом Ленца, определяющим направление ЭДС индукции. Последнее правило полезно разобрать на нескольких примерах.

Обязательно разобрать явление самоиндукции и взаимоиндукции как частные случаи явления электромагнитной индукции. На примере соленоида следует рассмотреть вопрос об энергии магнитного поля.

Изучая магнитное поле в веществе, следует уяснить, что в зависимости от значений магнитной проницаемости все вещества делятся на три группы: диа-, пара-, ферромагнетики. Механизм намагничивания вещества достаточно уяснить с качественной стороны.

Следует усвоить основные уравнения электромагнитной теории Максвелла в интегральной форме, знать их трактовку и важнейшие следствия из них.