![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Магнитное поле, его свойства и характеристики.Основное уравнение МКТ связывает параметры состояния газа с характеристиками движения его молекул. Давление газа на стенки сосуда есть следствие бесчисленных столкновений молекул газа со стенками. Средняя сила, возникающая от совокупного действия всех молекул газа, определяет давление газа. Представим себе сосуд в виде прямоугольного параллелепипеда, в котором содержится идеальный газ (рис.2).Вычислим давление газа на одну из стенок сосуда площадью S. Рассмотрим удар одной молекулы, которая до удара двигалась ^ стенке. Согласно закону сохранения импульса
За время Dt площадки S достигнут только те молекулы, которые заключены в объеме параллелепипеда с основанием S и высотой
За время Dt изменение импульса стенки составит Т.к.
а давление, обусловленное этой силой, т.е. давление газа Если в объеме V содержится N молекул, движущихся со скоростями
где Поскольку Сопоставим уравнение Менделеева-Клапейрона и уравнение МКТ.
где Абсолютная температура есть мера средней кинетической энергии молекул. Получим ещё одно выражение для давления:
Магнитное поле, его свойства и характеристики. Магнитное поле - форма существования материи, окружающей движущиеся электрические заряды (проводники с током, постоянные магниты). Это название обусловлено тем, что, как обнаружил в 1820 году датский физик Ханс Эрстед, оно оказывает ориентирующее действие на магнитную стрелку. Опыт Эрстеда: под проволокой с током помещалась магнитная стрелка, вращающаяся на игле. При включении тока она устанавливалась перпендикулярно проволоке; при изменении направления тока поворачивалась в противоположную сторону. Основные свойства магнитного поля: 1) порождается движущимися электрическими зарядами, проводниками с током, постоянными магнитами и переменным электрическим полем; 2) действует с силой на движущиеся электрические заряды, проводники с током, намагниченные тела; 3) переменное магнитное поле порождает переменное электрическое поле. Из опыта Эрстеда следует, что магнитное поле имеет направленный характер и должно иметь векторную силовую характеристику. Ее обозначают Магнитное поле изображается графически с помощью магнитных силовых линий или линий магнитной индукции. Магнитными силовыми линиями называются линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются железные опилки или оси маленьких магнитных стрелок. В каждой точке такой линии вектор
Линии магнитной индукции всегда замкнуты, что говорит об отсутствии в природе магнитных зарядов и вихревом характере магнитного поля (рис. 2). Условно они выходят из северного полюса магнита и входят в южный. Густота линий выбирается так, чтобы число линий через единицу площади, перпендикулярную магнитному полю, было пропорционально величине магнитной индукции.
![]()
![]() Направление линий определяется правилом правого винта. Соленоид - катушка с током, витки которой расположены вплотную друг к другу, а диаметр витка много меньше длины катушки. Магнитное поле внутри соленоида является однородным. Магнитное поле соленоида аналогично магнитному полю полосового магнита (рис. 2). Соленоид с током представляет собой электромагнит. Опыт показывает, что для магнитного поля, как и для электрического, справедлив принцип суперпозиции: индукция магнитного поля, создаваемого несколькими токами или движущимися зарядами, равна векторной сумме индукций магнитных полей, создаваемых каждым током или зарядом:
Вектор а) из закона Ампера; б) по действию магнитного поля на рамку с током; в) из выражения для силы Лоренца.
тока I и векторному произведению элемента длины Закон Ампера:
Сила, действующая на провод конечной длины, найдется интегрированием по всей длине.
![]() При Если
Индукция магнитного поля - векторная физическая величина, численно равная силе, действующей в однородном магнитном поле на проводник единичной длины с единичной силой тока, расположенный перпендикулярно магнитным силовым линиям. 1Тл - индукция однородного магнитного поля, в котором на проводник длиной 1м с током в 1А, расположенный перпендикулярно магнитным силовым линиям, действует сила 1Н.
Магнитное поле макротоков описывается вектором магнитной напряженности Для однородной изотропной среды
m0= 4p×10-7Гн/м - магнитная постоянная, m - магнитная проницаемость среды, показывающая, во сколько раз магнитное поле макротоков
|