7, 9, 10 klausimai. ELEKTROSTATINĖ SĄVEIKA. ELEKTROSTATINIS LAUKAS, JO PAGRINDINĖS CHARAKTERISTIKOS IR DĖSNIAI

Question 1

7. Svarbiausios magnetinio lauko charakteristikos

Answer 1

magnetinė indukcija B ⃗;
magnetinio lauko stipris H ⃗;
magnetinės indukcijos vektoriaus srautas Φm.

Question 2

7. Magnetine indukcija.

Answer 2

Magnetinė indukcija B ⃗ – tai magnetinio lauko gebėjimą veikti laidininką, kuriuo teka srovė, apibūdinantis vektorinis dydis. [B]=T 1 T (tesla) – tai magnetinė indukcija tokio magnetinio lauko, kuriame vienetinį magnetinį rėmelį, kai juo teka 1 A stiprio srovė, veikia 1 N·m didžiausias jėgos momentas.

Question 3

7. Magnetinio lauko stipris

Answer 3

Magnetinio lauko stipris H ⃗ – tai lauką apibūdinantis dydis, kuris apibrėžia vien makroskopinių srovių veikimą ir neįskaito magnetiko poveikio stiprinant arba silpninant lauką. [H]=A/m

Question 4

7. magnetinės indukcijos vektoriaus srautas Φm.

Answer 4

Pro bet kokį paviršiaus plotą S einantčių magnetinio lauko jėgų linijų skaičius vadinamas magnetinės indukcijos vektoriaus srautu Φ_m. [Φ_m ]=Wb.

Question 5

8. Lorenco jėga.

Answer 5

Magnetiniame lauke greičiu v ⃗ judantį krūvį q veikia Lorenco jėga F ⃗_L=qv ⃗B ⃗
Lorenco jėgos kryptis nustatoma pagal kairiosios (dešiniosios) rankos taisyklę. Lorenco jėga 𝐹 𝐿 visada statmena plokštumai, kurioje yra vektoriai 𝑣 ir 𝐵⃗ .

Kadangi ši jėga visada statmena greičio vektoriui v ⃗, ji mechaninio darbo neatlieka ir jos veikiamo krūvininko energija ir greičio modulis nekinta. Ši jėga krūvininkui suteikia normalinį pagreitį, todėl kinta jo greičio v ⃗ kryptis. Lorenco jėga gali keisti krūvininko judėjimo trajektoriją.

Lorenco jėgos skaliarinė forma F_L=qvB sin⁡α

Lorenco jėgos modulis pasiekia didžiausią reikšmę 𝐹 𝐿 max, kai 𝛼 = 90°

Question 6

8. Ampero jega

Answer 6

Ampero jėga
Kiekvienas laidininko srovės elementas 𝐼 𝑑𝑙 kuria magnetinį lauką. Išorinis magnetinis laukas srovės elementą 𝐼 𝑑𝑙 veikia elementariąja jėga 𝑑𝐹 𝐴, kuri vadinama Ampero jėga Ampero jėga dF ⃗_A=I dl ⃗ B ⃗
čia I – srovės stipris; 𝑑𝑙 – vektorius, nukreiptas elektros srovės tekėjimo kryptimi, kurio modulis lygus laidininko elemento ilgiui; 𝐵⃗ – magnetinio lauko indukcija.

Ampero jėgos kryptis nustatoma pagal kairiosios rankos taisyklę

Ampero jėga yra didžiausia, kai vektoriai 𝑑𝑙 ir 𝐵⃗ statmeni, ir lygi nuliui, kai 𝑑𝑙 ir 𝐵⃗ yra lygiagretūs.

Question 7

8. Ampero desnis

Answer 7

Pagal Ampero dėsnį laidininką, kuriuo teka elektros srovė, magnetiniame lauke veikianti jėga yra tiesiog proporcinga srovės stipriui, magnetinio lauko indukcijai bei laidininko ilgiui ir priklauso nuo laidininko išsidėstymo lauko magnetinės indukcijos atžvilgiu, t. y. kampo α tarp vektorių dl ⃗ ir B ⃗ F_A=IlB sin⁡α

Question 8

10. Bio Savaro ir Laplaso dėsnis.

Answer 8

Magnetinę indukciją 𝐵⃗ bet kuriame lauko taške (32 pav.) galima apskaičiuoti taikant Bio, Savaro ir Laplaso dėsnį:

formule

čia 𝜇0 = 4𝜋 ∙ 10−7 H m – magnetinė konstanta; μ – aplinkos santykinė magnetinė skvarba; I – srovės stipris; 𝑑𝑙 – laidininko elementas; 𝑟 – vektorius, išvestas iš srovės elemento 𝐼 𝑑𝑙 į tiriamąjį lauko tašką M

Skaliarinė lygties forma: čia α – kampas tarp vektorių 𝑑𝑙 ir 𝑟 .

Pagal Bio, Savaro ir Laplaso dėsnį: bet kokios formos laidininko elementu dl tekant stiprio I srovei, sukuriama lauko taške M magnetinė indukcija 𝒅𝑩⃗⃗ yra tiesiog proporcinga srovės stipriui I, laidininko elemento ilgiui dl, kampo α sinusui, kurį sudaro laidininko elementu dl tekančios srovės kryptis ir vektorius 𝒓⃗ , ir atvirkščiai proporcinga duotojo taško atstumo r nuo elemento dl vidurio kvadratui

Question 9

10. Bio Savaro ir Laplaso dėsnis. Jo taikymas.

Answer 9

Taikant superpozicijos principą ir Bio, Savaro ir Laplaso dėsnį galima apskaičiuoti įvairių formų laidininkų, kuriais teka elektros srovės, magnetinio lauko indukcijas (magnetinio lauko stiprius), jei žinoma laidininko formos analizinė išraiška