Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля. Вихревой характер магнитного поля. Магнитное поле соленоида.
Магнитное поле в вакууме. Индукция магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа.
Магнитное поле – силовое поле, основным свойством которого, является действие на проводники с током или движущиеся заряды в этом поле. Магнитное поле может создаваться током заряженных частиц и/или магнитными моментами электронов в атомах (и магнитными моментами других частиц, хотя в заметно меньшей степени) (постоянные магниты).
Кроме этого, оно появляется при наличии изменяющегося во времени электрического поля.
Основной силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции
Магнитная индукция B — векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства. Определяет, с какой силой F магнитное поле действует на заряд q, движущийся со скоростью v.
— угол между векторами скорости и магнитной индукции.
Закон Био-Савара-Лапласа определяет величину модуля вектора магнитной индукции в точке выбранной произвольно находящейся в магнитном поле. Формулировка: При прохождении постоянного тока по замкнутому контуру, находящемуся в вакууме, для точки, отстоящей на расстоянии r0, от контура магнитная индукция будет иметь вид:
Если же взять за точку отсчёта точку, в которой нужно найти вектор магнитной индукции, то формула немного упрощается:
где r — вектор, описывающий кривую проводника с током I, dB — вектор магнитной индукции, создаваемый элементом проводника dr.
Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля. Вихревой характер магнитного поля. Магнитное поле соленоида.
Теорема: Циркуляция магнитного поля постоянных токов по всякому замкнутому контуру пропорциональна сумме сил токов, пронизывающих контур циркуляции.
Здесь B — вектор магнитной индукции, j — плотность тока.
Вихревой характер магнитного поля:
Линии магнитной индукции непрерывны: они не имеют ни начала, ни конца. Это имеет место для любого магнитного поля, вызванного какими угодно контурами с током. Векторные поля, обладающие непрерывными линиями, получили название вихревых полей. Магнитное поле есть вихревое поле. В этом заключается существенное отличие магнитного поля от электростатического.
Соленоид — разновидность электромагнитов. Соленоид — это односложная катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра.
Магнитное поле соленоида представляет собой суперпозицию отдельных полей, которые создаются каждым витком в отдельности. Через все витки протекает один и тот же ток. Оси всех витков лежат на одной лини. Соленоид представляет собой катушку индуктивности, имеющую цилиндрическую форму. Эта катушка намотана из проводящей проволоки. При этом витки уложены плотно друг к другу и имеют одном направление. При этом считается, что длинна катушки значительно превышает диаметр витков.
8. Движение заряда в магнитном поле. Сила Лоренса. Магнитное взаимодействие токов. Сила Ампера 
9. Контур с током. Моменты Контура. Магнитный поток. Работа. 
10. Явление индукции. Фарадей. Ленц. Самоиндукция.
11. Энергия магнитного поля. Электрическое и магнитное поле в веществе. Диэлектрики. Магнетики.
Энергия магнитного поля, создаваемого током в замкнутом контуре индуктивностью L, равна: где I — сила тока в контуре.
Энергия магнитного поля катушки с индуктивностью L, создаваемого током I, равна:
Электрическое в веществе:
Вещество поляризуется, на границах создаются поверхностные заряды. Поверхностные заряды создают своё электрическое поле,
силовые линии которого начинаются на «+» и заканчиваются
на «-» зарядах. Таким образом, поле меняется только внутри вещества, а за его пределами остается неизменным.
Магнитное поле в веществе:
Силовые линии магнитного поле не имеют концов, они всегда замкнуты
Поэтому если силовая линия магнитного поля проходит в веществе, то она должна выходить за его пределы! Таким образом, вещество изменяет магнитное поле не только внутри себя, но и за его пределами.
Диэлектрики:
Диэлектрики – вещества, обладающие малой электропроводностью, т.к. у них очень мало свободных заряженных частиц – электронов и ионов. Эти частицы появляются в диэлектриках только при нагреве до высоких температур. Существуют диэлектрики газообразные (газы, воздух), жидкие (масла, жидкие органические вещества) и твердые (парафин, полиэтилен, слюда, керамика и т.п.).
Физическим параметром, который характеризует диэлектрик, является диэлектрическая проницаемость.
Сегнетоэлектрики-- кристаллические диэлектрики, обладающие в определённом диапазоне температур спонтанной поляризацией, которая существенно изменяется под влиянием внешних воздействий.
Пьезоэлектрики — диэлектрики, в которых наблюдается пьезоэффект, то есть те, которые могут либо под действием деформации индуцировать электрический заряд на своей поверхности, либо под влиянием внешнего электрического поля деформироваться
Магнетики:
Магнетики — материалы, вступающие во взаимодействие с магнитным полем, выражающееся в его изменении, а также в других физических явлениях — изменение физических размеров, температуры, проводимости, возникновению электрического потенциала и т. д.
Все магнетики принято делить на три класса:
1) парамагнетики – вещества, которые слабо намагничиваются в магнитном поле, причем результирующее поле в парамагнетиках сильнее, чем в вакууме, магнитная проницаемость парамагнетиков m > 1; Такими свойствами обладают алюминий, платина, кислород и др.;
2) диамагнетики – вещества, которые слабо намагничиваются против поля, то есть поле в диамагнетиках слабее, чем в вакууме, магнитная проницаемость m < 1. К диамагнетикам относятся медь, серебро, висмут и др.;
3) ферромагнетики – вещества, способные сильно намагничиваться в магнитном поле, u>>1. Это железо, кобальт, никель и некоторые сплавы.