Магнитное поле. ●Силовое действие магнитного поля на движущуюся заряженную частицу и проводник с током
●Силовое действие магнитного поля на движущуюся заряженную частицу и проводник с током
, ,
где – сила, действующая на заряд q, движущийся в магнитном поле со скоростью , – сила, действующая на элемент длины проводника с током I, помещенный в магнитное поле с индукцией .
● Формула Лоренца
,
где – результирующая сила, действующая на движущийся заряд q, если на него действуют электрическое поле напряженностью и магнитное поле индукцией .
● Связь магнитной индукции и напряженности магнитного поля
,
где µ0 = 4π∙10-7 Гн/м – магнитная постоянная; µ - магнитная проницаемость среды.
● Закон Био – Савара – Лапласа
,
где – магнитная индукция поля, создаваемая элементом длины проводника с током I; – радиус-вектор, проведенный от dI к точке, в которой определяется магнитная индукция.
● Принцип суперпозиции (наложения) магнитных полей
где– магнитная индукция результирующего поля; – магнитные индукции складываемых полей.
● Магнитная индукция поля, создаваемого бесконечно длинным прямым проводником с током,
,
где R – расстояние от оси проводника.
● Магнитная индукция в центре кругового проводника с током
,
где R – радиус кривизны проводника.
● Сила взаимодействия двух прямых бесконечных прямолинейных параллельных проводников с токами I1 и I2
,
где R – расстояние между проводниками; dl – отрезок проводника.
● Магнитное поле точечного заряда q, свободно движущегося с нерелятивистской скоростью V,
,
где r – радиус-вектор, проведенный от заряда к точке наблюдения.
● Закон полного тока для магнитного поля в вакууме (теорема о циркуляции вектора )
,
где µ0 – магнитная постоянная; – вектор элементарной длины контура, направленной вдоль обхода контура; – составляющая вектора в направлении касательной контура L произвольной формы (с учетом выбранного направления обхода); α – угол между векторами и ;
- алгебраическая сумма токов, охватываемых контуром.
● Магнитная индукция поля внутри соленоида (в вакууме), имеющего N
витков,
,
где l - длина соленоида.
● Магнитная индукция поля внутри тороида (в вакууме)
.
● Механический момент, действующий на контур с током, помещенный в однородное магнитное поле,
,
где В– магнитная индукция; pm– магнитный момент контура с током:
,
где S – площадь контура с током; – единичный вектор нормали к поверхности контура.
● Энергия магнитного момента в магнитном поле
.
● Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток) через площадку dS
,
где – вектор, модуль которого равен dS, а направление совпадает с нормалью к площадке; Bn – проекция вектора на направление нормали к площадке.
● Поток вектора магнитной индукции сквозь произвольную поверхность S
.
● Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле
dA = I d Φ,
где d Φ – магнитный поток, пересеченный движущимся проводником.
● Работа по перемещению замкнутого контура с током в магнитном поле
dA =I d Φ',
где d Φ' – изменение магнитного потока, сцепленного с контуром.