Методические указания по лабораторным работам по электричеству и магнетизму. Магнитное поле и магнетики. Алиджанов Э.К - 20 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Лабораторная работа 1 Изучение магнитного поля токо-
вых систем
Цель работы:
1 Ознакомиться с индукционным методом измерения магнитного поля
2 Изучить конфигурацию магнитных полей простейших токовых сис-
тем:
прямолинейного проводника;
катушек Гельмгольца;
длинного соленоида;
Приборы и оборудование
Лабораторный измерительный комплекс ЛКЭ – 1
1 Теоретическая часть
Движение зарядов порождает поле, названное Эрстедом в 1820 г. «маг-
нитным», т.к. оно воздействовало на магнитную стрелку. Магнитное поле име-
ет направленный характер и характеризуется вектором магнитной индукции
B.
Посредством этого поля возникает силовое взаимодействие токов и движущих-
ся зарядов. На неподвижные заряды магнитное поле не действует.
Если заряд движется в пространстве со скоростью v, то в точке с коор-
динатой
r вектор B может быть найден из соотношения
q
[
]
3
0
r
q
р
м
vr
B
4
= , (1)
где rвектор, проведенный из заряда в точку наблюдения,
µ
0
= 1,26 Гн/ммагнитная постоянная.
Как следует из (1), вектор магнитной индукции везде перпендикулярен
скорости и радиусу-вектору и образует с ними правовинтовую систему.
Если в пространстве задано поле вектора магнитной индукции B, то на
заряд, движущийся со скоростью v, действует сила
[
]
Bv,F q
=
, (2)
называемая силой Лоренца (иногда силой Лоренца называют сумму сил, дейст-
вующую на заряд со стороны электростатического и магнитного полей ).
Таким образом, формулы (1) и (2) свидетельствуют о том, что магнитное
поле порождается и действует на заряд только тогда, когда заряд движется. Не-
смотря на то, что в (1) и (2) электростатическое поле зарядов непосредственно
20
        Лабораторная работа № 1 Изучение магнитного поля токо-
                                                   вых систем

                                 Цель работы:
       1 Ознакомиться с индукционным методом измерения магнитного поля
       2 Изучить конфигурацию магнитных полей простейших токовых сис-
тем:
       • прямолинейного проводника;
       • катушек Гельмгольца;
       • длинного соленоида;

                           Приборы и оборудование

       Лабораторный измерительный комплекс ЛКЭ – 1

                           1 Теоретическая часть

      Движение зарядов порождает поле, названное Эрстедом в 1820 г. «маг-
нитным», т.к. оно воздействовало на магнитную стрелку. Магнитное поле име-
ет направленный характер и характеризуется вектором магнитной индукции B.
Посредством этого поля возникает силовое взаимодействие токов и движущих-
ся зарядов. На неподвижные заряды магнитное поле не действует.
      Если заряд q движется в пространстве со скоростью v, то в точке с коор-
динатой r вектор B может быть найден из соотношения

                                     м0 q[vr ]
                                B=             ,                          (1)
                                     4р r 3

      где r – вектор, проведенный из заряда в точку наблюдения,
           µ0 = 1,26 Гн/м– магнитная постоянная.
      Как следует из (1), вектор магнитной индукции везде перпендикулярен
скорости и радиусу-вектору и образует с ними правовинтовую систему.
      Если в пространстве задано поле вектора магнитной индукции B, то на
заряд, движущийся со скоростью v, действует сила

                                      F = q[v, B] ,                       (2)

называемая силой Лоренца (иногда силой Лоренца называют сумму сил, дейст-
вующую на заряд со стороны электростатического и магнитного полей ).
      Таким образом, формулы (1) и (2) свидетельствуют о том, что магнитное
поле порождается и действует на заряд только тогда, когда заряд движется. Не-
смотря на то, что в (1) и (2) электростатическое поле зарядов непосредственно

       20