Физика. Электричество и магнетизм. Барсуков В.И - 89 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Это заключение с большой убедительностью подтверждают опыты А.А. Эйхенвальда (1901) по оп-
ределению магнитного поля, созданного вращающимися пластинами плоского заряженного конденса-
тора (рис. 3.4), и опыты А.Ф. Иоффе (1911) по измерению действия магнитного поля пучков движущих-
ся электронов на магнитную стрелку и магнитного поля на эти пучки (рис. 3.5).
3.2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
ДВИЖУЩИХСЯ ЗАРЯДОВ И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ТОКОВ
Рассмотрим взаимодействие двух элементарных зарядов
dq
и
dq
′, движущихся со скоростями
υ
r
и
υ
′
r
(рис. 3.6), при этом вектор скорости
P
⊂υ
r
, а вектор скорости
υ
′
r
пересекает плоскость
P
.
Электрическая сила, с которой взаимодействуют эти заряды, определяется по формуле
r
r
qdqd
Fd
r
r
3
0
электр'
4
1
′
πε
=
. (3.2.1)
Магнитная сила, действующая со стороны заряда
dq
на заряд
dq
′, определяется по формуле
[
]
[
]
3
магн
r
rdqqd
kFd
r
r
r
r
υ
υ
′
′
=
′
(3.2.2)
где
k
– коэффициент, зависящий от выбора системы единиц.
Из опыта установлено, что
7
10
−
=
k
Гн/м (Н/м
3
), а из соображений рационализации, в системе СИ
π
µ
=
4
0
k
. Тогда (3.2.2) примет вид
[
]
[
]
3
0
магн
4
r
rdqqd
Fd
r
r
r
r
υυ
′′
π
µ
=
′
, (3.2.3)
где
−µ
0
магнитная проницаемость вакуума, равная
7
1044
−
π=π
k
Гн/м.
Направление силы
магн
Fd
′
r
определяется следующим образом:
1. Определяется направление «внутреннего векторного произведения»
[
]
rdq
r
r
υ
.
2. Определяется направление «внешнего векторного произведения»
магн
Fd
′
r
.
Из рисунка 3.6 видно, что под действием магнитных сил движущиеся одноименные заряды сбли-
жаются.
На практике чаще имеют дело не с точечными зарядами, а с их совокупностью – токами.
Выделим в проводнике (рис. 3.7) элементарные объёмы
Рис. 3.6
Рис. 3.5
С
С
Ю
Ю
Рис. 3.4

Страницы