Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть четвертая. Электромагнетизм. Филимонова Л.В. - 64 стр.

UptoLike

Составители: 

64
где lдлина соленоида.
Тогда магнитный поток через один виток равен
SBФ
B
=
,
где Sплощадь сечения соленоида, т.е.
SI
l
N
Ф
B
=
0
μ
,
тогда полный магнитный поток
ILIS
l
N
SI
l
N
NФN
B
====Ψ
2
00
μμ
.
Отсюда выделяем выражение для индуктивности:
SlnS
l
N
L
2
0
2
0
μμ
==
,
где
l
N
n = - плотность намотки соленоида.
Задача 4.7. Что произойдет с полем бесконечного соленоида при заполнении
соленоида однородным изотропным магнетиком с проницаемостью μ. [В уве-
личится в раз, Н останется прежним] (7, с. 143)
Указания по решению. Магнитное поле можно количественно описывать с по-
мощью двух величин: напряженности
H
и магнитной индукции
B
. Рассмот-
рим в чем различие этих характеристик.
Во-первых, магнитное поле создается токами (движущимися частицами),
а токи бывают различных видов: ток проводимости (макроток), микротоки в
атомах вещества, ток смещения (переменное электрическое поле) и др. Поэтому
в общем случае результирующее магнитное поле может складываться из раз-
личных составляющих:
1) в вакууме при наличии только макротока (проводника с током) маг-
нитное поле описывается векторами
0
H
и
0
B
, причем
0
0
0
HB
μ
=
, т.е. разли-
чие лишь в постоянном множителе;
где l – длина соленоида.
Тогда магнитный поток через один виток равен
                                    ФB = B S ,

где S – площадь сечения соленоида, т.е.
                                              N
                                ФB = μ0         ⋅IS ,
                                              l
тогда полный магнитный поток

                                       N            N2
                  Ψ = N ФB = N ⋅ μ 0     ⋅ I S = μ0    S ⋅I = L⋅I.
                                       l             l
Отсюда выделяем выражение для индуктивности:

                                    N2
                             L = μ0    S = μ0 n 2 l S ,
                                     l
          N
где n =     - плотность намотки соленоида.
          l


Задача №4.7. Что произойдет с полем бесконечного соленоида при заполнении
соленоида однородным изотропным магнетиком с проницаемостью μ. [В уве-
личится в раз, Н останется прежним]        (7, с. 143)
Указания по решению. Магнитное поле можно количественно описывать с по-
мощью двух величин: напряженности H и магнитной индукции B . Рассмот-
рим в чем различие этих характеристик.
     Во-первых, магнитное поле создается токами (движущимися частицами),
а токи бывают различных видов: ток проводимости (макроток), микротоки в
атомах вещества, ток смещения (переменное электрическое поле) и др. Поэтому
в общем случае результирующее магнитное поле может складываться из раз-
личных составляющих:
     1) в вакууме при наличии только макротока (проводника с током) маг-
нитное поле описывается векторами H 0 и B 0 , причем B 0 = μ0 H 0 , т.е. разли-
чие лишь в постоянном множителе;




                                         64