Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть четвертая. Электромагнетизм. Филимонова Л.В. - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

77
где Ф
k
— полный магнитный поток через контур под номером k (включает
собственный магнитный поток и поток через этот контур, созданный тока-
ми, текущими по другим контурам).
Энергия магнитного поля.
1) Энергия магнитного поля соленоида через силу тока в обмотке:
2
ψ
I
W
m
= , (5.7)
где ψ — потокосцепление, т. е. магнитный поток через все витки многовит-
кового контура.
2) Энергия магнитного поля соленоида через характеристику
B
магнитно-
го поля в соленоиде:
lS
B
W
m
⋅=
μμ
0
2
2
. (5.8)
3) Плотность энергии магнитного поля:
222
2
0
0
2
BH
H
B
w
m
===
μμ
μμ
. (5.9)
Для постоянных магнитных полей, создаваемых неподвижными постоян-
ными токами, оба подхода равноценны и выполняемые в рамках этих подходов
расчеты всегда приводят к одинаковым результатам. Эта равноценность обу-
словлена тем, что такие токи и поля существуют совместно, образуя не-
разрывную систему. При переходе к переменным магнитным полям при-
емлемой оказывается только полевая концепция магнитной энергии, поскольку
переменные магнитные и электрические поля образуют электромагнитное поле,
которое может существовать самостоятельно, вне связи с токами и распростра-
няться в пространстве в виде электромагнитных волн. 
где Ф k — полный магнитный поток через контур под номером k (включает
собственный магнитный поток и поток через этот контур, созданный тока-
ми, текущими по другим контурам).

                         Энергия магнитного поля.

1) Энергия магнитного поля соленоида через силу тока в обмотке:
                                                   Iψ
                                       Wm =           ,                (5.7)
                                                    2
где ψ — потокосцепление, т. е. магнитный поток через все витки многовит-
кового контура.

2) Энергия магнитного поля соленоида через характеристику B магнитно-
го поля в соленоиде:

                                              B2
                                 Wm =                  ⋅ lS .          (5.8)
                                          2 μ0 μ

3) Плотность энергии магнитного поля:

                                  B2          μ0 μH 2           BH
                          wm =            =                 =      .   (5.9)
                                 2 μ0 μ            2             2


   Для постоянных магнитных полей, создаваемых неподвижными постоян-
ными токами, оба подхода равноценны и выполняемые в рамках этих подходов
расчеты всегда приводят к одинаковым результатам. Эта равноценность обу-
словлена тем, что такие токи и поля существуют совместно, образуя не-
разрывную систему. При переходе к переменным магнитным полям при-
емлемой оказывается только полевая концепция магнитной энергии, поскольку
переменные магнитные и электрические поля образуют электромагнитное поле,
которое может существовать самостоятельно, вне связи с токами и распростра-
няться в пространстве в виде электромагнитных волн.




                                        77

Страницы