Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током

1. Магнитное поле Действие магнитного поля на проводник с током

Крупенич Евгения Владимировна
ГБОУ НПО ПЛКМ
Санкт-Петербург

2. Опыт Эрстеда

• 1820г Эрстед провел
опыт по обнаружению
магнитного поля вокруг
проводника с током
Электрический ток действует на магнитную стрелку, т.е. создаёт
магнитное поле.

3. Опыты Ампера

• 1820г. Ампер провел опыты
по взаимодействию тонких
параллельно расположенных
проводников с током
Ампер доказал, что магнитное поле действует на проводник с током

4. Магнитное поле – особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрическими

зарядами.

5. Линии магнитной индукции – линии, касательные к которым направлены так же, как и вектор магнитной индукции в данной точке поля

6. Правило буравчика (винта)

• если буравчик с правой нарезкой ввинчивать по
направлению тока, то направление вращения
рукоятки совпадет с направлением напряженности
магнитного поля.

7.

Ток направлен на наблюдателя
ток направлен от наблюдателя
Силовые линии выходят из северного полюса магнита,
входят в южный, замыкаясь внутри магнита

8.

9.

10.

11. Сила Ампера – сила, действующая на проводник с током со стороны магнитного поля

12. Правило левой руки

• Если ладонь левой
руки расположить
так, чтобы вытянутые
пальцы были
направлены по току,
а силовые линии
магнитного поля
входили в ладонь, то
отставленный
большой палец
укажет
направление силы,
действующей на
проводник.

13.

14.

15.

В
V
FЛ
• Сила, действующая на
движущуюся заряженную
частицу со стороны
магнитного поля,
называется силой
Лоренца
Fл ↑↑ FA

16. Модуль силы Лоренца

I
FА = ВIl sinα
V
Fл =
I=
V=
F
А
Л
ВIlFsinα
А
В
N
q
t
l
t
Fл =
Вql sinα
tN
Fл = Bq0V sinα
; q0 =
q
N

17.

18.

19.

20.

21.

Движение заряженной частицы под действием силы
Лоренца, если α = 90°
F
┴
V
Сила, перпендикулярная скорости,
вызывает изменение направления движения.
Центростремительное ускорение:
В
V
a=
v2
r
По II закону Ньютона F = m a
FЛ
ВqV = m V
r
mV
r=
Bq
2

22.

Движение заряженной частицы под действием силы
Лоренца, если α = 90°
Т.к движение равномерное, то
T=
В
т.к.
T=
2πr
V
r=
2πmV
BqV
mV
Bq
=
2πm
Bq

23.

24.

25.

26. Применение силы Лоренца

• Осциллограф
• Кинескоп
B
• Масс – спектрограф
• Ускорители элементарных частиц
(циклотрон, бетатрон, синхрофазотрон)

27. Движение заряженной частицы под действием силы Лоренца, если α ≠ 90°

h = v║ T
В
h
↔
T=
V
V
v║ = v cosα
v ┴ = v sinα
2πm
Bq
║
h = v cosα
┴
V
2πm
Bq

28. Проверьте свои знания

29.

1 вариант
1) Определите направление силы
Лоренца
N S
2)Определите направление вектора
v
магнитной индукции :
v
+
Fл
3)Определите направление скорости
движения заряда
Fл
x x x x
x x x x
x x+ x x В
4) С какой скоростью движется в
однородном поле с магнитной
индукцией 0,01 Тл протон, если он
описывает окружность радиусом
10 см?
2 вариант
1) Определите направление силы
Лоренца
N
+
v
S
2)Определите направление вектора
магнитной индукции :
-
v
Fл (к нам)
3)Определите направление скорости
движения заряда
• • •
В • • + •
• • •
Fл
4) Электрон, двигаясь со скоростью
108см/с, влетает в однородное магнитное
поле с индукцией 20 мТл. Каков будет
радиус кривизны его траектории?