Трудные темы курса классической механики/Силовые поля: различия между версиями
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Электростатическое поле |
|||
Строка 104:
==== Электромагнитное поле, постоянное во времени (поле постоянных токов) ====
Силовое взаимодействие между электрическими зарядами, не находящимися в движении относительно друг друга описывается законом Кулона. Однако заряды, находящиеся в движении относительно друг друга создают
Принципиальным отличием силы, возникающей при относительном движении зарядов от случая их стационарного размещения, является различие в геометрии этих сил. Для случая электростатики сил взаимодействия двух зарядов направлена по линии, их соединяющей. Поэтому геометрия задачи двумерна и рассмотрение ведётся в плоскости , проходящей через эту линию.
В случае токов сила, характеризующая магнитное поле, создаваемое током, расположена в плоскости, перпендикулярной току. Поэтому картина явления становится трёхмерной.Магнитное поле, создаваемое бесконечно малым по длине элементом первого тока, взаимодействуя с таким же элементом второго тока, в общем случае создаёт силу, действующую на него. При этом для обех токов эта картина полностью симметрична в том смысле, что нумерация токов произвольна. ▼
▲В случае токов сила, характеризующая магнитное поле, создаваемое током, расположена в плоскости, перпендикулярной току. Поэтому картина явления становится трёхмерной.Магнитное поле, создаваемое бесконечно малым по длине элементом первого тока, взаимодействуя с таким же элементом второго тока, в общем случае создаёт силу, действующую на него. При этом для
Закон взаимодействия токов используется для эталонирования постоянного электрического тока.Он является следствием закона Био-Савра-Лапласа, устанавливающего зависимость величины [[вектор магнитной индукции |вектора магнитной индукции от]] силы тока, текущего по проводнику, и расстояния до точки наблюдения. Взаимодействие магнитных полей двух проводников проявляется в виде силы, стемящейся изменить взаимное расположение проводников. В случае, если проводники параллельны друг другу и по ним текут токи <math>I_1</math> и <math>I_2</math>, а сами проводники находятся на расстоянии <math>r_{1,2}</math> , то элемент длины первого проводника ▼
▲Закон взаимодействия токов используется для эталонирования постоянного электрического тока.Он является следствием закона Био-Савра-Лапласа, устанавливающего зависимость величины
В случае, если проводники параллельны друг другу и по ним текут токи <math>I_1</math> и <math>I_2</math>, а сами проводники находятся на расстоянии <math>r_{1,2}</math> , то элемент длины первого проводника
<math>dl_1</math>действует на элемент длины второго проводника <math>dl_2</math> и наоборот с силой:
Строка 116 ⟶ 120 :
где в системе Си коэффициент <math> k </math> = <math> 2\cdot{10^{-7}} </math> Н /А^2
В записи этой формулы смущает необходимость принимать в расчёт ограниченные участки токов. Поскольку хорошо известно, что постоянные токи текут по замкнутой цепи, а переменные токи тоже образуют замкнутую цепь, если принять во внимание ''токи смещения''. И потому из этого следует принимать во внимание всю цепь целиком.
Эта трудность в технике эксперимента можно преодолеть, заключив нежелательные участки цепи в экран из ''пермаллоя'', экранирующего их магнитные поля
==== Электромагнитное поле (общий случай) ====
| |||