Электричество и магнетизм. Часть 2
- Электричество и магнетизм. Часть 2
- 2.2. Закон Ома для однородного участка цепи. Сопротивление проводников.
- 2.3. Дифференциальная форма закона Ома.
- 2.4. Сторонние силы. ЭДС источника тока. Закон Ома для неоднородного участка цепи и для замкнутой цепи.
- 2.5. Напряжение на зажимах источника тока.
- 2.6. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа.
- . 2.7. Соединение сопротивлений.
- 2.8. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля — Ленца.
- 2.9. КПД источника тока.
- 2.10. Природа носителей тока в металлах.
- 2.11. Основные положения классической электронной теории проводимости металлов Друде — Лоренца.
- 2.12. Вывод законов Ома, Джоуля-Ленца и Видемана-Франца на основе теории Друде-Лоренца.
- 2.13. Затруднения классической теории электропроводности металлов. Сверхпроводимость металлов.
- 2.14. Электрический ток в электролитах. Законы электролиза Фарадея.
- 2.15. Электропроводность газов. Основные виды газового разряда. Плазма.
- 2.16. Электрический ток в вакууме. Работа выхода электрона из металла.
- 3.1. Взаимодействие проводников с током. Закон Ампера.
- 3.2. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции магнитных полей.
- 3.3. Примеры вычисления магнитных полей с помощью закона Био-Савара-Лапласа.
- 3.4. Магнитный момент тока.
- 3.5. Магнитное поле на оси кругового витка с током.
- 3.6. Момент сил, действующих на контур с током в магнитном поле.
- 3.7. Энергия контура с током в магнитном поле.
- 3.8. Контур с током в неоднородном магнитном поле.
- 3.9. Работа, совершаемая при перемещении контура с током в магнитном поле.
- 3.10. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса в магнитостатике
- 3.11. Теорема о циркуляции магнитного поля. Магнитное напряжение.
- 3.12. Магнитное поле соленоида и тороида.
3.6. Момент сил, действующих на контур с током в магнитном поле.
Поместим в однородное магнитное поле с индукцией ![clip_image879[4]](/images/stories/clip_image879-4_thumb.gif "clip_image879[4]"){kind=small}
плоский прямоугольный контур (рамку) с током (рис.9.2).
|
![clip_image879[5]](/images/stories/clip_image879-5_thumb.gif "clip_image879[5]"){kind=small}
|
![clip_image023[1]](/images/stories/clip_image0231_thumb_a16b7546698592bd2475ea31aeb46054.gif "clip_image023[1]"){kind=small}
Рис.9.2. Рамка с током в магнитном поле.
Согласно закону Ампера, на каждый элемент тока рамки действует сила
.
Результирующая всех этих сил, как нетрудно убедиться, создает пару сил ![clip_image023[2]](/images/stories/clip_image0232_thumb_9b96a0aee1fdf06960269b7e5316d933.gif "clip_image023[2]"){kind=small}
и 
, стремящихся развернуть плоскость рамки перпендикулярно силовым линиям магнитного поля. Если a — короткая сторона рамки, то величина действующей на нее силы будет 
. Момент пары сил по величине равен:
,![clip_image049[18]](/images/stories/clip_image049-18_thumb.gif "clip_image049[18]"){kind=small}
где b — длинная сторона рамки (
— плечо силы F, α — угол между нормалью к плоскости рамки и силовой линией магнитного поля).
Следовательно, можем написать:
,
где S = ab — площадь рамки.
Учитывая, что магнитный момент рамки 
, последнюю формулу можно переписать в векторном виде:
