Магнітне поле

Пригадай !

“Слід випробувати, чи здійснює електрика... Якісь дії на магніт...”

З рукописів данського фізика Ганса Крістіана Ерстеда у 1813 році.

В 1820 році Г. Ерстед вперше спостерігав і досліджував явище відхилення магнітної стрілки біля провідника зі струмом.

Пригадайте зміст досліду Ерстеда!

Які об`єкти створюють магнітне поле

Заряджені частинки → електричне поле → електрична взаємодія.

Рухомі заряджені частинки → магнітне поле → магнітна взаємодія.

Електричне поле

Електромагнітне поле

Магнітне поле

Електромагнітна взаємодія

Гіпотеза Ампера

Взаємодія струмів:

Якщо в двох паралельних провідниках течуть струми одного напрямку, провідники притягуються; якщо течуть струми протилежних напрямків, провідники відштовхуються.

Андре-Марі Ампер

(1775 - 1836)

Теорія далекодії і близькодії�Гіпотеза Ампера

Теорія далекодії (Андре-Марі Ампер):

Взаємодія провідників зі струмом здійснюється миттєво, а навколишній простір не бере участь в цій взаємодії.

Теорія близькодії (Майкл Фарадей):

Заряджені частинки, що напрямлено рухаються в кожному із двох провідників зі струмом, створюють у навколишньому просторі магнітне поле.

Магнітне поле одного провідника діє на інший провідник, і навпаки.

Взаємодія провідників зі струмом здійснюється з певною швидкістю через магнітне поле.

Магнітне поле

Магнітне поле – це форма матерії (складова електромагнітного поля), яка існує навколо намагнічених тіл, провідників зі струмом, рухомих заряджених тіл і частинок та виявляється в дії на інші намагнічені тіла, провідники зі струмом, рухомі заряджені тіла й частинки, розташовані в цьому полі.

Властивості магнітного поля

Дослід Ампера

Алюмінієвий (немагнітний матеріал) провідник відхиляється в магнітному полі постійного магніту внаслідок дії сили Ампера.

Сила Ампера F_A – сила, яка діє на провідник зі струмом з боку магнітного поля.

Дослід Ампера

Змінюючи силу струму в провіднику, довжину активної частини провідника, кут між провідником і лініями МП, переконуємося:

1. Сила Ампера прямо пропорційна силі струму І і довжині l активної частини провідника, тобто і їх добутку: F~Il.

2. Сила Ампера є максимальною, якщо провідник розташований перпендикулярно до ліній МП.

Силова характеристика МП

Силова характеристика магнітного поля – магнітна індукція.

Магнітна індукція – векторна фізична величина, що характеризує магнітне поле і за модулем дорівнює відношенню максимальної сили, з якою магнітне поле діє на розташований у цьому полі прямий провідник зі струмом, до добутку сили струму в провіднику і довжини активної частини провідника:

Магнітна індукція залежить лише від властивостей магнітного поля.

Одиниця магнітної індукції – тесла

[В] = 1 Н/А·м = 1 Тл

Силова характеристика МП

Магнітна індукція – векторна величина.

За напрямок вектора магнітної індукції в даній точці магнітного поля обрано напрямок, у якому вказує північний полюс магнітної стрілки, встановленої в цій точці.

Правило свердика, або правило правої руки:

Якщо спрямувати великий палець правої руки за напрямок струму в провіднику, то чотири зігнуті пальці вкажуть напрямок ліній магнітної індукції магнітного поля струму.

Силова характеристика МП

Правило правої руки для котушки зі струмом:

Якщо чотири зігнуті пальці правої руки спрямувати за напрямком струму в котушці, то відігнутий на 90^о великий палець укаже напрямок ліній магнітної індукції магнітного поля всередині котушки

Лінії магнітної індукції

Магнітне поле не сприймається органами чуття.

М. Фарадей запропонував візуалізувати його у вигляді ліній магнітної індукції.

Лінії магнітної індукції – умовні напрямлені лінії, у кожній точці яких дотична збігається з лінією, уздовж якої напрямлений вектор магнітної індукції.

Щільність ліній магнітної індукції відображає значення модуля магнітної індукції на даній ділянці: чим більшим є модуль магнітної індукції, тим щільніші лінії.

Лінії магнітної індукції завжди замкнені:

Магнітне поле – це вихрове поле.

Лінії магнітної індукції

Однорідне магнітне поле - якщо на певній ділянці лінії магнітної індукції паралельні та розташовані на однаковій відстані одна від одної.

Магнітне поле в певній ділянці простору є однорідним, якщо в кожній точці ділянки вектори магнітної індукції однакові як за модулем, так і за напрямком.

У загальному випадку магнітне поле є НЕоднорідним – у різних його точках вектори магнітної індукції мають різні значення та напрямки.

Домашнє завдання

1. Опрацювати § 10.

​

2. Виконати вправу 10 пункт 2, 5, 6.

​

3. Творче завдання (за бажанням). Підготувати інформаційне повідомлення для 9 класу на тему “Магнітне поле і Земля”

Дякую за увагу!!!