1 of 37

Магнітне поле

2 of 37

Проблемні питання

Вчені Давньої Греції:

«Магнітні й електричні явища пов’язані

між собою»

Хто першим помітив зв'язок магнітних й електричних явищ?

Що таке магнітне поле?

3 of 37

Дослід Ерстеда

Ганс Крістіан Ерстед (1777-1851)

Електричний струм здійснює певну магнітну дію

 

 

Дослід Ерстеда (15 лютого 1820 р.)

4 of 37

Дослід Ампера

Андре Марі Ампер (1775-1836)

Взаємодія провідників зі струмом (1820 р.)

 

 

 

 

 

 

 

 

5 of 37

Дослід Ампера

Андре Марі Ампер (1775-1836)

Взаємодія провідників зі струмом (1820 р.)

Поведінка провідників є наслідком дії магнітних сил

6 of 37

Означення магнітного поля

Андре Марі Ампер (1775-1836)

Прихильник теорії далекодії:

Магнітна взаємодія здійснюється миттєво крізь навколишній простір

Простір не бере участі в її передачі

Майкл Фарадей (1791-1867)

Запропонував теорію близькодії:

Магнітна взаємодія здійснюється з певною швидкістю через магнітне поле

7 of 37

Означення магнітного поля

Магнітне поле – це форма матерії, яка існує навколо намагнічених тіл, провідників зі струмом, рухомих заряджених тіл і частинок та діє на інші намагнічені тіла, провідники зі струмом, рухомі заряджені тіла й частинки, розташовані в цьому полі

8 of 37

Означення магнітного поля

Властивості магнітного поля:

  1. Магнітне поле є матеріальним

(існує реально, незалежно від наших уявлень)

2. Магнітне поле є складовою електромагнітного поля

3. Магнітне поле створюють: намагнічені тіла; провідники зі струмом;

рухомі заряджені частинки і тіла;

змінне електричне поле

9 of 37

Означення магнітного поля

Властивості магнітного поля:

4. Магнітне поле діє з деякою силою: на заряджені тіла й частинки, що рухаються в цьому полі; на провідники зі струмом;

на намагнічені тіла

5. Магнітне поле чинить орієнтувальну дію:

на магнітну стрілку; на рамку зі струмом

6. Магнітне поле діє на будь-яку речовину, намагнічуючи її певним чином

10 of 37

Силова характеристика магнітного поля

 

 

 

 

 

 

 

 

11 of 37

Силова характеристика магнітного поля

Сила Ампера:

 

 

 

 

 

 

12 of 37

Силова характеристика магнітного поля

 

 

 

 

 

 

 

 

13 of 37

Напрямок вектора магнітної індукції

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14 of 37

Напрямок вектора магнітної індукції

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15 of 37

Напрямок вектора магнітної індукції

Правило правої руки (провідник зі струмом):

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

 

 

 

16 of 37

Напрямок вектора магнітної індукції

Правило правої руки (для котушки):

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

 

 

 

 

17 of 37

Лінії магнітної індукції

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

 

 

 

 

 

 

 

18 of 37

Лінії магнітної індукції

 

 

 

 

 

 

Магнітне поле соленоїда і штабового магніту

19 of 37

Лінії магнітної індукції

Однорідне магнітне поле – це магнітне поле в кожній точці якого вектори магнітної індукції однакові як за модулем, так і за напрямком

 

 

 

 

Поле напрямлене горизонтально

Поле напрямлене від нас

Поле напрямлене до нас

20 of 37

Лінії магнітної індукції

Неоднорідне магнітне поле – це магнітне поле, в якого вектори магнітної індукції в різних точках мають різні значення та напрямки

 

 

 

21 of 37

Розв'язування задач

 

1. Визначте напрямок ліній магнітної індукції прямого провідника зі струмом.

 

22 of 37

Розв'язування задач

 

2. Визначте напрямок ліній магнітної індукції прямого провідника зі струмом.

 

23 of 37

Розв'язування задач

 

 

3. На рисунку показані лінії магнітної індукції магнітного поля прямого провідника зі струмом. Визначте напрямок струму в провіднику.

24 of 37

Розв'язування задач

4. На рисунку показані лінії магнітної індукції магнітного поля прямого провідника зі струмом. Визначте напрямок струму в провіднику.

 

25 of 37

Розв'язування задач

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Як розташується стрілка, якщо струм проходитиме вгору; вниз?

26 of 37

Розв'язування задач

 

 

 

6. Яким полюсом має повернутися до спостерігача магнітна стрілка?

Чи змініться відповідь, якщо стрілку розташувати над провідником?

27 of 37

Розв'язування задач

 

 

 

 

7. Визначте магнітні полюси соленоїда, зображеного на рисунку.

28 of 37

Розв'язування задач

 

 

 

8. Знаючи положення магнітних полюсів електромагніту, визначте полюси джерела струму.

 

29 of 37

Розв'язування задач

 

 

 

 

 

9. Визначте, де мають розташовуватися полюси джерела струму, який живить соленоїд, щоб відбувалася взаємодія, зображена на рисунку.

 

30 of 37

Розв'язування задач

 

 

 

 

10. Над котушкою підвішено магніт. Як поводитиметься магніт, якщо замкнути коло? Відповідь обґрунтуйте.

31 of 37

Розв'язування задач

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Як будуть взаємодіяти електромагніти, підвішені на нитках?

32 of 37

Розв'язування задач

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Укажіть напрямок вектора магнітної індукції в кожній точці, що позначена літерою.

 

33 of 37

Розв'язування задач

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Укажіть напрямок вектора магнітної індукції в кожній точці, що позначена літерою.

34 of 37

Проблемні питання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Укажіть напрямок вектора магнітної індукції в кожній точці, що позначена літерою.

35 of 37

Розв'язування задач

13. Магнітне поле індукцією 2,1 мТл діє з максимальною силою 0,3 мН на провідник довжиною 2 см. Визначте силу струму в провіднику.

36 of 37

Запитання для фронтального опитування

1. Опишіть досліди Г. Ерстеда і А. Ампера.

2. Дайте означення магнітного поля.

Які властивості має магнітне поле?

3. Охарактеризуйте магнітну індукцію за планом характеристики фізичної величини.

37 of 37

Запитання для фронтального опитування

4. Як визначити напрямок вектора магнітної індукції?

5. Що називають лініями магнітної індукції?

6. Зіставте магнітні поля соленоїда і штабового магніту: що в них спільне?