Билет №3

1) Магнитное поле в веществе. Намагниченность вещества. Связь век-ов индукции магн поля, намагниченности и напряжённости магн поля. Магнитная восприимчивость и проницаемость. Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики. Поле на границе раздела магнетиков.

Если несущие ток провода находятся в какой-либо среде, магнитное поле изменится. Это из-за того, что любое вещество является магнетиком (способно под действием магнитного поля приобретать магнитный момент(намагничиваться)). Намагниченное вещ-во создаёт магнитное поле В`. Во-магнитное поле, обусловленное токами. В= В`+Во.

Степень намагничивания магнетика хар-ся магнитным моментом на единицу объёма -намагниченность. Вектор намагниченности характеризует магнитные сво-ва вещества(магнетика).

(А/м)

Связь векторов

, где I-ток проводимости, I`-ток намагничивания

, отсюда вектор напряжённости (А\м)

, где - магнитная проницаемость.

1) Диамагнетики – это магнетики, у которых магнитная восприимчивость принимает отрицательные значения, но при этом выполняется 0<µ=1+x<1. Так как откуда , то у диамагнетиков вектор намагниченности направлен против вектора индукции магнитного поля. Диамагнетики выталкиваются из области сильного магнитного поля.

2) Парамагнетики – магнетики, у которых магнитная восприимчивость положительна, но не принимает больших значений. Вектор намагниченности сонаправлен с вектором индукции.

3) Ферромагнетики – это вещества, обладающие самопроизвольной намагниченностью, которая сильно изменяется под влиянием внешних воздействий – магнитного поля, деформации, температуры. Для ферромагнетиков характерно явление магнитно гистерезиса: связь между B и H и J и H оказывается неоднозначной, а определяется предшествующей историей намагничивания ферр-ка. На рисунке петля гистерезиса.

Соотношения для векторов магнитного поля на границе раздела магнетиков.

Рассмотрим плоскую границу раздела двух магнетиков, с обеих сторон от которой магнитное поле можно считать однородным. По теореме Гаусса для магнитного поля В качестве поверхности S возьмём прямой цилиндр, основания которого параллельны границе, и граница делит этот цилиндр пополам. Тогда . При стягивании цилиндра к границе поэтому . Таким образом, на границе должно выполняться соотношение B2n=B1n, при переходе через границу раздела магнетиков нормальная составляющая вектора индукции магнитного поля не изменяется.

Для Н:В качестве замкнутой траектории рассмотрим прямоугольник, две стороны которого параллельны границе раздела магнетиков, и граница делит прямоугольник пополам. Выбираем направление в контуре обхода по часовой стрелке. Тогда

При стягивание контуры от 2-3 и 4-1 стремятся к 0. Поэтому Изменение величины касательной проекции вектора напряженности магнитного поля при переходе через границу равно линейной плотности токов проводимости на границе. Если , то при переходе через границу раздела магнетиков (при отсутствии тока) касательная составляющая вектора напряжённости магнитного поля остаётся неизменной.

2) Теорема Пойтинга. Вектор Пойтинга. Энергия и импульс электромагнитного поля.

Теорема Пойнтинга: скорость изменения энергии электромагнитного поля в некоторой области равна, с обратным законом, сумме мощности выделения теплоты и потока ветора Пойтинга через границу области, ориентированную наружу.

Вектор Пойнтинга - это вектор плотности потока энергии электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга S можно определить через векторное произведение двух векторов: . Направлен по движению волны.

Модуль вектора Пойнтинга равен количеству энергии, переносимой через единичную площадь, нормальную к S, в единицу времени. Своим направлением вектор определяет направление переноса энергии. Поскольку тангенциальные компоненты E и H к границе раздела двух сред непрерывны, то нормальная составляющая вектора S непрерывна на границе двух сред.

Энергия и импульс электромагнитного поля

Объемн пл. w энергии эм. волны складывается из объемных эл. и магн. полей:

 wэл = wм.

Умножив плотность энергии w на скорость v распространения волны в среде, получим модуль плотности потока энергии:

Tax как векторы Е и Н взаимно перпендикулярны и образуют с направлением распространения волны правовинтовую систему, то направление вектора [ЕН] совпада­ет с направлением переноса энергии, а модуль этого вектора равен ЕН.

Импульс электрома­гнитного поля




Случайные файлы

Файл
93015.rtf
106679.rtf
work.doc
24219-1.rtf
71833-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.