Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Яворский Б.М. -> "Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования" -> 95

Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования - Яворский Б.М.

Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования — М.: Наука, 1989. — 596 c.
Скачать (прямая ссылка): spravochdelo1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 89 90 91 92 93 94 < 95 > 96 97 98 99 100 101 .. 196 >> Следующая

?iMW ^aBSN = BSN,
<?/мак= =^^-0,01-0,04-100 В да 2 В.
S.3. ИНДУЦИРОВАННОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ 269
5.3. Индуцированное электрическое поле
1°. Если к неподвижному замкнутому проводящему контуру, приближается со скоростью v полосовой магнит, то в контуре возникает индукционный ток /; (рис. 111.5.5). Причиной, вызывающей упорядоченное перемещение зарядов, является индуцированное электрическое поле, в котором на положительные и отрицательные заря- I1I ды проводящего контура действуют силы (111-5.2.1°).
2°. Свойства индуцированного электрического поля: Рис. III.5.5
а) Индуцированное
электрическое поле не является кулоновским полем. Оно создается не зарядами, распределенными в пространстве, а переменным магнитным полем.
б) Индуцированное электрическое поле, подобно магнитному полю, является вихревым полем (111.4.1.7°). Е;о силовые линии замкнуты сами на себя, они не начинаются и не заканчиваются на зарядах, как в случае куло-іювского поля.
в) Индуцированное электрическое поле является непо-тенцпальпым полем. Работа, совершаемая в этом поле при перемещении единичного положительного заряда по замкнутой цепи, не равна нулю и представляет собой э. д. с. индукции в замкнутом проводящем контуре, находящемся в неременном магнитном поле.
3'. Переменное магнитное поле вызывает появление индуцированного вихревого электрического поля. Это фундаментальное положение электродинамики установлено Максвеллом как обобщение закона электромагнитной индукции Фарадея (111.5.1.2°). Вихревое электрическое поле обнаруживается по его действию на свободные заряды электрического проводящего контура, помещенного в это поле. Направление вектора напряженности вихревого электрического поля устанавливается в соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея (111.5.1.2°) и правилом Ленца (111.5.1.3°) (см. также IV.4.1.20).
Вихревое электрическое поле с замкнутыми силовыми линиями используется для ускорения электронов в бетатроне (VI.4.16.3°).
270 ОТДЕЛ Ш. ГЛ. 5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
5.4. Индукционные токи в сплошных проводниках
Г. Индукционные токи, которые возникают в сплошных проводниках, называются вихревыми токами или токами Фуко. В толщах сплошных проводников возникает много замкнутых линий таких токов. Токи Фуко выделяют большое количество теплоты в единицу времени, прямо пропорциональное квадрату частоты изменения магнитного поля. В индукционных печах для нагревания применяются переменные токи высокой частоты.
2°. Во многих электротехнических устройствах (электрические машины, трансформаторы и др.) выделение теплоты за счет токов Фуко приводит к потерям энергии. Для их уменьшения сердечники трансформаторов (111.5.6.3°), магнитные цепи электрических машин и другие устройства изготовляют не сплошными, а из отдельных изолированных пластин, поверхности которых располагаются параллельно линиям магнитной индукции. Токи Фуко образуются в плоскостях, перпендикулярных к линиям магнитной индукции. Поэтому такое расположение пластин уменьшает потери энергии от токов Фуко.
3°. Вихревые токи, которые возникают в сплошных проводниках, движущихся в магнитном поле, взаимодействуют с магнитным полем по правилу Ленца (111.5.1.3°), что приводит к торможению движущихся проводников. Это явление используется для торможения подвижных систем электроизмерительных приборов (тормозящее действие токов Фуко).
5.5. Самоиндукция
1°. Делением самоиндукции называется возникновение индуцированного поля в цепи в результате изменения тока в этой цепи. Изменение тока вызывает изменение его собственного магнитного поля. В проводнике с током, который находится в изменяющемся собственном магнитном поле, возникает явление электромагнитной индукции, характеристикой которого служит э. д. с. самоиндукции.
2°. Собственное магнитное поле тока в контуре создает магнитный поток Ф5 сквозь площадь поверхности, ограниченную самим контуром (111.4.1.8°). Магнитный поток называется потоком самоиндукции контура. Если контур находится не в ферромагнитной среде (III.6.5.Г), то Ф$
6.5. САМОИНДУКЦИЯ
871
пропорционален силе тока / в контуре;
Величина L называется индуктивностью контура и является его электрической характеристикой, подобно сопротивлению R контура и другим характеристикам.
Индуктивность контура численно равна магнитному потоку самоиндукции контура при силе тока, равной единице. Значение L зависит от размеров контура, его геометрической формы и относительной магнитной проницаемости (111.4.3.2°) среды, в которой находится контур, Например, для достаточно длинного соленоида (111.4.3.6°, 7е) длиной / и площадью сечения витка S с общим числом витков N индуктивность равна
L = ^ = ^V,
где |л0 — магнитная постоянная в СИ (VII.5.3°), и. — отно-
сительная магнитная проницаемость среды, n = ~j—число
витков на единицу длины, V=Sl — объем соленоида.
3°. По закону электромагнитной индукции Фарадея (111.5.1.2°) э. д. с. самоиндукции <gis равна
6^- — "дГ-
Если контур с током не деформируется и относительная магнитная проницаемость среды постоянна, то индуктивность контура постоянна. Тогда ?is пропорциональна только скорости изменения силы тока:
Предыдущая << 1 .. 89 90 91 92 93 94 < 95 > 96 97 98 99 100 101 .. 196 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed