Какие заряженные частицы являются носителями тока в различных средах?

В жидкостях - ионы, Газы – ионы и электроны, Ме – электроны, П/проводники – Дырки и электроны РП-величина, численно равная отношению работы по перемещению заряда из одной точки поля в другую к величине этого заряда. U=φ₁-φ₂

Правило Киргхрофа

для постоянных напряжений

;

- полная мощность

Магнитное поле

Вектор магнитной индукции численно равен отношению максимального механического момента, действующего на контур с током, к его магнитному моменту:

,

- магнитный момент.

Графически магнитное поле изображается с помощью силовых линий: касательная в каждой точке силовой линии совпадает с направлением вектора магнитной индукции. Силовые линии магнитного поля являются замкнутыми и направлены от северного полюса к южному. Силовые линии прямолинейного проводника с током – концентрические окружности с центром на оси, совпадающей с проводником. Направление силовой линии связано с направлением тока в проводнике правилом правого винта (буравчика).

Закон Био-Савара-Лапласа:

.

Индукция магнитного поля прямолинейного бесконечно длинного проводника с током в точке, расположенной на расстоянии R от него:

.

 

Для индукции магнитного поля в центре кругового витка:

.

На элемент тока в магнитном поле действует сила Ампера:

.

Сила, действующая на прямолинейный проводник в однородном магнитном поле:

Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции магнитного поля:

.

На движущийся заряд в магнитном поле действует сила Лоренца:

или в скалярном виде

Элементарный поток магнитной индукции через площадь определяется по формуле:

,

а поток вектора магнитной индукции через некоторую поверхность:

.

В случае плоского контура, находящегося в однородном магнитном поле, магнитный поток равен:

Теорема Гаусса для магнитного поля в интегральной форме: поток вектора магнитной индукции через произвольную замкнутую поверхность равен нулю.

Это равенство математически выражает факт отсутствия магнитных зарядов.

dA=Fdx=Fdxcos⁰=IBldx=IBdS=IdФ

Магнитное поле в веществе

Магнетики – тела, обладающие магнитными свойствами. Все материальные тела в той или иной степени обладают магнитными свойствами, поэтому термин «магнетики» имеет отношение ко всем тела без исключения. Магнитными свойствами обладают не только макроскопические тела, но и отдельные молекулы, атомы, атомные ядра. Магнитные свойства вещества зависят от структуры их атомов и атомных ядер, а также характера взаимодействия между ними. Характеристикой магнитных свойств вещества является магнитная проницаемость.

,

,

.

Магнитная проницаемость показывает, во сколько раз индукция магнитного поля в веществе больше, чем в вакууме. Кроме магнитной проницаемости магнитные свойства характеризует магнитная восприимчивость.

,

,

.

В зависимости от значения магнитной проницаемости все вещества делятся на 3 типа магнетиков:

		диамагнетики
		парамагнетики
		ферромагнетики

Гипотеза Ампера: в любом теле существуют микроскопические токи, обусловленные движением электронов в атомах и молекулах. Движение электронов по орбите эквивалентно круговому току:

, .

.

- орбитальный магнитный момент электрона.

Кроме того, электрон обладает собственным механическим моментом, которому соответствует собственный магнитный момент

.

При наложении внешнего магнитного поля происходит упорядочение направлений магнитных моментов отдельных атомов, в результате чего макроскопический объем приобретает определенный суммарный магнитный момент. Намагниченность – векторная величина, равная суммарному магнитному моменту атомов единицы объема вещества:

.

Количество ориентированных в пространстве молекул магнетика, а также степень их ориентированности относительно поля ~ Н, поэтому

.

Природа диа- и парамагнетизма.

Тип магнетика
Диамагнетик	Магнитные моменты молекул равны нулю (вследствие конфигурации)
Парамагнетик	Магнитные моменты молекул отличны от нуля

Диамагнетизм присущ всем без исключения веществам, включая парамагнетики, но в парамагнетиках его превышает эффект, обусловленный ориентацией магнитных моментов отдельных молекул.

· Диамагнитный эффект не зависит от температуры.

· Парамагнитный эффект зависит от температуры, т.к. тепловое движение атомов и молекул разрушает ориентацию их магнитных моментов во внешнем магнитном поле.