Сила Лоренца. Магнітні властивості речовини


Траєкторія руху зарядженої частинки в магнітному полі залежить від кута



Pdf көрінісі
бет4/4
Дата02.01.2022
өлшемі0.76 Mb.
#453281
түріУрок
1   2   3   4
Сила Лоренца

Траєкторія руху зарядженої частинки в магнітному полі залежить від кута 

α. Розглянемо випадки: 

  

1.Заряджена частинка влітає в магнітне поле паралельно лініям 



магнітної індукції

 В цьому випадку α = 0 => sin α = 0 =>       



F

л

 = 0 

Частинка  яка  влітає в магнітне поле 



рухається 

рівномірно і прямолінійно вздовж ліній магнітної 

індукції.

 

 



2. Заряджена частинка влітає в магнітне поле зі швидкістю 

перпендикулярно лініям магнітної індукції

В цьому випадку вектор В 

⊥ 



 ,  тоді α = 90˚ =>  



    sin α = 1  => 

                              

    

   

 

 

Частинка  рухається з доцентровим  

прискоренням по колу.

 

 



 



sin

B

q

N

F

F

A

Л



B

q

F

Л




 

 

3. Заряджена частинка влітає в магнітне поле зі швидкістю направленою 



під кутом 

𝜶 до ліній магнітної індукції

    

 

 

 

 

 

Частинка рухається по спіралі. 

 

Напрямок сили Лоренца 

визначається за 

правилом лівої руки:

 

 



Прояв дії сили Лоренца 

 

Полярне сяйво                        Прискорювачі заряджених частинок 

 

  

Спостерігати дію сили Лоренца можна за допомогою електронно-променевої 



трубки, яка є в багатьох осцилографах. 

Магнітні властивості речовин.

 

Ампер висловив гіпотезу, що 



магнетизм Землі спричинений струмами

що течуть всередині земної кулі. Так само магнітні властивості речовини 



можна пояснити струмами, що течуть усередині неї. Далі Ампер 

сформулював більш загальний висновок 



– магнітні властивості будь-якого 

тіла визначаються замкненими струмами всередині нього. 

Згідно з гіпотезою Ампера, 



всередині молекул і атомів циркулюють 

елементарні електричні струми

. Зараз ми вже знаємо, що ці струми являють 

собою рух електронів по орбітах в атомі.  



sin

B

q

F

Л




Якщо  площини,  в  яких  циркулюють  ці  струми  розташовані  безладно  по 

відношенню один до одного внаслідок теплового руху молекул, що складають 

тіло, то їх взаємодії компенсуються і ніяких 

магнітних властивостей  тіло не 

виявляє. 

  І навпаки: якщо площини, в яких обертаються електрони, паралельні одна 

одній і напрями нормалей до цих площин збігаються, то такі 

речовини 

підсилюють зовнішнє магнітне поле. 

   


Магнітна проникність 

μ 

 показує у скільки разів магнітна індукція в 

речовині В більша за магнітну індукцію В

0

, створювану тим самим струмом у 



вакуумі: 



0

В

В



             

 

 

Вакуум


 характеризується магнітною сталою   

μ

0



 = 4π·10

-7 


Гн/м

 

Речовини за магнітними властивостями поділяються на 



парамагнетики, 

діамагнетики та феромагнетики. 

   Речовини для яких 

μ > 1, 

називаються парамагнетиками. Ці речовини 

незначно підсилюють магнітне поле, вони втягуються в нього. Як приклад, 

алюміній, вольфрам, азот, ебоніт, кальцій, манган, кисень, олово, оксид заліза

платина, повітря, натрій, розчини солей. 

   Речовини для яких 

μ < 1, 

називаються діамагнетиками. Вони виштовхуються 

магнітним полем. Як приклад,

 б

ензол, вісмут, вода, водень, гіпс, вуглекислий 



газ, скло, етанол, мідь, мармур, парафін, ртуть, свинець, срібло, цинк, сірка, 

полум’я. 

   Речовини для яких 

μ >> 1, 


називаються феромагнетиками. Вони підсилюють 

магнітне поле в десятки тисяч разів. Як приклад, залізо, нікель, кобальт, 

гадоліній та їх сплави.  

Магнітний стан феромагнетиків характеризується 



намагнічуванням

.  


Гістерезис –

 запізнення намагнічування та розмагнічування від змін 

зовнішнього поля. 



 

 

Петля гістерезису 

 

 



 

 

 



 

 



3.  Вчимося розв’язувати задачі. 

Флеш – анімація 

Задача на силу Лоренца

 

Флеш – анімація 

Задача на силу Лоренца

 

  Задача 1. Кулька, маса якої 0,5 г, а заряд 2 мкКл, рухається в однорідному 

магнітному полі перпендикулярно до ліній індукції зі швидкістю 10 м/с на 

сталій відстані від поверхні Землі. Знайти модуль вектора магнітної індукції. 

 

4.  Запитання на закріплення вивченого. 

1.  Який фізичний зміст сили Лоренца? 

2.  Який зв’язок між силою Ампера і силою Лоренца? 

3.  Як застосувати правило лівої руки для визначення напряму сили Лоренца, 

що діє на заряджену частинку? 

4.  Які речовини називають діамагнітними? 

5.  Що описує магнітна проникність? 

6.  Які речовини називають парамагнітними? 

7.  Які речовини належать до феромагнетиків? Яка основна ознака 

феромагнетиків? 

8.  У чому проявляється гістерезис феромагнетика? 



5.  Домашнє завдання. 

Вивчити: параграфи 29-32. 

Задача 1. Через горизонтальний провідник довжиною 20 см та масою 4 г  

проходить струм 10 А. Визначте модуль та напрям індукції магнітного поля, 

у якому треба розташувати провідник, щоб сила тяжінні врівноважувала 

силу Ампера. 



Задача 2. Протон у магнітному полі з індукцією 10 мТл описав коло 

радіусом 10 см. Визначте швидкість протона. 



Підготувати повідомлення про магнітний запис інформації та вплив   

магнітного поля на живі організми. 




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет