11 КЛАСС · МАГНЕТИЗМ
Магнитное поле и силы
Индукция, сила Ампера, сила Лоренца и движение заряда.
Здесь собрана теория урока целиком, её можно читать без аккаунта. В интерактивном режиме та же теория идёт карточками, после неё идут вопросы с проверкой ответа и задачи, а прогресс сохраняется.
Основные понятия
Магнитное поле
Поле, создаваемое движущимися зарядами и действующее на движущиеся заряды и токи.
Магнитная часть силы перпендикулярна скорости заряда, поэтому меняет направление движения, но не совершает работу.
Сила Ампера
Сила действия магнитного поля на проводник с электрическим током.
Сила максимальна при перпендикулярности проводника полю и равна нулю, когда ток направлен вдоль магнитной индукции.
Сила Лоренца
Сила действия электрического и магнитного полей на движущийся заряд.
Электрическая часть силы может менять скорость по модулю, а магнитная направлена поперёк движения и искривляет траекторию.
Физические величины
Магнитная индукция
Силовая характеристика магнитного поля.
Единица: тесла ·
Сила Ампера
Сила магнитного поля, действующая на проводник с током.
Единица: ньютон ·
Активная длина проводника
Длина участка проводника, находящегося в магнитном поле.
Единица: метр ·
Угол к магнитному полю
Угол между направлением тока или скорости и вектором магнитной индукции.
Единица: радиан ·
Магнитная сила Лоренца
Сила магнитного поля, действующая на движущийся заряд.
Единица: ньютон ·
Скорость заряда
Скорость движения заряженной частицы.
Единица: метр в секунду ·
Заряд частицы
Электрический заряд движущейся частицы.
Единица: кулон ·
Масса частицы
Инертная масса движущейся частицы.
Единица: килограмм ·
Радиус траектории
Радиус окружности, по которой движется заряд.
Единица: метр ·
Максимальный момент сил
Наибольший вращающий момент, действующий на рамку с током.
Единица: ньютон-метр ·
Площадь рамки
Площадь контура с током.
Единица: квадратный метр ·
Формулы урока
Определение магнитной индукции
Магнитную индукцию можно определить по силе на проводник или максимальному моменту на рамку.
Определение теслы
Один тесла создаёт силу один ньютон на проводник длиной один метр с током один ампер.
Сила Ампера
Сила Ампера зависит от тока, длины проводника, индукции и угла.
Магнитная сила Лоренца
Магнитная сила на заряд зависит от заряда, скорости, индукции и угла.
Движение заряда по окружности
Магнитная сила играет роль центростремительной силы.
Условие: Скорость перпендикулярна магнитной индукции.
Радиус траектории заряда
Радиус растёт с массой и скоростью, уменьшается с зарядом и индукцией.
Период обращения заряда
Период обращения в однородном поле не зависит от скорости.
Связанные формулы
Те же формулы в справочнике, с обозначениями и единицами.
Задачи по теме
Условия, варианты ответа и разбор решения.