Phizika1 (Сборник шпаргалок по физике ( механика и молекулярка)), страница 3

M = p_m x B

p_m – магнитный момент, p_m = I S n

17-5) Что такое магнитный момент витка с током?

p_m – магнитный момент, p_m = I S n

Он совпадает с направлением положительной нормали к контуру

17-6) Работа сил магн. поля при перем проводника.

A ₁₂ = I ( BS₂ – BS₁)

A₁₂ = I (φ₂ – φ₁)

B l

Δx

18-1) Ур-ие магнитного поля в веществе

B = B₀ + B’

B₀ – магн. поле, создаваемое внешними токами

B’ – магн. поле, создаваемое микротоками в-ва

При наложении внешнего магнитного поля, магнитные моменты атомов выстраиваются либо по, либо против поля.

18-2) Что такое намагниченность в-ва?

Величина, характеризующая магнитные св-ва вещества называется намагниченностью и определяется след. образом:

J = ΣP_m/V (магнитный момент в ед. объема в-ва)

18-3) Определение напряженности магн поля.

H = B / μ₀ – J, размерность [А/м]

Связь между напряженностью и вектором B:

B = μμ₀H, где μ – относительная магн. проницаемость

18-4) Типы магнетиков.

x – магнитная восприимчивость ед. объема в-ва

а) парамагнетики ( x >= 0, 10^-2 / 10^-4)

Парамагнетиками называются в-ва, у которых атомы имеют ненулевой собственный магнитный момент, кот. ориентируется во внешнем магнитном поле по направлению поля.

б) Диамагнетики ( x <= 0, |x| = 10^-2 / 10^-4 )

В-ва, у которых собственный магнитный момент атомов = 0. Под влиянием внешнего магнитного поля в атомах наводятся магнитные моменты, кот. оказываются направленными против внешнего магнитного поля.

Для случаев а) и б) μ ≈ 1.

в) ферромагнетики (Fe, Ni, Co)

x  μ = 1+x ~ 10³ - 10⁶

Большой коэф. μ объяснчется тем, что в этих существах существуют целые области спонтанной намагниченности, кот. называются доменами. Под влиянием внешнего магн. поля

домены выстраиваются по полю и создают очень сильное собственное магнитное поле, которое может в несколько раз превосходить внешнее магн. поле.

18-5) Гран. усл-я на границе р-ла 2-х магнетиков.

На границе раздела сохр. нормальная сост. B и тангенц. H.

B_1n = B_2n, H_1T = H_2T

19-1) Что такое явл. электромагнитной индукции и ЭДС индукции?

В замкнутом контуре, при изменении магнитного потока, пронизывающего контур, в контуре течет ток.

Направление индукционного тока определяется правилом Ленца: инд. ток направлен так, чтобы противодействовать причинам его вызвавшим. В контуре при изменяемом магнитном потоке возникает ЭДС.

ε_инд = -dФ / dt

19-2) ЭДС самоиндукции.

Если при изменениях силы тока индуктивность остается постоянной, то выражение для ЭДС самоиндукции имеет вид:

ε_S = -L * dI / dt

L – индуктивность

19-3) Что такое индуктивность?

Коэффициент пропорциональности L между силой тока и полным магнитным потоком называется индуктивностью контура.

Ψ = LI

19-4) Энергия катушки индуктивности с током.

W_L = LI² / 2

19-5) Плотность энергии магнитного поля

ω = μμ₀H² / 2 = BH/2 = B² / 2μμ₀

20-1) Что такое вихревое эл. поле?

Появление ЭДС в контуре объясняется появлением вихревого эл. поля. Вихревые эл. поля, в отличие от эл. полей, созд, неподвижными зарядами, являются замкнутыми.

20-2) Что такое ток смещения?

Для устранения математического противоречия (div rot H = 0) введем в правую часть ур-ия (rot H = j) дополнительное слагаемое j_смещ. , называемым током смещения.

rot H = j + j_смеш = j + dD / dt

j_смещ = dD / dt

20-3) Ур-ие Максвелла в интегр. форме

∮_Г Edl = -∫_S δB/δt * dS - опис. явл. электромагн. индукции

∫ BdS = 0

подправленный з-н: ∮ Hdl = ∫_S (j + dB/dt ) dS

∫_S DdS = ∫ ρdV

20-4) Ур-ие максвелла в дифф. форме:

rot E = -dB / dt

div B = 0

div D = 0

21-1) Постулаты спец. теории относительности:

1) принцип относительности Эйнштейна: Влюбых ИСО все законы физики имеют одинаковый вид.

2) Скорость любых тел, частиц, волн, сигналов не может в любых ИСО превышать скорость света.

21-2) Преобразования Лоренца

x = (x’ + Vt’) / √ x’ = (x - Vt) / √

y = y’  y’ = y

z = z’ z’ = z

t = (t’ + Vx’/c²) / √ t’ = (t – Vx/c²) / √

21-3) Релятивистский з-н сложения скоростей

U_x = (U_x’ + V)/(1 + VU_x’/c²) U_x’ = (U_x – V)/(1 – VU_x/c²)

U_y = U_y’√ / (1+ VU_x’/c²)  U_y’ = U_y√ / (1 – VU_x/c²)

U_z = U_z’√ / (1 + VU_x’/c²) U_z’ = U_z√ / (1 – VU_x/c²)

21-4) В чем закл эффект лоренцова сокращения?

l = l₀ * √

Длина тела максимальна в собственной СО, а в остальных меньше.

21-5) Эффект замедления времени

t = t₀ / √

Интервал времени на Земле оказался гораздо меньшим, чем в собственной СО, т.е. в собственной СО время тече медленней.

22-1) Релятивистский з-н динамики.

dP/dt = (m₀dV/dt) / √ + (m₀V*V/c²*dV/dt ) / (1 – V²/c²)^3/2

22-2) Что т. полная и кинет. эн-ия в рел. механике?

В релятивистской механики понятие полной энергии включает кинетическую энергию + потенциальную энергию, связанной с внутренней структкрой тела.

E = mc² - полная энергия тела

W_k = mc² – m₀c² - кинет. энергия тела

Масса в рел. мех. – хар-ка энергии тела

22-3) Связь полной и импульсов частиц

P_x = (P_x’ + E*V/c²) / √ P_x’ = (P_x – E * V/c²) / √

P_y = P_y’  P_y’ = P_y

P_z = P_z’ P_z’ = P_z

E = (E’ + p’V) / √ E’ = (E – pV) / √

22-4) Связь энергии и импульса для фотона

m_ф = 0  E = pc