6 (1106073), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Величину (где
- площадь рамки) назовём магнитным моментом рамки
и тогда
, где вектор
перпендикулярен плоскости рамки и направлен по положительной нормали к плоскости.
Таким образом, электрический ток , циркулируя по замкнутому контуру площадью
создаёт магнитный момент
. Магнитный момент
, взаимодействуя с магнитной индукцией
создаёт вращающий момент
.
95. Задача для самостоятельного решения.
Ток идёт по витку, имеющему форму окружности радиуса
а) Определить магнитный момент этого витка.
б) Найти момент сил , действующих на виток во внешнем магнитном поле, вектор индукции
которого образует угол
с нормалью к плоскости витка.
2.8.9.2.Магнетики
9 6 Магнетик занимает область
. Выберем контур, показанный на рис. 86. Вектор
коллинеарен плоскости рисунка. Как связаны составляющие поля
и
в вакууме и в магнетике в непосредственной близости от его поверхности? Как связаны составляющие
и
. Выразить поверхностную плотность молекулярных токов
через и магнитную проницаемость
.
По сути, речь идёт о поведении магнитных свойств на границе сред. В этом случае справедливо уравнение , где
- плотность тока проводимости. Поскольку
(токов проводимости нет), то получим
, так как
- тангенциальная составляющая
, то
.
При наличии молекулярных токов, плотность которых задана на поверхности, имеет место уравнение для вектора намагниченности . Так как
, то имеем
.
Так как второй член в уравнении есть разность тангенциальных составляющих вектора , то в силу их одинаковости
этот член равен нулю и тогда имеем
или
.
Из равенства тангенциальных составляющих, получим или
.
9 7 В условиях предыдущей задачи: а) изобразить качественную картину линий полей
и
если
б) построить графики зависимостей
и
как функции
. См. рис. 87аб
98. Задача для самостоятельного решения.
Пластина из магнетика с проницаемостью помещена во внешнее магнитное поле индукции
. Линии
образуют малый угол
с нормалью к пластинам. Найти угол
между линиями поля
и нормалью к пластине внутри магнетика.
99. Найти магнитную индукцию в узкой щели, проделанной в магнетике с проницаемостью
, если магнитная индукция в окрестности щели равна
. Рассмотреть случаи: а) щель прорезана параллельно
б) щель прорезана перпендикулярно
а) В щели вакуум (или воздух) с . Магнитная индукция в щели определяется тангенциальной составляющей. При этом (так как нет токов проводимости) тангенциальные составляющие
вектора
в щели и в среде одинаковы:
или
б) В щели, вырезанной перпендикулярно вектору магнитная индукция определяется
(нормальной составляющей), равной в задаче
. Поскольку при переходе из среды в среду
, то
.
100. Задача для самостоятельного решения.
Определить поверхностную плотность молекулярных токов по поверхности магнита, если задана его намагниченность
.
118