Головна

Енергія магнітного поля

  1. D) Щоб кінетична енергія дорівнювала нулю
  2. А) коливання системи, енергія якої убуває
  3. Чи буде зберігатися енергія E, імпульс, момент імпульсу і при вільному русі частинки?
  4. Вектор магнітної індукції B. Постійні магніти та рухомі заряди як джерела магнітного поля. Напруженість магнітного поля H.
  5. Речовина і енергія в екосистемах. Енергетика екосистем. Екосистема і 2-й закон термодинаміки. Трофічні рівні.
  6. Взаємна індукція, самоіндукція, екстратокі замикання. Енергія. і пл. ен. маг. поля.
  7. Вихровий характер магнітного поля

Нехай маємо контур з індуктивністю L, По якому протікає струм I. При збільшенні струму на dI потік через контур збільшується на dФ = LdI. Чинена при цьому елементарна робота ?A = IdФ = LIdI. Ця робота йде на збільшення енергії контуру на dW = ?A. При збільшенні струму від 0 до якогось кінцевого значення I енергія контуру прийме значення

 (6.15)

Таким чином, контур, по якому протікає струм має енергію, а оскільки контур з струмом створює навколо себе магнітне поле, то природно ототожнити цю енергію з енергії в магнітному полі контуру. Тому зазначену енергію називають магнітною енергією струму.

Знайдемо зв'язок енергії магнітного поля струму з його основною характеристикою - індукцією магнітного поля. Уявімо собі соленоїд, по якому протікає струм I. Усередині такого соленоїда існує однорідне магнітне поле, індукція якого

де N- Число витків соленоїда, l- Довжина соленОіда, ? - магнітна проникність сердечника соленоїда. З огляду на цю формулу і підставляючи в формулу (6.15) вираз індуктивності соленоїда (6.14), для енергії поля соленоїда матимемо

 (6.16) Формула (6.16) справедлива тільки для однорідного магнітного поля. Якщо поле неоднорідне, то весь, обсяг, яку він обіймав полем, можна розбити на елементарні об'єми, такі, щоб в межах кожного такого обсягу поле можна було вважати однорідним, знайти енергію, укладену в цьому обсязі; вона дорівнює І потім підсумувати по всіх таких обсягів, тобто проинтегрировать по всьому об'єму поля:  

[1] Магнітним моментом володіють і ядра атомів, але цей момент дуже малий у порівнянні з електронним, і його можна не враховувати.

[2] Звідси і назва - феромагнетик.

індуктивність провідників | ОСОБЛИВОСТІ управління операційним ризиком


Контур зі струмом в магнітному полі | Магнітний момент електронів і атомів | Атомний електрон в зовнішньому магнітному полі | Магнетики. намагнічення магнетиков | Магнітне поле в магнетиках | феромагнетизм |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати