Презентация на тему: Ф И З И К А л е к ц и я 7

Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Магнитное поле движется относительно проводника
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
ЭДС индукции не зависит от того, чем было вызвано изменение магнитного потока
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Электромагнитной индукцией называется возникновение ЭДС в проводнике под действием магнитного поля
3.При изменении магнитного поля, в котором находится проводник электромагнитная ин-дукция обусловлена действием на электри-
Ф И З И К А л е к ц и я 7
В СЛУЧАЕ ЗАМКНУТОГО КОНТУРА
ЭДС в проводнике возникает только в том случае, когда
Обобщением закона Фарадея и правила Ленца является закон Фарадея - Ленца :
Электромагнитная индукция
Ф И З И К А л е к ц и я 7
направление индукционного тока
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Возникновение ЭДС индукции при изменении магнитного потока 1. вследствии перемещения контура или его частей в постоянном во времени магнитном поле. 2.
Явления индукции в движущихся и неподвижных проводниках  протекают одинаково, но физическая причина возникновения индукционного тока оказывается в этих двух
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Роль сторонних сил, поддерживающих ток в контуре, играют магнитные силы.
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Возникновение ЭДС индукции в изменяющимся со временем магнитном поле
Таким образом, переменное магнитное поле d Ф магн/ dt вызывает появление индуцирован- ного электрического поля, циркуляция напряженности которого вдоль
Изменяющееся со временем магнитное поле ведет себя как вихревое электрическое поле, циркуляция напряженности которого равна потоку скорости изменения магнитной
Возбужденное электрическое поле является вихревым, его свойства отличны от свойств электрического поля покоящихся зарядов Е, для которого
Поле электрическое вихревое
Поле электрическое потенциальное
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Самоиндукция
Введём  коэффициент пропорциональности между током в контуре и магнитным потоком – индуктивность контура  L : Если L постоянна, ЭДС самоиндукции
Ф И З И К А л е к ц и я 7
L- единица индуктивности генри (Гн):
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Индуктивность контура
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Влияние самоиндукции на ток при замыкании и размыкании цепи, содержащей индуктивность
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Токи Фуко
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Взаимная индукция
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Энергия магнитного поля
Подсчитаем работу, совершаемую источником э.д.с. за время dt.
Второе слагаемое dA 2 = LIdI – работа, обусловленная индукционными явлениями.
Используем полученное ранее выраже-ние для индуктивности L=µµ 0 n 2 V
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
XVIII в. М.В. Ломоносов
1819г. Г.Х Эрстед
1824г. А. Ампер
1831 г. Майкл ФАРАДЕЙ
1864 г. Джеймс Максвелл
1887г. Генрих Герц
Ф И З И К А л е к ц и я 7
XX в. Макс Планк
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Теория электромагнитного поля
Верно ли утверждение, что в данной точке пространства существует только электрическое или только магнитное поле?
Утверждение, что в данной точке пространства существует только электрическое или только магнитное поле бессмысленно, если не указать, по отношению к какой
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Ф И З И К А л е к ц и я 7
Основные источники электромагнитного поля
1/95
Средняя оценка: 4.4/5 (всего оценок: 48)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (4671 Кб)
1

Первый слайд презентации

Ф И З И К А л е к ц и я 7

Изображение слайда
2

Слайд 2

Изображение слайда
3

Слайд 3

Электромагнитная индукция – явление возникновения ЭДС в проводнике под действием магнитного поля. Электромагнитная индукционная катушка Фарадея. Экспонат музея Фарадея в Королевском институте.

Изображение слайда
4

Слайд 4

Явление электромагнитной индукции обнаружено в 1831 г. английским физиком М. Фарадеем. Оно выражает взаимосвязь электрических и магнитных явлений. Постоянный магнит вставляют в катушку, замкнутую на гальванометр, или вынимают из нее. При движении магнита в контуре возникает электрический ток

Изображение слайда
5

Слайд 5: Магнитное поле движется относительно проводника

Изображение слайда
6

Слайд 6

Аналогичный результат получится в случае перемещения электромагнита, по которому пропускают постоянный ток, относительно первичной катушки, а также при изменении тока в неподвижной вторичной катушке.

Изображение слайда
7

Слайд 7

ЭДС электромагнитной индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром. Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) Этот закон является универсальным, т. к. ЭДС не зависит от способа изменения магнитного потока.

Изображение слайда
8

Слайд 8

Э.д.с. электромагнитной индукции в контуре пропорциональна скорости изменения магнитного потока Ф m сквозь поверхность, ограниченную этим контуром :

Изображение слайда
9

Слайд 9: ЭДС индукции не зависит от того, чем было вызвано изменение магнитного потока

 Ф= BS cos - деформацией контура  Ф= BScos - перемещением контура  Ф=  BS cos - изменением самого магнитного поля

Изображение слайда
10

Слайд 10

Изображение слайда
11

Слайд 11: Электромагнитной индукцией называется возникновение ЭДС в проводнике под действием магнитного поля

При движении проводника относительно магнитного поля электромагнитная индукция обусловлена действием магнитной составляющей из-за движения заряженных частиц вместе с проводником При движении магнитного поля относительно проводника электромагнитная индукция обусловлена действием на электрические заряды проводника электрического тока, порожденного движущимся магнитным полем

Изображение слайда
12

Слайд 12: 3.При изменении магнитного поля, в котором находится проводник электромагнитная ин-дукция обусловлена действием на электри-

ческие заряды проводника электрического поля, порожденного изменяющимися со временем магнитным полем.

Изображение слайда
13

Слайд 13

Во всех рассмотренных случаях изменяется магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром В цепи катушки гальванометра появляется индукционный ток

Изображение слайда
14

Слайд 14: В СЛУЧАЕ ЗАМКНУТОГО КОНТУРА

ЭДС в контуре равен скорости изменения магнитного потока, пронизывающего площадь, ограниченную замкнутым проводящим контуром. В СЛУЧАЕ НЕЗАМКНУТОГО КОНТУРА ЭДС в контуре равен скорости изменения магнитного потока, описанную движущимся проводником за единицу времени.

Изображение слайда
15

Слайд 15: ЭДС в проводнике возникает только в том случае, когда

проводник пересекает линии магнитной индукции, поэтому Ԑ инд часто называют скоростью пересечения проводником линий магнитной индукции

Изображение слайда
16

Слайд 16: Обобщением закона Фарадея и правила Ленца является закон Фарадея - Ленца :

( Это выражение представляет собой основной закон электромагнитной индукции ) Электродвижущая сила электромагнит - ной индукции в замкнутом проводящем контуре численно равна и противополож - на по знаку скорости изменения магнит - ного потока сквозь поверхность, ограниченную контуром:

Изображение слайда
17

Слайд 17: Электромагнитная индукция

ЭДС электромагнитной индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром. Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) Этот закон является универсальным, т. к. ЭДС не зависит от способа изменения магнитного потока. правило Ленца- знак«минус»- определяет направление индукционого тока. Оно таково, чтобы припятствовать причине, его вызывающей

Изображение слайда
18

Слайд 18

Правило Ленца Индукционный ток в контуре всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот индукционный ток.

Изображение слайда
19

Слайд 19: направление индукционного тока

определяется правилом Ленца : При всяком изменении магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную замкнутым проводящим контуром, в последнем возникает индукционный ток такого направления, что его магнитное поле противодействует изменению магнитного потока.

Изображение слайда
20

Слайд 20

При убывании магнитного потока, индуктируемая ЭДС препятствует уменьшению тока. При возрастании магнитного потока индуктированная ЭДС направлена встречно току, создающему магнитный поток.

Изображение слайда
21

Слайд 21

Изображение слайда
22

Слайд 22: Возникновение ЭДС индукции при изменении магнитного потока 1. вследствии перемещения контура или его частей в постоянном во времени магнитном поле. 2. вследствии изменения во времени магнитного потока в неподвижном контуре. ;

Изображение слайда
23

Слайд 23: Явления индукции в движущихся и неподвижных проводниках  протекают одинаково, но физическая причина возникновения индукционного тока оказывается в этих двух случаях различной: 1. в случае движущихся проводников ЭДС индукции обусловлена силой Лоренца 2. в случае неподвижных проводников ЭДС индукции является следствием действия на свободные заряды вихревого электрического поля, возникающего при изменении магнитного поля

Изображение слайда
24

Слайд 24

ЭДС индукции в движущемся проводнике В неподвижном проводнике электроны ориентированы хаотично и их скорости различны. Пусть в однородном магнитном поле c индукцией В движется под действием внешней силы F внешн проводник длиной l с постоянной скоростью V, пересекая силовые линии. Вместе с проводником движутся свободные электроны.

Изображение слайда
25

Слайд 25: Роль сторонних сил, поддерживающих ток в контуре, играют магнитные силы

Изображение слайда
26

Слайд 26

При движении проводника в магнитном поле, то со стороны магнитного поля на заряды действует сила Лоренца. Она вызывает перемещение зарядов внутри проводника. Она играет роль сторонней силы.( F л )  =-  q υ B. Работа силы ( F л )   на пути  l  равна A v  =  -q υ Bl cos 0. = -q υ Bl При протекании индукционного тока по проводнику, находящемуся в магнитном поле, на свободные заряды действует еще одна составляющая силы Лоренца ( F л ) , направленная перпендикулярно проводнику. ( F л )  =-  q υ B. Работа силы  ( F л )   равна A v  =  - q υ Bl cos 180= q υ Bl. Таким образом полная работа силы Лоренца равна нулю. .

Изображение слайда
27

Слайд 27

А внешн = F внешн Vt cos0=-qBVl – работа сторонних сил. Таким образом, роль сторонних сил, поддерживающих ток в контуре играют магнитные силы Ԑ = А стор / q =(- qBVl ) / q =-BVl. Домножим на dt Ԑ dt = BVl dt, получим Ԑ инд =- d Ф магн / dt По мере разделения зарядов в проводнике возникает электрическое поле, мешающее перемещению других зарядов. В результате чего на концах проводника возникает разность потенциалов.

Изображение слайда
28

Слайд 28

Свободные электроны смещаются к одному концу проводника, а на другом остаются нескомпенсированные положительные заряды. Возникает разность потенциалов, которая и представляет собой ЭДС индукции

Изображение слайда
29

Слайд 29

. Эти заряды создают внутри проводника кулоновское поле. Электрическое поле, характеристикой которой является ЭДС индукции, является сторонним электрическим полем. Разделение будет происходить до тех пор, пока возникшее в разомкнутом проводнике электрическое поле, действующее на электроны F э = qE, не скомпенсирует действие силы Лоренца ( F л ) ., играющей роль сторонних сил.

Изображение слайда
30

Слайд 30: Возникновение ЭДС индукции в изменяющимся со временем магнитном поле

В этом случае возникновение ЭДС индукции уже нельзя объяснить действием силы Лоренца. электрическое поле, порожденное изменяющимся магнитным полем,  не является потенциальным. Его называю   вихревым электрическим полем с напряженностью Е ’, являющейся напряженностью поля сторонних сил Е ст, под действием которого и возникает индукционный ток в замкнутом проводнике.

Изображение слайда
31

Слайд 31: Таким образом, переменное магнитное поле d Ф магн/ dt вызывает появление индуцирован- ного электрического поля, циркуляция напряженности которого вдоль замкнутого контура равна ЭДС магнитной индукции

Изображение слайда
32

Слайд 32: Изменяющееся со временем магнитное поле ведет себя как вихревое электрическое поле, циркуляция напряженности которого равна потоку скорости изменения магнитной индукции с обратным знаком через площадь, ограниченную контуром

Изображение слайда
33

Слайд 33: Возбужденное электрическое поле является вихревым, его свойства отличны от свойств электрического поля покоящихся зарядов Е, для которого

и которое является потенциальным. Сравним свойства потенциального и вихревого магнитных полей.

Изображение слайда
34

Слайд 34: Поле электрическое вихревое

1. Не имеет источников в виде зарядов. 2. Линии напряженности электрического поля замкнуты как и линии магнитного поля. Электрическое поле вихревое. 3. Поле непотенциально.

Изображение слайда
35

Слайд 35: Поле электрическое потенциальное

1. Создано электрическими зарядами 2. Линии поля начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных 3. Поле носит потенциальный характер. Работа сил поля определяется только началом и концом и не зависит от формы пути.

Изображение слайда
36

Слайд 36

ЭДС индукции, возникающая в самом же контуре называется ЭДС самоиндукции, а само явление – самоиндукция. Если ЭДС индукции возникает в соседнем контуре, то говорят о явлении взаимной индукции. Явление самоиндукции открыл американский ученый Дж. Генри в 1831 г.

Изображение слайда
37

Слайд 37

До сих пор мы рассматривали изменяющиеся магнитные поля не обращая внимание на то, что является их источником. На практике магнитные поля создаются с помощью различного рода соленоидов, т.е. многовитковых контуров с током. Здесь возможны два случая: при изменении тока в контуре изменяется магнитный поток, пронизывающий: а) этот же контур; б) соседний контур.

Изображение слайда
38

Слайд 38: Самоиндукция

частный случай электромагнитной индукции когда ЭДС возникает в контуре с током под действием магнитного поля самого контура при изменении в нем тока. Контур с током создаст магнитное поле в окружающем прост – ранстве магнитное поле

Изображение слайда
39

Слайд 39: Введём  коэффициент пропорциональности между током в контуре и магнитным потоком – индуктивность контура  L : Если L постоянна, ЭДС самоиндукции

Изображение слайда
40

Слайд 40

Ток I, текущий в любом контуре создает магнитный поток Ф, пронизывающий этот же контур. Ф= L J, где J – сила тока в контуре, При изменении I, будет изменяться Ф, следовательно в контуре будет наводится ЭДС индукции. Если магнитное поле создано током, то можно утверждать, что Ф ~ В ~ I, т.е. Ф ~ I или Ф = LI, где L – индуктивность контура (или коэффициент самоиндук - ции ). Тогда

Изображение слайда
41

Слайд 41: L- единица индуктивности генри (Гн):

1 Гн — индуктивность такого контура, магнитный поток самоиндукции которого при токе в 1 А равен 1 Вб: 1 Гн = 1 Вб/А = 1 В • с/А.

Изображение слайда
42

Слайд 42

Индуктивность зависит от размеров, формы проводника, магнитных свойств среды. Единица измерения индуктивности – 1 генри (Гн). 1 Гн = 1 Вб / А индуктивность – это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с.

Изображение слайда
43

Слайд 43: Индуктивность контура

Изображение слайда
44

Слайд 44

Явление самоиндукции играет важную роль в электротехнике и радиотехнике. Например, благодаря самоиндукции происходит перезарядка конденсатора, соединенного последовательно с катушкой индуктивности, в результате в такой LC -цепочке (колебательном контуре) возникают электромагнитные колебания.

Изображение слайда
45

Слайд 45

Изображение слайда
46

Слайд 46

Схема опыта, позволяющего наблюдать явление самоиндукции, и график зависимости силы тока, текущего через лампу (Л1) от времени. 1 ─ при выключении; 2 – при включении.

Изображение слайда
47

Слайд 47: Влияние самоиндукции на ток при замыкании и размыкании цепи, содержащей индуктивность

Рассмотрим несколько случаев влияния ЭДС самоиндукции на ток в цепи. Случай 1. По правилу Ленца, токи возникающие в цепях вследствие самоиндукции всегда направлены так, чтобы препятствовать изменению тока, текущего в цепи.

Изображение слайда
48

Слайд 48

Это приводит к тому, что при замыкании ключа К установление тока I 2 в цепи содержащей индуктивность L, будет происходить не мгновенно, а постепенно. Сила тока в этой цепи

Изображение слайда
49

Слайд 49

Случай 2. При переводе ключа из положения 1 в 2 в момент времени, ток начнет уменьшаться но ЭДС самоиндукции будет поддерживать ток в цепи, т.е. препятствовать резкому уменьшению тока.

Изображение слайда
50

Слайд 50

Случай 3. Размыкание цепи содержащей индуктивность. Сначала цепь замкнута. В цепи течет установившийся ток. При размыкании цепи в момент времени,. Это приводит к резкому возрастанию ЭДС индукции Оба эти случая говорят, что чем больше индуктивность цепи L и чем меньше сопротивление R, тем медленнее изменяется ток в цепи.

Изображение слайда
51

Слайд 51

Происходит этот скачек вследствие большой величины скорости изменения тока. Это экстратоки замыкания и размыкания. Поэтому лампочки чаще перегорают в момент включения. ЭДС самоиндукции резко возрастает (Нельзя резко размыкать цепь, состоящую из трансформатора и других индуктивностей).

Изображение слайда
52

Слайд 52: Токи Фуко

Индукционный ток возникает не только в линейных проводниках, но и в массивных сплошных проводниках, помещенных в переменное магнитное поле.

Изображение слайда
53

Слайд 53

Токи Фуко, как и индукционные токи в линейных проводниках, подчиняются правилу Ленца: их магнитное поле направлено так, чтобы противодейство- вать изменению магнитного потока, индуцирующему вихревые токи.

Изображение слайда
54

Слайд 54

Вихревые токи помимо торможения вызывают нагревание проводников.Поэтому для уменьшения потерь на нагревание якоря генераторов и сердечники трансформаторов изготовляют из тонких пластин, отделенных одна от другой слоями изолятора, и усустанавливают их так, чтобы вихревые токи были направлены поперек пластин.

Изображение слайда
55

Слайд 55

Токи Фуко, используется в индукционных металлургических печах. Индукционная печь представляет собой тигель, поме- щаемый внутрь катушки, в которой пропускается ток высокой частоты. В металле возникают интенсивные вихревые токи, способные разогреть его до плавления. Такой способ позволяет плавить металлы в вакууме, в результате чего получаются сверхчистые материалы.

Изображение слайда
56

Слайд 56

Вихревые токи возникают и в проводах, по которым течет переменный ток. Направление этих токов можно определить по правилу Ленца. скин-эффект (от англ. skin — кожа) или поверхностного эффекта. Так как токи высокой ча стоты практически текут в тонком поверхностном слое, то провода для них делаются полыми.

Изображение слайда
57

Слайд 57: Взаимная индукция

Взаимная индукция – явление возникновения ЭДС в одном контуре при изменении силы тока в другом, близко расположенном контуре.

Изображение слайда
58

Слайд 58

В первом контуре течет ток. Он создает магнитный поток, который пронизывает и витки второго контура. При изменении тока во втором контуре наводится ЭДС индукции Аналогично, ток второго контура создает магнитный поток пронизывающий первый контур

Изображение слайда
59

Слайд 59

И при изменении тока наводится ЭДС Контуры называются связанными, а явление – взаимной индукцией. Коэфициент взаимной индукции зависит от формы, размеров контуров, их взаимного расположения.

Изображение слайда
60

Слайд 60

При изменении тока в верхней катушке (размыкание цепи) возникает индукционный ток в нижней катушке.

Изображение слайда
61

Слайд 61

где L 12 и L 21 - скалярные величины, равные отношению потокосцепления одного контура к силе тока в другом, обуславливающей это потокосцепление. В отсутствие ферромагнетиков для любых двух связанных контуров коэффициенты взаимной индукции равны друг другу: .

Изображение слайда
62

Слайд 62

Явление взаимной индукции широко используется в трансформаторах. Коэффициент трансформации

Изображение слайда
63

Слайд 63

Через вторую обмотку проходит магнитный поток Ф и в ней возникает ЭДС взаимной индукции. К первичной обмотке подключена переменная ЭДС. Когда в первой катушке идет ток, в сердечнике возникает магнитная индукция и магнитный поток Ф через поперечное сечение.

Изображение слайда
64

Слайд 64: Энергия магнитного поля

Д ля определения энергии магнитного поля рассмотрим контур, состоящий из источника э.д.с. катушки, индуктивности - L, сопротивления - R При замыкании контура ток меняется со скоростью dI/dt., в контуре индуцируется э.д.с. самоиндукции, равная LdI/dt, препятствующая изменениям тока. Закон Ома для контура имеет вид

Изображение слайда
65

Слайд 65: Подсчитаем работу, совершаемую источником э.д.с. за время dt

Первое слагаемое dA 1 = L 2 Rdt – это работа, расходуемая на нагревание проводника, т.е. тепло, выделяемое в проводнике за время dt.

Изображение слайда
66

Слайд 66: Второе слагаемое dA 2 = LIdI – работа, обусловленная индукционными явлениями

Данная дополнительная работа, затрачивае - мая на увеличение силы тока в контуре от 0 до I, находится как интеграл: Полученная работа LI 2 /2 представляет собой собственную энергию тока в контуре с индуктивностью L. Эта энергия запасена в магнитном поле катушки.

Изображение слайда
67

Слайд 67: Используем полученное ранее выраже-ние для индуктивности L=µµ 0 n 2 V

Таким образом Если магнитное поле однородно, его энергия распределена равномерно по всему объему поля с некоторой объемной плотностью w m :

Изображение слайда
68

Слайд 68

Энергия магнитного поля равна работе, которая затрачивается током на создание этого поля.

Изображение слайда
69

Слайд 69

Рассмотрим эксперимент: лампа накаливания подключается сначала к источнику тока, а затем – к катушке индуктивности. При переключении к катушке ток исчезает не мгновенно и лампа какое-то время еще горит, так как в течение этого времени ток течет под действием ЭДС самоиндукции.

Изображение слайда
70

Слайд 70

Катушка индуктивности с током обладает энергией, которая затем переходит в тепловую энергию. В цепи будет течь убывающий ток I. При этом будет совершена работа: Поскольку других изменений кроме исчезновения магнитного поля в простран- стве, окружающем контур прострастве не произошло, можно сделать вывод, что работа совершена за счет энергии, которая была локализована в магнитном поле

Изображение слайда
71

Слайд 71

Значит, проводник, с индуктивностью L, по которой течет ток I, обладает энергией . Магнитное поле порождается током и исчезает вместе с ним. Следовательно, часть энергии тока всегда идет на создание магнитного поля. Если магнитное поле однородно, его энергия распределена равномерно по всему объему поля с некоторой объемной плотностью w m :

Изображение слайда
72

Слайд 72

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Изображение слайда
73

Слайд 73

Немного истории……

Изображение слайда
74

Слайд 74: XVIII в. М.В. Ломоносов

Высказал мысль о родстве световых и электрических явлений.

Изображение слайда
75

Слайд 75: 1819г. Г.Х Эрстед

Проводник, по которому течёт электрический ток, вызывает отклонение стрелки магнитного компаса.

Изображение слайда
76

Слайд 76: 1824г. А. Ампер

Математическое описание взаимодействия тока с магнитным полем.

Изображение слайда
77

Слайд 77: 1831 г. Майкл ФАРАДЕЙ

« Превратить магнетизм в электричество…»

Изображение слайда
78

Слайд 78: 1864 г. Джеймс Максвелл

Создаёт теорию электромагнитного поля, согласно которой электрическое и магнитное поля существуют как взаимосвязанные составляющие единого целого — электромагнитного поля.

Изображение слайда
79

Слайд 79: 1887г. Генрих Герц

Зарегистрировал электромагнитную волну. «Описанные эксперименты устраняют сомнения в тождественности света, теплового излучения и электродинамического волнового движения».

Изображение слайда
80

Слайд 80

Продемонстрировал практическое применение электромагнитных волн для радиосвязи. 1895 Г А.С. Попов

Изображение слайда
81

Слайд 81: XX в. Макс Планк

В XX в. Развил представления об электромагнитном поле и электромагнитном излучении, это продолжилось в рамках квантовой теории поля

Изображение слайда
82

Слайд 82

МАКСВЕЛЛ Джеймс Клерк ( 1831 - 1879 )  - выдающийся английский физик. . Является создателем теории электромагнитного поля и электромагнитной теории света.

Изображение слайда
83

Слайд 83

Согласно опросу, проведенному среди ученых журналом "Физик уолд", физик Джеймс Клерк Максвелл вошел в первую тройку названных: Максвелл, Ньютон, Эйнштейн. Но главная память о  Максвелле, вероятно, единственном в истории науки человеке, в честь которого имеется столько названий, – это «уравнения  Максвелла», «электродинамика Максвелла», «правило Максвелла», «ток Максвелла»

Изображение слайда
84

Слайд 84: Теория электромагнитного поля

Согласно теории Максвелла, переменные электрические и магнитные поля не могут существовать по отдельности: изменяющееся магнитное поле порождает электрическое поле, а изменяющееся электрическое поле порождает магнитное.

Изображение слайда
85

Слайд 85: Верно ли утверждение, что в данной точке пространства существует только электрическое или только магнитное поле?

Покоящийся заряд создает электрическое поле. Но ведь заряд покоится лишь относительно определенной системы отсчета. Относительно других он может двигаться и, следовательно, создавать магнитное поле. Лежащий на столе магнит создает только магнитное поле. Но движущийся относительно него наблюдатель обнаружит и электрическое поле.

Изображение слайда
86

Слайд 86: Утверждение, что в данной точке пространства существует только электрическое или только магнитное поле бессмысленно, если не указать, по отношению к какой системе отсчета эти поля рассматриваются

Вывод: электрические и магнитные поля – проявление единого целого: электромагнитного поля. Источником электромагнитного поля служат ускоренно движущиеся электрические заряды.

Изображение слайда
87

Слайд 87

Утверждение 1 Электростатическое поле создается зарядами. Силовые линии электрического поля начинаются и кончаются на зарядах.

Изображение слайда
88

Слайд 88

Утверждение 2 Магнитные заряды отсутствуют в природе.

Изображение слайда
89

Слайд 89

Утверждение 3 Электростатическое поле потенциально: в нем нет замкнутых силовых линий.

Изображение слайда
90

Слайд 90

Утверждение 4 Вихревое магнитное поле создается электрическими токами.

Изображение слайда
91

Слайд 91

Утверждение 5 Изменяющееся магнитное поле приводит к возникновению вихревого электрического поля.

Изображение слайда
92

Слайд 92

В пространстве, где изменяется магнитное поле, всегда появляется вихревое электрическое поле (индуцированное электрическое поле). При этом замкнутый контур позволяет только его обнаружить, поскольку поле существует независимо от наличия этого замкнутого контура.

Изображение слайда
93

Слайд 93

Утверждение 6 Вихревое магнитное поле создается полным током, то есть токами проводимости и током смещения, вызванным изменяющимся электрическим полем. Максвелл предсказал новое явление, обратное электромагнитной индукции. Эксперимент подтвердил, что магнитное поле действительно может создаваться изменяющимся во времени электрическим полем.

Изображение слайда
94

Слайд 94

Максвелл создал теорию электромагнитного поля на основе двух постулатов: Переменное магнитное поле создает в окружающем его пространстве вихревое электрическое поле. Переменное электрическое поле создает в окружающем его пространстве вихревое магнитное поле.

Изображение слайда
95

Последний слайд презентации: Ф И З И К А л е к ц и я 7: Основные источники электромагнитного поля

В качестве основных источников электромагнитного поля можно выделить: Линии электропередач. Электропроводка (внутри зданий и сооружений). Бытовые электроприборы. Персональные компьютеры. Теле - и радиопередающие станции. Спутниковая и сотовая связь (приборы, ретрансляторы). Электротранспорт. Радарные установки.

Изображение слайда