Вращательный момент, действующий на рамку с током в магнитном поле
-вращающий момент, - магнитный момент, -вектор магнитной индукции
Связь между индукцией и напряжённостью магнитного поля
H – напряженность магнитного поля, B – индукция магнитного поля, µ0 = 4p10-7 В ∙ сек/А ∙ м = 4p10-7 Гн/м – магнитная постоянная, µ – относительная магнитная проницаемость среды.
Закон Био-Савара-Лапласа для элемента проводника с током
d – вектор элемента проводника, проведенный в направлении тока, – радиус-вектор, проведенный из этого элемента проводника в рассматриваемую точку поля.
Магнитная индукция поля прямого тока
R - расстояние от проводника до точки расчета.
Магнитная индукция поля в центре кругового проводника с током
R - радиус
Закон Ампера
d – вектор, численно равный длине dl элемента проводника и направленный в ту же сторону, что и вектор плотности тока в этом элементе проводника
Магнитное поле свободно движущегося заряда
r — радиус-вектор, проведенный от заряда Q к точке наблюдения, v- скорость
Сила Лоренца
v - скорость частицы, - вектор индукции магнитного поля
Закон постоянного тока для магнитного поля в вакууме (теорема о циркуляции вектора B)
Ik – токи проводимости и молекулярные токи, L – замкнутый контур, µ0 -магнитная постоянная
Магнитная индукция поля внутри соленоида (в вакууме), имеющего N витков
N — полное число витков соленоида, l — его длина
Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток) сквозь произвольную поверхность
Bn=В cos a — проекция вектора В на направление нормали к площадке dS (a — угол между векторами n и В)
Теорема Гаусса для поля с магнитной индукцией B
Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле
Ф – магнитный поток, I – сила тока
Работа по перемещению замкнутого контура с током в магнитном поле
Закон Фарадея
э.д.с. электромагнитной индукции, dФ-изменение магнитного потока
Э.д.с. самоиндукции
L- индуктивность
Индуктивность бесконечно длинного соленоида, имеющего N витков
l - длина соленоида,S - площадь
Ток при размыкании цепи
L – индуктивность, R-сопротивление, I0- сила тока при t=0
Ток при замыкании цепи
Энергия магнитного поля, связанного с контуром
контур индуктивностью L, по которому протекает ток I
Объёмная плотность энергии магнитного поля
V — объем соленоида, H – напряженность магнитного поля
Намагниченность
Pm- магнитный момент магнетика в магнитном поле, V-объем, Po - магнитный момент молекулы в магнитном поле, J - магнитный момент единицы объема магнетика
Связь между векторами J и H
χ - хи, магнитная восприимчивость
Связь между магнитной проницаемостью среды и магнитной восприимчивостью вещества
Теорема о циркуляции вектора H
H – напряженность магнитного поля, I- сумма свободных токов, сцепленных с контуpом.
Плотность тока смещения
D – вектор смещения, В данном уравнении первый член выражает часть плотности тока смещения, обусловленную переменным электрическим током, а второй член – часть, обусловленную поляризацией.
Полная система уравнений Максвелла в интегральной форме:
2.
;
Это уравнение описывает явление электромагнитной индукции (закон Фарадея) и устанавливает количественную связь между электрическими и магнитными полями: переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле. В этом физический смысл уравнения.
3. Теорема Остроградского–Гаусса для электрического и магнитного полей (статических полей) ;
Поток вектора электрического смещения через замкнутую поверхность S равен сумме зарядов внутри этой поверхности. Это уравнение показывает также, что силовые линии вектора и начинаются и заканчиваются на зарядах.
1.
;
циркуляция вектора по произвольному замкнутому контуру L равна сумме токов проводимости и токов смещения сквозь поверхность, натянутую на этот контур. Или другими словами, показывает связь между полным током и порождаемым им магнитным полем.
4. Теорема Остроградского–Гаусса для магнитного поля
Это уравнение выражает то свойство магнитного поля, что линии вектора магнитной индукции всегда замкнуты и что магнитных зарядов нет.