Дія магнітного поля на Дія магнітного поля на провідник з струмом. Сила провідник з струмом. Сила

Ампера. Сила Лоренца.Ампера. Сила Лоренца.

ПланПлан1. Сила Ампера.1. Сила Ампера.2. Правило лівої руки для визначення 2. Правило лівої руки для визначення

напряму дії сили Ампера.напряму дії сили Ампера.3. Сила Лоренца.3. Сила Лоренца.4. Правило лівої руки для визначення 4. Правило лівої руки для визначення

напряму дії сили Лоренца.напряму дії сили Лоренца.5. Практичне використання дії сили Ампера 5. Практичне використання дії сили Ампера

і сили Лоренца.і сили Лоренца.

4

7

10

11

Андре-Марі АмперАндре-Марі Ампер(1775 – 1836 (1775 – 1836 ))

Народився в м. Ліоні Народився в м. Ліоні (Франція).(Франція).

Відкрив закон взаємодії Відкрив закон взаємодії електричних струмів, електричних струмів, визна-визна-

чив дію магнітного поля чив дію магнітного поля на провідник з струмом. на провідник з струмом.

Запропонував першу Запропонував першу теоріютеорію магнетизму.магнетизму.

Праці з теорії імовірнос-Праці з теорії імовірнос- тей.тей.

Дослідив застосування Дослідив застосування варіаційноговаріаційного числення в числення в механіці.механіці.

2

СилаСила АмпераАмпера

• FFAA=B=BІІlsinlsinαα• Правило лівої Правило лівої

руки:руки: якщо ліву руку якщо ліву руку

розмістити так, щоб лінії розмістити так, щоб лінії магнітної індукції магнітної індукції входили в долоню, входили в долоню, чотири пальці чотири пальці показували напрям показували напрям струму в провіднику, то струму в провіднику, то великий палець великий палець відігнутий на 90відігнутий на 9000 покаже покаже напрям дії сили Ампера. напрям дії сили Ампера.

S N

BB

I

FA

FA

FA

І

S

N

FA

B

FA

2

Лоренц ХендрЛоренц Хендріік Антонк Антон(1853-1928)(1853-1928)

Народився в м. Арнем Народився в м. Арнем (Нідерланди).(Нідерланди).

Розвинув електромагнітну Розвинув електромагнітну теорію світла.теорію світла.

Сформулював узгоджувальну Сформулював узгоджувальну теорію електрики, теорію електрики, магнетизму і світла.магнетизму і світла.

Дослідив дію магнітного поля Дослідив дію магнітного поля на рухомі заряджені на рухомі заряджені частинки.частинки.

Перетворення Лоренца в Перетворення Лоренца в теорії відносності.теорії відносності.

Лауреат Нобелівської премії Лауреат Нобелівської премії 1902 року за пояснення 1902 року за пояснення ефекту Зеймана.ефекту Зеймана.

2

СилаСила ЛоренцаЛоренца

FFлл=q=qvvBsinBsinαα Правило лівої руки:Правило лівої руки:

якщо ліву руку розмістити так, щоб якщо ліву руку розмістити так, щоб лінії магнітної індукції входили в лінії магнітної індукції входили в долоню, чотири пальці показували долоню, чотири пальці показували напрям швидкості руху позитивно напрям швидкості руху позитивно зарядженої частинки (проти руху зарядженої частинки (проти руху негативної частинки), то великий негативної частинки), то великий палець відігнутий на 90палець відігнутий на 9000 покаже покаже напрям дії сили Лоренца. напрям дії сили Лоренца.

Fл B

B

Fл

В Fл

В

Fл

2

Практичне використання дії сили Ампера:Практичне використання дії сили Ампера:1) електровимірювальні прилади 1) електровимірювальні прилади магнітоелектричної системи: магнітоелектричної системи:

- - в цих приладахв цих приладах використовується взаємодія використовується взаємодія постійного магніту і котушки зі постійного магніту і котушки зі струмомструмом (дротяної рамки, до (дротяної рамки, до якої прикріплені дві пружини, якої прикріплені дві пружини, через які підводять струм до через які підводять струм до рамки);рамки);

- прилади чутливі, добре - прилади чутливі, добре захищені від впливу зовнішніх захищені від впливу зовнішніх магнітних полів, споживають магнітних полів, споживають мало енергії, але придатні для мало енергії, але придатні для вимірювання лише в колахвимірювання лише в колах

постійного струму.постійного струму.

2) електровимірювальні прилади 2) електровимірювальні прилади електродинамічної системи:електродинамічної системи:

- - в цих приладахв цих приладах використовується обертання використовується обертання однієї рамки зі струмом у однієї рамки зі струмом у магнітному полі другої;магнітному полі другої;

- дані прилади вимірюють в - дані прилади вимірюють в основному потужність у колах основному потужність у колах постійного ї змінного струмівпостійного ї змінного струмів..

- - в цих приладах використо-в цих приладах використо-

вується втягування осердя вується втягування осердя в електромагніт;в електромагніт;

-- прилади прості за конструк- прилади прості за конструк-

цією, придатні для постійно-цією, придатні для постійно-

го і змінного струмів, хочаго і змінного струмів, хоча

менш точні. менш точні.

3) електровимірювальні прилади 3) електровимірювальні прилади електромагнітної системи:електромагнітної системи:

4) двигун постійного струму:4) двигун постійного струму:

- - перетворює електричну перетворює електричну енергію у механічнуенергію у механічну;;

- струм до рамки підводиться - струм до рамки підводиться за допомогою ковзних контак- за допомогою ковзних контак- тів - щіток;тів - щіток;

- спеціальний пристрій колек- - спеціальний пристрій колек- тор періодично змінює напрям тор періодично змінює напрям струму в рамці і забезпечує струму в рамці і забезпечує неперервне обертання рамки;неперервне обертання рамки;

- в потужних двигунах для - в потужних двигунах для створення магнітного поля створення магнітного поля використовується електро-використовується електро-

магніт.магніт.

5) гучномовець:5) гучномовець:

- перетворює електричні - перетворює електричні коливання низької частоти у коливання низької частоти у звукові хвилі;звукові хвилі;

- звукова котушка з мідного - звукова котушка з мідного дроту з’єднана з пружною дроту з’єднана з пружною мембраною і конічним мембраною і конічним дифузором, розміщена у дифузором, розміщена у зазорі сильного кільцевого зазорі сильного кільцевого постійного магніту;постійного магніту;

- під час проходження - під час проходження струму котушка коливається струму котушка коливається з частотою коливань сили з частотою коливань сили струму;струму;

- коливання котушки разом з - коливання котушки разом з дифузором створюють дифузором створюють звукові хвилі.звукові хвилі.

Практичне використання дії сили Практичне використання дії сили ЛоренцаЛоренца::

1) кінескопи телевізорів, моніторів, 1) кінескопи телевізорів, моніторів, електропроменеві трубки; електропроменеві трубки;

9 км

1700 магнітів

2) прискорювачі елементарних 2) прискорювачі елементарних частинок (циклотрони, частинок (циклотрони, колайдери…).колайдери…).

N S S

N

Варіант-1 Варіант-2 Варіант-3 Варіант-4 Варіант-5 Варіант-6

IB

FA

I

B

FAFA

FЛ

B

FЛ

FЛ

B

FЛ B

B

B

FЛ

B

20

М-1 М-2 М-3

Задачі:

№1. На провідник з струмом довжиною 20 см, який розміщений в магнітному полі з індукцією 50 мТл, діє сила Ампера 5 мН. Визначити силу струму в провіднику, якщо провідник:

а) перпендикулярний до ліній магнітної індукції; б) розміщений під кутом 300 до ліній магнітної

індукції.

№2. З якою швидкістю влітає перпендикулярно в магнітне поле електрон, якщо на нього діє сила Лоренца 2 10-12י Н? Магнітна індукція поля 0,4 Тл.

Домашні завдання:1. Є.В.Коршак. Фізика 10 клас, §§ 65-67;2. С.У.Гончаренко. Фізика 10 клас, §§

65,69-71;3. Конспект;4. А.П.Римкевич. Збірник задач з фізики,

№830. Чому дорівнює індукція магнітного поля, в

якому на провідник із довжиною активної частини 5 см діє сила 50 мН? Сила струму в провіднику 25 А. Провідник розташований перпендикулярно індукції магнітного поля.

19