                                                               gif" align=left>                  
Материалы для подготовки к ЕГЭ по физике 11 класс:
-
Теория: магнитное поле, электромагнетизм.
-
Тесты: магнитное поле, электромагнетизм
-
Магнитное поле
Опыт Эрстеда. Магнитная стрелка, расположенная вблизи проводника с током поворачивается. Опыт доказывает, что электрический ток (движущиеся электрически заряженные частицы) создают магнитное поле.
Опыт Ампера. Взаимодействие двух проводников с током: два параллельных проводника с током притягиваются, если токи в них текут в одном направлении, и отталкиваются, если они текут в противоположных направлениях.
Магнитное поле – это особая форма материи, которая порождается движущимися заряженными частицами и действует на другие заряженные частицы.
Постоянный магнит – намагниченные тела. Примеры: стрелка компаса, полосовой магнит, дугообразный магнит, Земля. Свойства: 1) имеют два полюса: северный (N) и южный (S); 2) невозможно создать магнит с одним полюсом; 3)притягивают железные предметы; 4) взаимодействуют с движущимися зарядами.
Вектор магнитной индукции – векторная физическая величина, характеризующая магнитное поле. Направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением от юга к северу магнитной стрелки.
Линии магнитной индукции – линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора магнитной индукции.
Правило правого буравчика: если ввинчивать буравчик по направлению тока в проводнике, направление скорости движения конца его рукоятки в данной точке совпадает с направлением вектора магнитной индукции.
Прямой ток:
|
Круговой ток:
|
|
|
Сила Ампера – это сила, действующая на проводник с током со стороны магнитного поля.
,
Δ – длина активной части проводника, – магнитная индукция, – сила тока, – угол между направлением тока и вектором индукции магнитного поля.
Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: если кисть левой руки расположить так, что четыре пальца указывают направление тока в проводнике, а вектор магнитной индукции входит в ладонь, то отогнутый на 900 большой палец покажет направление силы, действующей на проводник.
0
Если угол α = 900, то сила Ампера максимальна: , а модуль вектора магнитной индукции можно рассчитать по формуле: .
В СИ единица измерения магнитной индукции: 1 Тл (тесла).
Сила Лоренца – это сила, действующая на движущуюся электрически заряженную частицу со стороны магнитного поля.
– магнитная индукция, – электрический заряд, – скорость частицы, - угол между вектором индукции магнитного поля и вектором скорости частицы.
|
|
|
Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки: если кисть левой руки расположить так, что четыре пальца указывают направление скорости положительного заряда, а вектор магнитной индукции входит в ладонь, то отогнутый на 900 большой палец покажет направление силы Лоренца. Для отрицательного заряда направление меняется на противоположное.
Если электрически заряженная частица влетает в магнитное поле вдоль линий магнитной индукции (α = 00), то .
Если электрически заряженная частица влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции (α = 900), то частица движется по окружности, а сила Лоренца направлена вдоль радиуса к центру окружности, то есть является центростремительной силой.
Если электрически заряженная частица влетает в магнитное поле под углом , то она движется по спирали.
Магнитный поток – физическая величина, равная произведению модуля вектора магнитной индукции на площадь поверхности и на косинус угла между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности.
Нормаль - вектор, перпендикулярный поверхности.
Единица измерения магнитного потока в СИ: 1 Вб (вебер).
Если α = 00, - максимальный.
Если α = 900, .
Магнитные свойства вещества.
Магнитная индукция в среде складывается из индукции внешнего магнитного поля и собственной индукции вещества. Вектор собственной магнитной индукции среды может быть как сонаправлен с вектором магнитной индукции внешнего поля, так и противоположен ему.
Магнитная проницаемость среды – это физическая величина, показывающая, во сколько раз индукция магнитного поля в однородной среде отличается от магнитной индукции внешнего магнитного поля.
Существует три основных класса веществ с разными магнитными свойствами: диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.
Диамагнетики: многие газы (водород, гелий, азот), плазма, металлы (золото, серебро, медь, висмут), стекло, вода, резина, алмаз, древесина, пластики и т.д.
Диамагнетики - это вещества, у которых вектор индукции собственного магнитного поля направлен противоположно вектору индукции внешнего магнитного поля, и значительно меньше его по модулю.
; .
В диамагнетиках внешнее магнитное поле незначительно ослабляется, .
Парамагнетики: кислород, алюминий, платина, уран, щелочные и щелочноземельные металлы.
Парамагнетики - это вещества, у которых вектор индукции собственного магнитного поля сонаправлен с вектором индукции внешнего магнитного поля, и меньше его по модулю.
;
В парамагнетиках внешнее магнитное поле незначительно усиливается, .
Ферромагнетики: железо, никель, кобальт, их сплавы, редкоземельные металлы.
Ферромагнетики - это вещества, у которых вектор индукции собственного магнитного поля сонаправлен с вектором индукции внешнего магнитного поля, и значительно превышает его по модулю.
;
В ферромагнетиках внешнее магнитное поле значительно усиливается.
Тесты по теме «Магнитное поле» |