PODSTAWY
ELEKTRODYNAMIKI
Ćwiczenie 8
Iloczyn wektorowy, siły Lorentza,
przewód z prądem w polu magnetycznym,
prawo Biota-Savarta
Autorzy: R. Lech i P. Kowalczyk, Katedra Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej
Autorzy: R. Lech i P. Kowalczyk, Katedra Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej
Autorzy: R. Lech i P. Kowalczyk, Katedra Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej
Pole równoległoboku jako iloczyn wektorowy.
y
ródło: Wikipedia.pl
Autorzy: R. Lech i P. Kowalczyk, Katedra Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej
Zadanie 1
Odp.: , ,
Autorzy: R. Lech i P. Kowalczyk, Katedra Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej
Pole magnetyczne
y
ródła pola magnetycznego:
- magnesy stałe
- przewodniki z prÄ…dem
- poruszajÄ…ce siÄ™ Å‚adunki elektryczne
- zmienne pole elektryczne
Dipol magnetyczny
Natężenie i indukcja pola magnetycznego
 indukcja pola magnetycznego
 natężenie pola magnetycznego
4 Å" 10 /
Siła Lorenza
Siła Lorentza opisuje oddziaływanie pola magnetycznego na poruszającą się
cząstkę o niezerowym ładunku elektrycznym. Na każdą cząstkę o ładunku ,
poruszającą się z prędkością , w polu magnetycznym o indukcji , działa siła
wyrażająca się wzorem:
( × )
Graficzna ilustracja siły Lorentza
Zadanie 2
Wyznaczyć siłę, jaka działa na przewód o długości , umieszczony równolegle do osi , w polu o indukcji
. Przyjąć, że w przewodzie płynie w kierunku dodatniej osi prąd o natężeniu .
Odp:
Prawo to określa wielkość i kierunek wektora indukcji magnetycznej B w dowolnym
punkcie P pola magnetycznego, wytworzonego przez prąd elektryczny I płynący w
przewodniku.
Wartość liczbowa elementu indukcji magnetycznej dB, wytworzonej przez nieskończenie mały element
przewodnika dl, jest wprost proporcjonalna do natężenia prądu I w nim płynącego, jego długości, oraz sinusa kąta
utworzonego przez kierunki elementu przewodnika dl i wersora ir wskazującego punkt, w którym wyznaczamy
pole, a odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości r od elementu przewodnika z prądem do punktu P.
Całkowita wartość indukcji magnetycznej B w punkcie P:
Autorzy: R. Lech i P. Kowalczyk, Katedra Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej
Zadanie 3
Wyznaczyć wektor indukcji pola magnetycznego B, pochodzącego od prostoliniowego przewodu, w
którym płynie prąd o natężeniu I. Rozważyć przypadek, gdy długość przewodu dąży do
nieskończoności.
Odp.:
Patrz:  Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach - Problem 2.2, s. 67
Autorzy: R. Lech i P. Kowalczyk, Katedra Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej
Zadanie 4
Wyznaczyć pole w środku pętli o promieniu , w której płynie prąd o natężeniu .
Ilustracja problemu
Odp.:
2
Patrz:  Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach - Problem 2.6, s. 71
Zadania (praca domowa)
Zadanie 1 Patrz:  Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach - Problem 2.3
Bardzo długi i cienki przewód, w którym płynie prąd o natężeniu , wygięto pod kątem
prostym. Wyznaczyć wartość indukcji magnetycznej w punkcie równo oddalonym od
obu prostoliniowych fragmentów przewodu o odległość .
Odp:
Patrz:  Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach - Problem 2.4
Zadanie 2
Określić wartość i kierunek pola w środku kwadratu o boku , jeżeli po jego
obwodzie płynie prąd stały o natężeniu .
Odp:
Patrz:  Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach - Problem 2.5
Zadanie 3
Określić wartość i kierunek wektora indukcji magnetycznej w środku ciężkości trójkąta
równobocznego o boku , jeżeli po jego obwodzie płynie prąd stały o natężeniu .
Odp: