Magnetyzm Brak ładunku magnetycznego. 1.Źródła -prąd elektryczny (ruch ładunków) -zmienne pole elektryczne 2 Siła działająca na ładunek q od pola magnetycznego. F = q(VxB) - siła Lorentza F = I(lxB) - siła elektrodynamiczna 3.Moment magnetyczny m = IS M = mxB Energia momentu magnetycznego w polu B. W = -m*B |
Efekt Halla Płytka metalowa przez którą płynie prąd umieszczona w polu zew. B. Na bokach płytki wytwarza się napięcie VH VH = RH*IB/a RH = 1/nq - stała Halla a - grubość |
Prawo Biota - Savarta - Laplacea dB=(*oI/4π)*dlxr/r3 = (*oI/4πr)*(cosα+cosβ) *o=1/c2εo |
Prawo Ampera *ΓBdl = *oI = ∫S(*xB)nds dla selenoidu B = *oNI/L |
Fed = *oI1I2l/2πd = Bil |
Prawo Gaussa *B = ∫SBnds = *B = 0 |
Zjawisko indukcji magnetycznej Faradaya Dwie cewki. Jedna ze źródłem druga z galwanometrem. ε = -d*B/dt napięcie w obwodzie 2 (SEM) ε = ∫ΓEdl - (d/dt)∫SBnds Samoindukcja ε = -LdI/dt L- wsp. indukcji własnej L = *oN2V |
Energia pola magnetycznego WB = ∫<0,I>LidI = 0.5LI2 kondensator WC = 0.5CU2 Gęstość energii magnetycznej *B = WB/V = B2/2*o kondensator *C = 0.5εoE2 |
Własności magnetyczne materii. 1.Diamagnetyki (H2O,Bi,Cu, nafta, człowiek) wstawione do pola magnetycznego są z niego wypychane. 2.Paramagnetyki (Na, Al) są słabo do niego wciągane. 3.Ferromagnetyki (Ferryt) są mocno do niego wciągane. |
B = *oH+*oM H→D M→P M = χH B = *o*H M = (*-1)H |
Uzupełnione prawo Ampera *ΓBdl = *o(Ire + Ip) Ip = εod*E/dt - prąd przesunięcia |
Pole EM. Równania Maxwella I. Postać całkowa 1.Prawo Gaussa ∫SEnds = (1/εo)∫VςdV 2. ∫SBnds = 0 3.Prawo idnukcji EM Faradaya *ΓEdl = -(d/dt)∫S(Γ)Bnds 4.Uzup. p. Ampera *Γ Bdl = *o(∫Sjnds + εo(d/dt)∫sEnds) Równania materiałowe D = εoE+P B = *o(H+M) II. Postać różniczkowa 1. *E = ς/εo 2. *B = 0 3. rot E = *xE = -*B/*t 4. *xB = *oj + *oεo*E/*t Równania Maxwella w próżni (bez ładunków i prądu) Postać różniczkowa 1. *E = 0 2. *B = 0 3. *xE = -*B/*t 4. *xB = *oεo*E/*t *2E = C-2*2E/*t2 - równanie falowe *2B = C-2*2B/*t2 Jeśli dana wielkość fizyczna ψ jest rozwiązaniem równań falowych to opisuje falę tej wielkości fizycznej zmiennej w czasie i przestrzeni. Tak więc przy zmiennych polach E i B mamy falę EM. E = Eoexpi(kr -*t) B = Boexpi(kr-*t) |k| = 2π/λ λ- długość fali k - wektor falowy Dla problemu jednowymiarowego *2E/*λ2 = C-2*2E/*t2 (wykres E,B=f(x)) k||x S = ExB/*o - wektor Pountinga |