ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

Введение основных характеристик электромагнитного поля: вектора напряженности электрического поля и вектора магнитной индукции - целесообразно осуществить, рассматривая действие электромагнитного поля на точечный заряд.

Точечным заряд считают тогда, когда размеры тела, на котором он находится, малы по сравнению с расстоянием до источника исследуемого поля. Изложение вопроса о напряженности электрического поля сопровождают физическим экспериментом. Сначала целесообразно установить пропорциональность силы, действующей на заряд со стороны электромагнитного поля, этому заряду, а затем — зависимость действующей силы от поля. Принципиально важно показать, что отношение силы, действующей на заряд, к этому заряду является постоянной величиной F/q = const и не зависит от значения заряда.

Формулируют определение напряженности электрического поля: напряженность электрического поля равна отношению силы, с которой электромагнитное поле действует на точечный заряд, к этому заряду ().

Силовую характеристику магнитной составляющей электромагнитного поля (вектор магнитной индукции В) дают при рассмотрении магнитного поля тока; ее можно ввести по-разному: а) по действию на движущийся заряд; б) по действию на проводник с током; в) через момент сил, действующих на контур с током; г) из закона электромагнитной индукции. Выбор способа введения данной характеристики электромагнитного поля определяется логикой изложения учебного материала. Необходимо указать на следующее. Так как электрическое и магнитное поля — две стороны единого электромагнитного поля, то, вероятно, целесообразно силовую характеристику магнитного поля вводить по аналогии с силовой характеристикой электрического поля.

В школе рассматривают случай, когда на движущийся заряд действует максимальная сила. Модуль вектора магнитной индукции определяется по формуле ,

Возможны и другие методические пути введения вектора магнитной индукции, а именно:

а) с помощью силы Ампера, действующей в магнитном поле на проводник длинной Δl, сила тока в котором I

б) по действию магнитного поля на контур с током. При этом

в) на основе закона электромагнитной индукции , но Ф=BS, а ΔФ=BΔS, что даст возможность определить модуль вектора магнитной индукции, если измерена ЭДС индукции, известно изменение площади контура за время Δt.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: