Сила Ампера
В начале (XIX) века французский физик Андре Ампер, проведя несколько серий опытов, обнаружил, что сила, которая действует в магнитном поле на проводник, по которому течёт ток, прямо пропорциональна следующим величинам:
- длине проводника;
- силе тока в этом проводнике;
- модулю вектора магнитной индукции поля.
При этом есть некоторая зависимость от угла между вектором магнитной индукции и элементом тока. Эмпирически установлено, что сила прямо пропорциональна синусу этого угла. Направление силы всегда перпендикулярно векторам магнитной индукции и элемента тока. Направление этой силы определяется по правилу левой руки.
(Delta vec{F}=k l {Delta vec{l}} times vec{B}). ((1))
В таком случае модуль этой силы
(Delta F=k I Delta l Bsin{alpha}), ((2))
где (alpha) — угол между направлением вектора (vec{B}) и направлением вектора (vec{Delta l}).
Эту силу, действующую на проводник с током, находящийся в магнитном поле, называют силой Ампера.
Если прямой проводник длиной (l), по которому течёт ток (I), находится в однородном магнитном поле с индукцией (B), то величина силы определится по формуле:
(boxed{F=IBlsin{alpha}.}) ((3))
Рассмотрим два параллельных проводника бесконечной длины, по первому из которых течёт ток величиной (I_1), а по второму — ток (I_2). Пользуясь формулой ((1)) и законом Био — Савара — Лапласа, можно найти величину силы, которая действует на участок второго проводника длиной (l):
(F=frac{mu_0}{4 pi}cdotfrac{2 I_1 I_2}{d}). ((4))
Заметим, что эта сила направлена так, что проводники притягиваются, если ток по ним течёт в одну сторону, а если в противоположные стороны, то проводники отталкиваются.
Сила Лоренца
Пользуясь выражением для силы Ампера, можно найти и силу, которая будет действовать на заряд, движущийся в магнитном поле, — силу Лоренца.
Если представить электрический ток как совокупность (N) заряженных движущихся частиц в кусочке проводника длиной (Delta l), то можно записать
(I=qnvS), ((5))
где (q) — это заряд частиц, (n) — их концентрация, (v) — скорость упорядоченного движения, а (S) — площадь поперечного сечения проводника.
Из закона Ампера с учётом формулы ((3)) следует, что сила, действующая на элемент с током длины (Delta l), определяется по формуле:
(vec{F}=Icdot Delta vec{l} times vec{B}=qnvS cdot vec{Delta l} times vec{B}).
Поскольку векторы скорости (vec{v}) и (vec{Delta l}) сонаправлены, а количество заряженных частиц в рассматриваемом отрезке проводника (N=nS Delta l), то
(vec{F}=qnS Delta l cdot vec{v} times vec{B}=qN cdot vec{v} times vec{B}).
Итого, на каждую движущуюся заряженную частицу действует магнитное поле с силой, называемой силой Лоренца
(boxed{vec{F}=q vec{v} times vec{B}.}) ((6))
Заметим, что сила Лоренца перпендикулярна скорости. Откуда следует, что она перпендикулярна перемещению частицы. Поэтому её работа на любом пути равна нулю.
Величина силы Лоренца определяется выражением
(boxed{F=q v B sin alpha}), ((7))
где (alpha) — угол между вектором (vec{B}) и вектором (vec{v}).
Например тело катится вниз под углом альфа. Или тело бросают вверх под углом альфа .Как определить sin или cos в формулу вставить . Как это определяется в задачах по механике? Где можно найти материал что бы понятно раъяснили? За ранее спасибо
- задача
Путь, время, скорость
S — путь
v — скорость
t — время
Равномерное движение
x — координата
x0 — начальная координата
v — скорость
t — время
Равномерно ускоренное движение: ускорение
a — ускорение
v — скорость
v0 — начальная скорость
t — время
Равномерно ускоренное движение: скорость
v — скорость
v0 — начальная скорость
a — ускорение
t — время
Равномерно ускоренное движение: путь
s — путь
v — скорость
t — время
a — ускорение
Равномерно ускоренное движение: координата
x — координата
x0 — начальная координата
v — скорость
t — время
a — ускорение
Высота тела, брошенного вертикально вверх (вниз)
h — высота
h0 — начальная высота
v0 — начальная скорость
t — время
g — ускорение свободного падения
Скорость тела, брошенного вертикально вверх (вниз)
v — скорость
v0 — начальная скорость
g — ускорение свободного падения
t — время
Скорость, ускорение, время
v — скорость
a — ускорение
t — время
Скорость свободно падающего тела
v — скорость
g — ускорение свободного падения
t — время
Центростремительное ускорение
a — центростремительное ускорение
v — скорость
R — радиус
Угловая скорость
ω — угловая скорость
φ — угол
t — время
Равномерное круговое движение
l — длина дуги окружности
R — радиус
φ — угол
Равномерное круговое движение: линейная скорость
v — линейная скорость
R — радиус
ω — угловая скорость
Период вращения
T — период
t — время
N — число вращений
Период вращения
T — период
R — радиус
v — линейная скорость
Период вращения
T — период
ω — угловая скорость
Центростремительное ускорение
a — центростремительное ускорение
R — радиус
T — период вращения
Центростремительное ускорение
a — центростремительное ускорение
R — радиус
n — частота вращения
Частота вращения
n — частота вращения
T — период вращения
Центростремительное ускорение
a — центростремительное ускорение
ω — угловая скорость
R — радиус
Дальность броска тела, брошенного под углом к горизонту
x — координата (дальность)
v0 — начальная скорость
t — время
α — угол
Высота подъема тела, брошенного под углом к горизонту
y — координата (высота подъема )
v0 — начальная скорость
t — время
g — ускорение свободного падения
α — угол
Вертикальная скорость тела, брошенного под углом к горизонту
v_y — вертикальная скорость
v0 — начальная скорость
α — угол
g — ускорение свободного падения
t — время
Максимальная высота подъема тела, брошенного под углом к горизонту
h_макс — максимальная высота
v0 — начальная скорость
α — угол
g — ускорение свободного падения
Общее время движения тела, брошенного под углом к горизонту
t — время
v0 — начальная скорость
α — угол
g — ускорение свободного падения
Максимальная дальность броска тела, брошенного под углом к горизонту
s_макс — максимальная дальность
v0 — начальная скорость
g — ускорение свободного падения
Дальность броска тела, брошенного горизонтально
x — координата (дальность)
x0 — начальная координата
v — скорость
t — время
Высота подъема тела, брошенного горизонтально
y — координата (высота подъема)
y0 — начальная координата (высота)
g — ускорение свободного падения
t — время
Общее время движения тела, брошенного горизонтально
t_макс — максимальное время
h — высота
g — ускорение свободного падения
Как находить синус в задачах по физике.
Это относится к оптике.
Напримеp, как найти sin 25°.
Перед вами страница с вопросом Как находить синус в задачах по физике?, который относится к
категории Физика. Уровень сложности соответствует учебной программе для
учащихся 5 — 9 классов. Здесь вы найдете не только правильный ответ, но и
сможете ознакомиться с вариантами пользователей, а также обсудить тему и
выбрать подходящую версию. Если среди найденных ответов не окажется
варианта, полностью раскрывающего тему, воспользуйтесь «умным поиском»,
который откроет все похожие ответы, или создайте собственный вопрос, нажав
кнопку в верхней части страницы.
-
Путь S = vt
-
Координата х = х0 + vt
-
-
v = v0
+ at,
v = at -
,
-
,
-
,
,
,
,
Движение
вниз
-
-
v = v0
+ gt, если v0
= 0, то v = gt
-
,
если v0
= 0, то
-
,
-
время падения
,
,
Движение
вверх
-
,
высота подъема -
,
скорость в момент времени t:
v = v0
— gt -
макс.
время подъема
,
,
макс.-
vx
= v0,
vy
= gt. -
-
-
-
-
-
c
os
.
os
.
-
vx
= v0cos,
vy
= v0sin -
-
время -
высота -
дальность -
макс.
дальность полета
макс.Тело движется по окружности
1.
2.
3. v
4.
5.
6.
а – центрострем.
ускорение, —
угловая скорость,
— угол поворота,
— угловое ускорение,
— частота вращения, Т – период, R
— радиус
Механические колебания и
волны
1. смещение x = Asin(t
+ 0),
2. скорость v = Acos(t
+ 0),
vmax
= A
3.
ускорение a = -A2sin(t
+ 0),
amax
= A2
4.
период пруж. маят.
5. период мат. маят.
6.
7.
8.
9.
10. v =
А –амплитуда, t
– время колебаний, N –
число колебаний, v
скорость, с – скорость света, λ –
длина волны, ν – частота, l
– длина маятника, Т — период