Сформулируйте закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС

43. Сформулируйте законы Киркгофа. Для чего они применяются?

Первый закон Киркгофа: Алгебраическая сумма (входящие с плюсом, выходящие с минусом) токов для любого узла равна нулю:

 

Второй закон Киркгофа: Для любого замкнутого контура алгебраическая сумма падений напряжений равна алгебраической сумме ЭДС

 

В сумме слева берется знак плюс, если направление обхода контура совпадает с направлением тока, и знак минус в противном случае. В сумме справа берется знак плюс, если направление обхода контура внутри источника ЭДС идет от минуса к плюсу, и знак минус в противном случае.

44. Что такое магнитное поле?

Опыт показывает, что на движущийся заряд вблизи нейтрального проводника с током действует сила. То есть проводник с током оказывает силовой действие на движущийся заряд. Этот опытный факт служит для введения особого физического объекта, магнитного поля, порождаемого движущимися зарядами (током). В свою очередь магнитное поле проявляется силовым действием на движущиеся заряды. Исторически первыми источниками магнитного поля были постоянные магниты.

 

45. Что такое индукция магнитного поля?

Опыт показывает, что сила, действующая на движущийся электрический заряд, вблизи нейтрального проводника с током описывается выражением:

Здесь - величина заряда, - числовой коэффициент (вводится из соображений удобства), - скорость заряда, - некоторый вектор. При движении вдоль этого вектора сила равна нулю, а при движении перпендикулярно сила максимальна. Этот вектор и называется индукцией магнитного поля. Для его измерения необходимо:

А) Определить направление, при движении вдоль которого сила обращается в нуль,

Б) Запустить частицу со скоростью в перпендикулярном направлении. Тогда

Индукция для магнитного поля играет такую же роль как напряженность для электрического.

 

46. Что такое сила Лоренца?

 

или

Сила Лоренца служит основанием для введения понятия магнитного поля.

 

47. Что служит источником магнитного поля? Чему равно магнитное поле движущегося точечного электрического заряда?

Источником магнитного поля могут быть только движущиеся электрические заряды. Так движущийся точечный электрический заряд порождает в окружающем пространстве магнитное поле с индукцией, даваемой выражением

Здесь радиус-вектор от заряда в точку наблюдения. Источником этой формулы можно считать опыт. Но ее можно вывести и теоретически, если использовать закон Кулона, инвариантность (независимость от движения) заряда и преобразования Лоренца.

 

48. Что служит источником магнитного поля? Чему равно магнитное поле токов?

Источником магнитного поля могут быть только движущиеся электрические заряды, в частности электрические токи. Магнитное поле токов описывается формулами

Здесь радиус-вектор от элемента с током в точку наблюдения. Первая формула применима для пространственного распределения токов, а вторая для замкнутого проводника с током . Эти формулы носят название закона Био-Савара-Лапласа.