Явление самоиндукции
Это явление заключается в возникновении Э.Д.С. в контуре с током Iв моментыизмененияэтого тока. Ток образуетсобственноемагнитное поле за счет своей энергии.
Магнитный поток, образованный током, пропорционален силе тока.
Ф = L · I (3.72)
Коэффициент пропорциональности Lназываетсяиндуктивностьюили коэффициентом самоиндукции контура. По определению. Индуктивность контура зависит:
а) от магнитной проницаемости среды;
б) от размеров и формы контура (см. формулу 3.74).
За единицу индуктивности в СИ принимается Генри (Гн).
При изменении силы тока в контуре изменится и величина магнитного потока, пронизывающего контур. Но всякое изменение магнитного потока через контур, вызывает появление ЭДС индукции . Возникновение Э.Д.С. индукции в контуре вследствие изменения силы тока в самом контуре называетсяявлением самоиндукции. Величина Э.Д.С. самоиндукции:
(3.73)
Здесь знак «минус» указывает, что Э.Д.С. самоиндукции противодействует всякому изменению силы тока в контуре (правило Ленца). Следовательно, наличие индуктивности у контура приводит к своеобразной электрической инертности (что равносильно сопротивлению). Любое изменение тока в контуре тормозится и тем сильнее, чем больше его индуктивность L.
Величина εSможет достигать больших значений, что важно учитывать при резких изменениях силы тока в цепях с большой индуктивностьюL(см. токи замыкания и размыкания).
Индуктивность соленоида (когда ℓ>>d):
, (3.74)
где n-плотность намотки ();
ℓ-длина катушки (соленоида); S-площадь сечения катушки;d-ее диаметр;
μ-магнитная проницаемость сердечника;V-объем катушки.
- Мпс россии
- 1. Введение
- 2. Физические основы механики
- Основные механические модели
- 1. Материальная точка.
- 2. Абсолютно твердое тело.
- 2.1. Кинематика материальной точки
- Основные кинематические уравнения равнопеременного движения:
- Движение материальной точки по окружности. Угловая скорость и угловое ускорение и их связь с линейными характеристиками движения
- Для характеристики изменения вектора скорости на величину δv введем ускорение :
- Угловая скорость и угловое ускорение
- 2.2. Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела
- Взаимодействие тел. Второй закон Ньютона. Сила. Масса. Импульс. Центр масс
- 2.3. Законы сохранения в механике
- Момент силы. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса
- Энергия. Работа. Мощность
- Консервативные и неконсервативные силы
- Закон сохранения энергии
- 2.4. Принцип относительности в механике
- 2.5. Элементы релятивистской динамики (специальной теории относительности)
- 2.6. Элементы механики твердого тела
- 2.7. Элементы механики сплошных сред
- Упругое тело. Деформация. Закон Гука
- 3. Электричество и магнетизм
- 3.1. Электростатика
- Закон Кулона
- Электрическое поле
- Принцип суперпозиции электрических полей
- Поток вектора напряженности электрического поля
- Теорема Остроградского – Гаусса и ее применение к расчету полей
- Поле равномерного заряженной бесконечной прямолинейной нити
- Поле равномерно заряженной плоскости
- Работа сил электростатического поля при перемещении заряда. Потенциал
- Связь между напряженностью и потенциалом электростатического поля
- Идеальный проводник в электростатическом поле
- Электроемкость уединенного проводника конденсатора
- Энергия заряженного проводника
- Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии
- 3.2. Постоянный электрический ток
- Закон Ома
- Дифференциальная форма закона Ома
- Закон Джоуля-Ленца
- Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
- Правила Кирхгофа для разветвленных цепей.
- 3.3. Магнитное поле
- Момент сил, действующих на виток с током в магнитном поле
- Принцип суперпозиции магнитных полей
- Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитных полей
- Взаимодействие параллельных токов
- Контур с током в магнитном поле. Магнитный поток
- Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле
- Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея
- Явление самоиндукции
- Токи замыкания и размыкания в цепи
- Явление взаимоиндукции
- Энергия магнитного поля
- 3.4. Статические поля в веществе Диэлектрики в электрическом поле
- Магнитные свойства вещества
- 3.5. Уравнения Максвелла
- Электромагнитные волны
- 3.6. Принцип относительности в электродинамике
- 3.7. Квазистационарное магнитное поле
- 4. Физика колебаний и волн
- 4.1. Кинематика гармонических колебаний
- Сложение гармонических колебаний
- 4.2. Гармонический осциллятор
- Свободные затихающие колебания
- Логарифмический декремент затухания
- 4.3. Ангармонические колебания
- 4.4. Волновые процессы
- 4.5. Интерференция волн
- Интерференция от двух когерентных источников
- Стоячие волны
- Интерференция в тонких пленках
- 4.6. Дифракция волн
- Принцип Гюйгенса-Френеля
- Дифракция Фраунгофера от одной щели
- Дифракция от многих щелей. Дифракционная решетка.
- 4.7. Поляризация света
- Поляризация при отражении света от диэлектрика
- Двойное лучепреломление в анизотропных кристаллах
- Закон Малюса
- Степень поляризации
- Вращение плоскости поляризации
- 4.8. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом
- 5. Квантовая физика
- 5.1. Экспериментальное обоснование основных идей квантовой механики. Взаимодействие фотонов с электронами
- Внешний фотоэффект
- Эффект Комптона
- Давление света
- 5.2. Корпускулярно – волновой дуализм
- Соотношение неопределенностей
- 5.3. Квантовые состояния и уравнение Шредингера
- 5.4. Атом
- Теория Бора для водородоподобных атомов.
- 5.5 Многоэлектронные атомы
- 5.6. Молекулы
- 5.7. Электроны в кристаллах
- 5.8. Элементы квантовой электроники
- 5.9. Атомное ядро
- Радиоактивность. Закон радиоактивного распада
- Закономерности α и β - распада
- Ядерные реакции. Законы сохранения в ядерных реакциях
- Реакция деления ядра. Цепная реакция. Ядерный реактор
- Реакции синтеза. Термоядерные реакции
- Элементарные частицы
- 6. Статистическая физика и термодинамика
- 6.1. Элементы молекулярно-кинетической теории
- Модель идеального газа
- Число степеней свободы молекул
- Среднее число столкновений и средняя свободного пробега молекул
- Явления переноса
- Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия
- Электрический ток в газах
- 6.2. Основы термодинамики Внутренняя энергия идеального газа. Работа
- Внутренняя энергия идеального газа
- Первый закон термодинамики
- Изопроцессы
- Термодинамические процессы, циклы
- Круговые процессы. Второе начало термодинамики.
- Цикл Карно
- Фазовые превращения
- Реальные газы. Уравнение Ван – дер – Ваальса
- 6.3. Функции распределения. Закон Максвелла для распределения молекул по скоростям
- Барометрическая формула (распределение Больцмана)
- Порядок и беспорядок в природе. Синергетика
- Магнетики в тепловом равновесии. Ферромагнетизм
- 7. Заключение Современная физическая картина мира