С 2007 Группа 04-102, 2 семестр

Вид материалаЗакон

Содержание


17. Явление самоиндукции и взаимной индукции. Индуктивность контура. Пример вычисления индуктивности соленоида. ЭДС самоиндукции
ЭДС индукции
Величина ЭДС
За счёт явления самоиндукции, в электрической цепи с источником ЭДС при замыкании цепи ток устанавливается не мгновенно, а через
18. Природа магнетизма атома. Магнитный момент атома и его механический момент. Гиромагнитное отношение. Момент сил, действующий
Полный магнитный момент атома
Он представляет собой вращающий момент, действующий на атом или ядро в магнитном поле.
Механический и магнитный моменты атома, находящегося в основном, невозбужденном состоянии, равны нулю.
Подобный материал:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   19

17. Явление самоиндукции и взаимной индукции. Индуктивность контура. Пример вычисления индуктивности соленоида. ЭДС самоиндукции. Токи замыкания и размыкания цепи.



Самоиндукция — явление возникновения ссылка скрыта ссылка скрыта в проводящем контуре при изменении протекающего через контур ссылка скрыта.

При изменении тока в контуре меняется ссылка скрыта через ссылка скрыта, ограниченную этим контуром, в результате чего в нём возбуждается ЭДС самоиндукции.

Направление ЭДС окзывается таким, что при увеличении тока в цепи эдс препятствует возрастанию тока, а при уменьшении тока — убыванию.

Величина ЭДС пропорциональна скорости изменения силы тока I и ссылка скрыта контура L:

.

(или) ЭДС самоиндукции, возникающая в катушке с постоянным значением индуктивности, согласно ссылка скрыта равна









ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна индуктивности катушки и скорости изменения силы тока в ней.


За счёт явления самоиндукции, в электрической цепи с источником ЭДС при замыкании цепи ток устанавливается не мгновенно, а через какое-то время.

Собственный магнитный поток Φ, пронизывающий контур или катушку с током, пропорционален силе тока I:




Φ = LI.







Коэффициент пропорциональности L в этой формуле называется коэффициентом самоиндукции или индуктивностью катушки

Индуктивность соленоида в вакууме L=Ф/I


18. Природа магнетизма атома. Магнитный момент атома и его механический момент. Гиромагнитное отношение. Момент сил, действующий на атом в магнитном поле.



Полный магнитный момент атома складывается из нескольких составляющих: магнитный момент электронов, связанный с их орбитальным движением, собственный магнитный момент электронов (спин), магнитный момент атомного ядра. Последний по величине существенно меньше магнитного момента электронной оболочки и учитывается лишь в специальных случаях. Магнитный момент электронной оболочки и связанные с ним свойства атомов зависят от момента каждого отдельного электрона и порядка их сложения.


Спин. Любое вращающееся тело обладает моментом импульса относительно своего центра масс; это собственный момент тела, или спин. Спиновый момент, или просто, спин атома или атомного ядра является характеристикой, аналогичной моменту импульса вращающегося волчка или гироскопа. Момент импульса твердого тела, вращающегося вокруг оси, определяется как сумма моментов импульсов всех частиц этого тела относительно той же оси; этот момент равен сумме произведений массы частицы на ее скорость и на кратчайшее расстояние частицы до оси вращения. Вектор момента импульса параллелен оси вращения и направлен в сторону перемещения винта с правой резьбой при таком же вращении. Спин атомов и ядер измеряется в единицах h/2, где h – постоянная Планка, равная 6,62611034 Джс. Экспериментально установлено, что в этих единицах (в соответствии с правилами квантовой механики) наблюдаемые проекции всех спинов на заданное направление принимают либо целое, либо полуцелое значение, т.е. либо 1, 2, 3, ..., либо 1/2, 3/2, 5/2, ... . Максимальное значение проекции совпадает с величиной спина; например, если спин ядра j равен 5/2, то измеренное максимальное значение проекции спина составит 5/2 в единицах h/2 Джс.

Магнитный дипольный момент. Магнитный дипольный момент атома или ядра аналогичен характеристике стрелки компаса. Он представляет собой вращающий момент, действующий на атом или ядро в магнитном поле. Дипольный момент – векторная величина. Магнитный момент атома обычно измеряют в единицах магнетона Бора, 0 = еh/4mc = 9,271024 Дж/Тл, где е – заряд электрона, h – постоянная Планка, m – масса электрона и c – скорость света. Магнитные же моменты ядер обычно измеряют в единицах ядерного магнетона N, который равен магнетону Бора, деленному на отношение масс протона и электрона, а именно N = 5,0511027 Дж/Тл.

Механический и магнитный моменты атома, находящегося в основном, невозбужденном состоянии, равны нулю.

Величины собственных механического и магнитного моментов электрона определяются формулами


,
     

     

.

      Для таких моментов гиромагнитное отношение