Материалы для подготовки к ЕГЭ по физике 11 класс:

1. 
   Теория: магнитное поле, электромагнетизм.
   
2. 
   Тесты: магнитное поле, электромагнетизм
   

3. 
   
   

Магнитное поле

Опыт Эрстеда. Магнитная стрелка, расположенная вблизи проводника с током поворачивается. Опыт доказывает, что электрический ток (движущиеся электрически заряженные частицы) создают магнитное поле.

Опыт Ампера. Взаимодействие двух проводников с током: два параллельных проводника с током притягиваются, если токи в них текут в одном направлении, и отталкиваются, если они текут в противоположных направлениях.

Магнитное поле – это особая форма материи, которая порождается движущимися заряженными частицами и действует на другие заряженные частицы.

Постоянный магнит – намагниченные тела. Примеры: стрелка компаса, полосовой магнит, дугообразный магнит, Земля. Свойства: 1) имеют два полюса: северный (N) и южный (S); 2) невозможно создать магнит с одним полюсом; 3)притягивают железные предметы; 4) взаимодействуют с движущимися зарядами.

Вектор магнитной индукции – векторная физическая величина, характеризующая магнитное поле. Направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением от юга к северу магнитной стрелки.

Линии магнитной индукции – линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора магнитной индукции.



Правило правого буравчика: если ввинчивать буравчик по направлению тока в проводнике, направление скорости движения конца его рукоятки в данной точке совпадает с направлением вектора магнитной индукции.

Прямой ток:	Круговой ток:

Сила Ампера – это сила, действующая на проводник с током со стороны магнитного поля.

,

Δ– длина активной части проводника, – магнитная индукция,– сила тока, – угол между направлением тока и вектором индукции магнитного поля.

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: если кисть левой руки расположить так, что четыре пальца указывают направление тока в проводнике, а вектор магнитной индукции входит в ладонь, то отогнутый на 90⁰ большой палец покажет направление силы, действующей на проводник.






























0

Если угол α = 90⁰, то сила Ампера максимальна: , а модуль вектора магнитной индукции можно рассчитать по формуле:.

В СИ единица измерения магнитной индукции: 1 Тл (тесла).

Сила Лоренца – это сила, действующая на движущуюся электрически заряженную частицу со стороны магнитного поля.

– магнитная индукция, – электрический заряд, – скорость частицы, - угол между вектором индукции магнитного поля и вектором скорости частицы.

Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки: если кисть левой руки расположить так, что четыре пальца указывают направление скорости положительного заряда, а вектор магнитной индукции входит в ладонь, то отогнутый на 90⁰ большой палец покажет направление силы Лоренца. Для отрицательного заряда направление меняется на противоположное.

Если электрически заряженная частица влетает в магнитное поле вдоль линий магнитной индукции (α = 0⁰), то .

Если электрически заряженная частица влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции (α = 90⁰), то частица движется по окружности, а сила Лоренца направлена вдоль радиуса к центру окружности, то есть является центростремительной силой.

Если электрически заряженная частица влетает в магнитное поле под углом , то она движется по спирали.

Магнитный поток – физическая величина, равная произведению модуля вектора магнитной индукции на площадь поверхности и на косинус угла между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности.



Нормаль - вектор, перпендикулярный поверхности.

Единица измерения магнитного потока в СИ: 1 Вб (вебер).

Если α = 0⁰, - максимальный.

Если α = 90⁰, .

Магнитные свойства вещества.

Магнитная индукция в среде складывается из индукции внешнего магнитного поля и собственной индукции вещества. Вектор собственной магнитной индукции среды может быть как сонаправлен с вектором магнитной индукции внешнего поля, так и противоположен ему.

Магнитная проницаемость среды – это физическая величина, показывающая, во сколько раз индукция магнитного поля в однородной среде отличается от магнитной индукции внешнего магнитного поля.

Существует три основных класса веществ с разными магнитными свойствами: диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.

Диамагнетики: многие газы (водород, гелий, азот), плазма, металлы (золото, серебро, медь, висмут), стекло, вода, резина, алмаз, древесина, пластики и т.д.

Диамагнетики - это вещества, у которых вектор индукции собственного магнитного поля направлен противоположно вектору индукции внешнего магнитного поля, и значительно меньше его по модулю.

; .

В диамагнетиках внешнее магнитное поле незначительно ослабляется, .

Парамагнетики: кислород, алюминий, платина, уран, щелочные и щелочноземельные металлы.

Парамагнетики - это вещества, у которых вектор индукции собственного магнитного поля сонаправлен с вектором индукции внешнего магнитного поля, и меньше его по модулю.

;

В парамагнетиках внешнее магнитное поле незначительно усиливается, .

Ферромагнетики: железо, никель, кобальт, их сплавы, редкоземельные металлы.

Ферромагнетики - это вещества, у которых вектор индукции собственного магнитного поля сонаправлен с вектором индукции внешнего магнитного поля, и значительно превышает его по модулю.

;

В ферромагнетиках внешнее магнитное поле значительно усиливается.

Тесты по теме «Магнитное поле»

следующая страница>