Магнитное поле действует не на всякий заряд, а только на движущийся, и сила всегда перпендикулярна скорости. Отсюда следствие, которое стоит запомнить: магнитная сила работы не совершает.
Что нужно знать
- Магнитная индукция $\vec{B}$ — силовая характеристика поля; единица — тесла. Линии поля замкнуты, поэтому магнитных зарядов не существует.
- Сила Ампера: $F = B I l \sin \alpha$, где $\alpha$ — угол между проводником и линиями поля.
- Направление силы Ампера даёт правило левой руки: линии входят в ладонь, пальцы по току, большой палец показывает силу.
- Сила Лоренца: $F = |q| v B \sin \alpha$; она всегда перпендикулярна скорости и потому работы не совершает, меняя лишь направление движения.
- В однородном поле при $\alpha = 90^\circ$ заряженная частица движется по окружности радиусом $R = \dfrac{m v}{|q| B}$.
- Магнитный поток: $\Phi = B S \cos \alpha$, где $\alpha$ — угол между индукцией и нормалью к площадке.
- Вещества делятся на диа-, пара- и ферромагнетики по тому, как они меняют поле.
Где чаще всего ошибаются
- Берут в магнитном потоке угол между $\vec{B}$ и плоскостью, а не нормалью к ней.
- Считают, что магнитное поле действует на покоящийся заряд.
- Приписывают силе Лоренца работу: она перпендикулярна перемещению.
- Путают правило левой руки (сила) с правилом правой (индукционный ток).
Проверить себя
По этой же главе есть проверочная работа из 11 заданий на 25 минут. Проверка автоматическая, результат виден сразу — и по работе целиком, и по каждой теме.
Физика · 11 класс · Мякишев, 2023 · Глава 1 · Магнитное поле