31) Работа магнитного поля по перемещению контура с током.

На проводнике с током в магнитном поле действуют силы, определяемые законом Ампера. Если проводник не закреплен(одна из сторон контура изготовлена в виде подвижной перемычки) то под действием силы Ампера он будет в магнитном поле перемещаться. Следовательно, магнитное поле совершает работу по перемещению проводника с током. Сила, направленная которой определяется по правилу левой руки, а значение – по закону Ампера, равна F=Ibl.

Работа, совершаемая магнитным полем, равна dA=Fdx=IBldx=IBdS=IdФ, т.к ldx=dS – площадь, пересекаемая проводником при его перемещении в магнитном поле, DdS=dф- поток вектора магнитной индукции, пронизывающий эту площадь.

dA=IdФ т.е работа по перемещению проводника с током в магнитном поле равна произведению силы тока на магнитный поток, пересеченный движущимся проводником.

32) Уравнение Максвелла.

Уравнения Максвелла общие уравнения для электрических и магнитных полей в покоящихся средах. Уравнения Максвелла не симметричны относительно элект и магнит полей.

Первое уравнение Максвелла – циркуляция вектора напряженности суммарного поля равна

= Это уравнение показывает, что источниками электрического поля могут быть не только электрические заряды, но и изменяющиеся во времени магнитные поля.

Второе уравнение Максвелла – обобщенная теорема о циркуляции вектора Н

Это уравнение показывает, что магнитные поля могут возбуждаться либо движущимися зарядами(эл токами), либо переменными электрическими полями.

Еще два уравнения выражают теорему Гаусса для электрического и магнитного полей. Согласно теореме Гаусса для вектора электрической индукции D поток этого вектора через любую замкнутую поверхность S равен суммарному заряду, заключенному внутри этой замкнутой поверхности.

                          В общем случае, когда заряд распределен внутри замкнутой поверхности непрерывно с объемной плотностью ρ, то эта формула приобретает вид:

                                                 

Это уравнение показывает, что источником электрического поля могут быть электрические заряды.

Теорема Гаусса для индукции магнитного поля утверждает, что поток вектора В через любую замкнутую поверхность равен нулю.

                                                       

Это уравнение указывает на замкнутость линий магнитной индукции, то есть на отсутствие источников, на которых бы эти линии начинались или оканчивались. 

Уравнения Максвелла в дифференциальной форме (характеризующих поле в каждой точке пространства)

Обе формы Максвелла – интегральная и дифференциальная- эквиваленты. Однако, если имеются поверхности разрыва – поверхности, на который свойства среды или полей меняются скачкообразно, то интегральная форма уравнений является более общей.

33)Сверхпроводимость. Эффект Мейснера.

Сверхпроводи́мость —макроскопический квантовый эффект.

Эффект Мейснера, заключающийся в выталкивании сверхпроводником магнитного потока   . Из этого экспериментального наблюдения делается вывод о существовании незатухающих токов внутри сверхпроводника, которые создают внутреннее магнитное поле, противоположно направленное внешнему, приложенному магнитному полю и компенсирующее его.

Достаточно сильное магнитное поле при данной температуре разрушает сверхпроводящее состояние вещества. Магнитное поле с напряжённостью Н_c, которое при данной температуре вызывает переход вещества из сверхпроводящего состояния в нормальное, называется критическим полем. При уменьшении температуры сверхпроводника величина Н_c возрастает. Зависимость величины критического поля от температуры с хорошей точностью описывается выражением

,

где   — критическое поле при нулевой температуре. Сверхпроводимость исчезает и при пропускании через сверхпроводник электрического тока с плотностью, большей, чем критическая  , поскольку он создаёт магнитное поле, большее критического.

Вещества, проявляющие полный эффект Мейснера, называются сверхпроводниками первого рода, а частичный — сверхпроводниками второго рода.