24. Суть явища самоіндукції. Індуктивність.

Нехай є замкнутий електричний контур, в якому міняється струм.

Зміна струму в контурі приводить до появи в цьому контурі індукованого струму. Під час самоіндукції провідний контур відіграє подвійну роль: по ньому проходить струм, що викликає індукцію, і в ньому ж з'являється ЕРС індукції.

Згідно з правилом Ленца в момент збільшення сили струму напруженість електричного вихрового поля напрямлена проти струму. Отже, в цей момент самоіндукція перешкоджає наростанню струму. Навпаки, в момент зменшення струму самоіндукція його підтримує. Це приводить до того, що під час замикання кола зі сталою ЕРС певне значення струму встановлюється не одразу, а поступово, з часом. Під час вимикання джерела струм в замкненому контурі не зникає миттєво. При цьому ЕРС самоіндукції може перевищувати ЕРС джерела, оскільки зміна струму і, отже, його магнітного поля під час вимкнення джерела відбувається дуже швидко.

Явище самоіндукції описує інерційність проходження струму. Індуктивність кола істотно впливає на проходження в ньому змінного електричного струму.

L-індуктивність. Це коефіцієнт пропорційності між струмом у провідному контурі і створеним ним магнітним потоком, що пронизує цей контур:

Ф=IL

E=-∆φ/∆t=-L∆I/∆t

[L]=1B1c/1A=1Гн

Індуктивність, як і електроємність, залежить від геометричних чинників: від розмірів провідника і його форми, але не залежить безпосередньо від сили струму в провіднику. Крім того, індуктивність залежить від магнітних властивостей середовища, в якому знаходиться провідник.

25 . Енергія магнітного поля

Нехай маємо замкнутий електричний контур, в якому відбуваються якісь зміни

I=(E-Ldi/dt)/R

IR=E-LdI/dt- домножуемо на Idt; I^2Rdt=EIdt-LIdI; EIdt=I^2Rdt+LIdI-пов'язаний з магнітними явищами

dW=LIdI

Wмаг=інтеграл від 0 до I LIdI=LI^2/2 - фомула енергії магнітного поля соленоїда по якому іде струм I

L=м'ю нульове n²V; B=м'ю нульове nI; I=B/м'ю n

Wмаг=LI²/2=м'юn²V/2м'юn²=Wмаг=B²/2м'ю*V -енергія магнітного поля

w(омега)=Wмаг/V=B²/2м'ю=м'юH²/2=BH/2=об'эмна густина маг. поля

B=м'юH; w(омега)=B²/2м'ю*м'ю нульове=м'ю*м'ю нульове*H²/2;

26. Cпін електрона.Магнітні властивості атомів Спін —квантова властивість частинок і не має аналогів у класичній фізиці. (Спін неточкових частинок, наприклад атомних ядер чи адронів, є векторною сумою спінів та орбітального моменту імпульсу її складових. 0Тобто і у цьому випадку спін лише частково пов’язаний з обертальним рухом всередині частинки.)

Спін може набувати лише певні (квантовані) значення:

• цілі: 0,1,2,3 ...

• напівцілі: 1/2, 3/2, ...

Спін є важливою характеристикою елементарних часток.

Гіпотеза Ампера про наявність в середині речовини елементарних струмів дала можливість пояснити магнітні властивості атомів. Виявилось, що не тільки рухом магнітні частинки утворюють магнітне поле, але й не рухом. Електрон несе на собі не тільки заряд, але і є магнітом. Електрон веде себе таким чином, як ніби обертається навколо своєї осі. Ця властивість електрона називається спіном.

-ядро