Читать онлайн «Электромагнетизм: Учебное пособие»

Министерство образования Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Кафедра общей физики 537. 8(07) Т583 Н. Н. Топольская, В. Г. Топольский ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Учебное пособие Челябинск Издательство ЮУрГУ 2003  УДК 537. 8(076. 5) Топольская Н. Н. , Топольский В. Г. Электромагнетизм: Учебное пособие. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. – 73 с. Основное назначение учебного пособия – помочь студентам научиться ре- шать задачи, показать им рациональную запись условий, решения, расчета. Предлагаемое пособие с примерами решения задач составляет единый мето- дический комплекс с учебным пособием «Электромагнетизм» (рабочие програм- мы и дидактические задания для самостоятельной работы студентов). Ил. 76, табл. 16. Одобрено объединенным научно-методическим советом по физике. Рецензенты: Зайцев В. А. , Толчев А. В. 2  ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Основные понятия, величины и законы Электрический ток – упорядоченное (направленное) движение электриче- ских зарядов. За направление тока условно принимают направление движения положи- тельных зарядов. Сила тока I – скалярная физическая величина, равная отношению заряда, проходящего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения: dQ I= . dt Единица измерения: [I] = А (ампер). 1А – сила такого неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, создает между проводниками силу взаимодействия, равную 2⋅10–7 Н на каждый метр дли- ны. Постоянный ток – это ток, который не изменяется по величине и направле- нию. Для постоянного тока Q I= . t r Плотность тока j – это векторная физическая величина, совпадающая с на- правлением тока в рассматриваемой точке и численно равная отношению силы тока сквозь малый элемент поверхности, перпендикулярной направлению тока, к площади этого элемента: dI j= , dS⊥ r r j = ne υ , r где n и е – концентрация и заряд носителей тока, υ – вектор средней скорости упорядоченного движения заряженных частиц. А Единица измерения: [ j ] = . 2 м 3  Связь силы тока с плотностью тока Сила тока – это поток вектора плотности тока через поверхность S: r r I = ∫ j dS .