|
Магнитные и электромагнитные поле.
Электрическое и магнитные поля тесно связаны между собой. В природе существует электромагнитное поле - чисто электрические и чисто магнитные поля являются лишь его частными случаями. Изменяющиеся электрические и магнитные поля индуктируют друг друга.(под изменением поля надо понимать не только изменение его интенсивности, но и движение поля как целого).
Устройство передачи магнитных доменов использует самовозбуждающее управляющее поле для перемещения магнитного домена в тонком магнитном слое из ферромагнитного материала. Слой управления перемещением доменов сформирован из токопроводящего материала. При подаче на управляющий слой электрического поля по соседству с магнитным слоем и в управляющем слое возникает равномерно распределенный электрический ток. Магнитный домен, расположенный в магнитном слое, изменяет плотность тока в управляющем слое и вырабатывает вблизи себя область токового возмущения. Ток возмущения, взаимодействуя с магнитным полем домена, обеспечивает выработку результирующего индуцированного управляющего магнитного поля. Скорость и направление распространения магнитного домена управляются путем изменения прикладываемого электрического поля или путем изменения тока возмущения в управляющем слое.
Взаимное индуктирование электрического и магнитного полей происходит в пространстве с огромной скоростью /со скоростью света/ и представляет собой распространение электромагнитных волн. Такими электромагнитными волнами являются радиоволны, свет - инфракрасный, видимый, ультрафиолетовый, а также рент -геновские и гамма-лучи. Поэтому многие эффекты, описанные в этом разделе, имеют аналоги и в оптике, и, наоборот, "оптические" эффекты широко применяются в радиотехнике, особенно в диапазоне СВЧ (например, эффект Фарадея).
Магнитное поле может быть создано постоянными магнитными, переменными электрическим полем и движущимися электрическими зарядами, в частности теми, которые движутся в проводнике, создавая электрический ток.
Сила Лоренца
Сила, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле:
 ,
 .
где:
- c
— электродинамическая постоянная
- q
— заряд частицы
- v
— скорость частицы
- B
— магнитная индукция поля
- α — угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.
 ,
 .
где:
- c
— электродинамическая постоянная
- q
— заряд частицы
- v
— скорость частицы
- B
— магнитная индукция поля
- α — угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции
При движении заряженной частицы в электромагнитном поле на неё будут действовать и электрическое, и магнитное поле, а полная сила есть сумма сил со стороны первого и второго:
 ,
где:
- E
— напряжённость электрического поля,
- Fm
— сила действующая со стороны магнитного поля (сила Лоренца в узком смысле),
- Fe
— сила, действующая со стороны электрического поля,
- остальные обозначения - см. выше.
В однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно вектору скорости, под действием силы Лоренца заряженная частица будет равномерно двигаться по окружности постоянного радиуса r
. Сила Лоренца в этом случае является центростремительной силой:
 ,
 .
При скорости v
намного меньшей скорости света период T
не зависит от v
:
 ,
 .
Если заряженная частица движется в магнитном поле так, что вектор скорости v
составляет с вектором магнитной индукции B
угол α, то траекторией движения частицы является винтовая линия с радиусом r
и шагом винта h
:
 ,  ,
 ,  .
Сила Лоренца используется в телевизионных электронно-лучевых трубках, а также в масс-спектрометрии и МГД генераторах.
.
|