l
  • Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia

  • Prowadzimy badanie na temat nowotworów.
    Potrzebna jest nam pomoc.




    Prosimy o wypełnienie
    anonimowego kwestionariusza

    Zajmie to ok. 10 - 15 minut.


    TAK - pomagam            NIE - odmawiam (zamknij)

    Zebrane informacje wykorzystane zostaną do celów naukowych.
    Temat nie został wyczerpany?
    Zapraszamy na Forum Naukowy.pl
    Jeśli posiadasz konto w serwisie Facebook rejestracja jest praktycznie automatyczna.
    Wystarczy kilka kliknięć.

    Prawo Ampera

    Przeczytaj także...
    Prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya to prawo oparte na doświadczeniach Faradaya z 1831 roku. Z doświadczeń tych Faraday wywnioskował, że w zamkniętym obwodzie znajdującym się w zmiennym polu magnetycznym pojawia się siła elektromotoryczna indukcji równa szybkości zmian strumienia indukcji pola magnetycznego przechodzącego przez powierzchnię rozpiętą na tym obwodzie. Prawo to można wyrazić wzoremAmper – jednostka natężenia prądu elektrycznego. Jest jednostką podstawową w układzie SI i układzie MKSA oznaczaną w obu układach symbolem A.
    André Marie Ampère (ur. 20 stycznia 1775 w Lyonie, zm. 10 czerwca 1836 w Marsylii, pochowany na Cmentarzu Montmartre w Paryżu) − francuski fizyk i matematyk, zajmował się badaniem zjawiska elektromagnetyzmu, tercjarz franciszkański.
    Pole magnetyczne wokół przewodnika z prądem

    Prawo Ampère'a prawo wiążące indukcję magnetyczną wokół przewodnika z prądem z natężeniem prądu elektrycznego przepływającego w tym przewodniku. Prawo to wynika z matematycznego twierdzenia Stokesa.

    W wersji rozszerzonej przez J.C. Maxwella prawo to opisuje powstawanie pola magnetycznego w wyniku ruchu ładunku lub zmiany natężenia pola elektrycznego.

    Prąd stały (ang. direct current, DC) – prąd stały charakteryzuje się stałym zwrotem oraz kierunkiem przepływu ładunków elektrycznych, w odróżnieniu od prądu zmiennego i przemiennego – (AC, ang. alternating current).Gęstość prądu – intuicyjnie jest to wielkość fizyczna określająca natężenie prądu elektrycznego przypadającego na jednostkę powierzchni przekroju poprzecznego przewodnika.

    Postać oryginalna[ | edytuj kod]

    Ampère, będąc zwolennikiem oddziaływania na odległość, a nie oddziaływania przez pole, nie wyraził prawa w postaci równania pola, opisał jedynie zależność siły oddziaływania od odległości.

    Zapis z użyciem pola[ | edytuj kod]

    Z użyciem wielkości opisujących pole magnetyczne prawo przyjmuje postać:

    Tesla (T) – jednostka indukcji magnetycznej w układzie SI (jednostka pochodna układu SI). 1 tesla może być interpretowana jako taka wartość indukcji magnetycznej, która na ładunek 1 C, poruszający się z prędkością 1 m/s prostopadle do linii pola magnetycznego, działa z siłą Lorentza o wartości równej 1 N.Próżnia – w rozumieniu tradycyjnym pojęcie równoważne pustej przestrzeni. We współczesnej fizyce, technice oraz rozumieniu potocznym pojęcie próżni ma zupełnie odmienne konotacje.

    Całka krzywoliniowa wektora indukcji magnetycznej, wytworzonego przez stały prąd elektryczny w przewodniku wzdłuż linii zamkniętej otaczającej prąd, jest równa sumie algebraicznej natężeń prądów przepływających (strumieniowi gęstości prądu) przez dowolną powierzchnię objętą przez tę linię.

    Całka krzywoliniowa – całka, w której całkowana funkcja przyjmuje wartości wzdłuż pewnej krzywej (regularnej). Gdy krzywa całkowania jest zamknięta, to całkę nazywa się niekiedy całką okrężną.Równanie pola w fizyce jest to równanie, które musi spełniać pole fizyczne aby opisywało sytuację fizycznie możliwą. Pola spełniające równania polowe nazywa się często polami fizycznymi a pola ich niespełniające – polami niefizycznymi.

    Co dla próżni można wyrazić wzorem: \oint{\vec{B}\cdot \vec{dl}} = \mu_0 I

    W substancjach mogą występować prądy wewnętrzne także wytwarzające pole magnetyczne. Prądy te nazywane są prądami magnesującymi. Powyższy wzór jest prawdziwy tylko po uwzględnieniu prądów wewnętrznych. Dla substancji w dowolnym ośrodku uwzględniając tylko prądy zewnętrzne prawo formułuje się z użyciem natężenia pola magnetycznego:

    Indukcja magnetyczna (zwana również: "indukcją pola magnetycznego") - podstawowa wielkość wektorowa opisująca pole magnetyczne.Metr – jednostka podstawowa długości w układach: SI, MKS, MKSA, MTS, oznaczenie m. Metr został zdefiniowany 26 marca 1791 roku we Francji w celu ujednolicenia jednostek odległości. W myśl definicji zatwierdzonej przez XVII Generalną Konferencję Miar i Wag w 1983 jest to odległość, jaką pokonuje światło w próżni w czasie 1/299 792 458 s.
    \oint\limits_C \vec{H} \cdot d\vec{l} = \int\limits_S \vec{J} \cdot d \vec{a} =  I

    gdzie \oint\limits_Ccałka krzywoliniowa po linii zamkniętej C. \vec{H}natężenie pola magnetycznego w amperach na metr, d\vec{l} – niewielki element linii całkowania C , \vec{J}gęstość prądu (w amperach na metr kwadratowy) przepływającego przez element da powierzchni S zamkniętej przez krzywą C  d \vec{a} \!\ wektor powierzchni da, elementu powierzchni S I \!\ natężenie prądu objętego krzywą C , \mu_0  = 4 \pi \times 10^{-7} przenikalność magnetyczna próżni (w henrach na metr).

    Równoważną formą prawa w postaci różniczkowej jest:

    Twierdzenie Stokesa – w najczęściej spotykanym przypadku trójwymiarowym, twierdzenie mówiące, że cyrkulacja pola wektorowego po zamkniętym i zorientowanym konturze gładkim jest równa strumieniowi rotacji pola przez dowolną powierzchnię ograniczoną tym konturem. Twierdzenie to odgrywa ważną rolę w teorii pól. Używane jest w mechanice płynów, równaniach Maxwella i wielu innych. Twierdzenia Greena i Ostrogradskiego-Gaussa można traktować jako szczególne przypadki twierdzenia Stokesa.Równania Maxwella – cztery podstawowe równania elektrodynamiki klasycznej zebrane i rozwinięte przez Jamesa Clerka Maxwella. Opisują one właściwości pola elektrycznego i magnetycznego oraz zależności między tymi polami.
    \nabla \times \vec{H} =   \vec{J}

    Natężenie pola magnetycznego H może być wyrażone jako indukcja magnetyczna B (w teslach) jako:  \vec{B} \ = \ \mu \vec{H}

    Modyfikacja Maxwella[ | edytuj kod]

    Prawo Ampère'a jako zależność pola magnetycznego od prądu, zostało rozszerzone przez Maxwella i obecnie jest jednym z równań Maxwella:

    Zmodyfikowane prawo Ampère'a określa, że źródłem pola magnetycznego oprócz prądu jest także zmiana pola elektrycznego. W wersji całkowej prawo to przyjmuje postać:

    Prawo Biota-Savarta – prawo stosowane w elektromagnetyzmie i dynamice płynów. Pozwala określić w dowolnym punkcie przestrzeni indukcję pola magnetycznego, której źródłem jest element przewodnika przez który płynie prąd elektryczny. Oryginalna wersja została sformułowana dla pola magnetycznego.Przewodnik elektryczny – substancja, która dobrze przewodzi prąd elektryczny, a przewodzenie prądu ma charakter elektronowy. Atomy przewodnika tworzą wiązania, w których elektrony walencyjne (jeden, lub więcej) pozostają swobodne (nie związane z żadnym z atomów), tworząc w ten sposób tzw. gaz elektronowy.
    \oint\limits_C \vec{H} \cdot d\vec{l} = \int\limits_S \vec{J} \cdot d \vec{A} +
{\partial \over \partial t} \int\limits_S \vec{D} \cdot d \vec{A}

    Wyrażenie I_P={\partial \over \partial t} \int\limits_S \vec{D} \cdot d \vec{A}

    ma wymiar natężenia prądu, dlatego zostało nazwane prądem przesunięcia. Wykorzystując prąd przesunięcia można rozszerzone prawo Ampère'a zapisać w najprostszej formie \oint\limits_C \vec{H} \cdot d\vec{l} = I + I_P

    W ośrodkach liniowych można zastąpić indukcję natężeniem pola elektrycznego wykorzystując zależność  \vec{D} \ = \ \varepsilon \vec{E}

    W wersji różniczkowej prawo to zapisywane jest w postaci:

    Indukcja elektryczna – w fizyce wielkość używana do opisu pola elektrycznego, występuje między innymi w równaniach Maxwella.James Clerk Maxwell (ur. 13 czerwca 1831 w Edynburgu, zm. 5 listopada 1879 w Cambridge) – szkocki fizyk i matematyk. Autor wielu wybitnych prac z zakresu elektrodynamiki, kinetycznej teorii gazów, optyki i teorii barw.
    \nabla \times \vec{H} = \vec{J} + \frac{\partial \vec{D}}{\partial t}

    gdzie:

  • D – indukcja elektryczna [ C / m],
  • E – natężenie pola elektrycznego [ V / m ],
  • \nabla \times – operator rotacji [1/m].
  • Zobacz też[ | edytuj kod]

  • prawo Biota-Savarta
  • prawo Faradaya
  • prawo przepływu



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Czy wiesz że...? beta

    Wolt – jednostka potencjału elektrycznego, napięcia elektrycznego i siły elektromotorycznej, używana w układach jednostek miar SI, MKS i MKSA, oznaczana V.
    Wektor powierzchni jest to wektor (właściwie pseudowektor, ponieważ jego zwrot może być umowny) o wartości równej polu powierzchni i o kierunku prostopadłym do tej powierzchni. Dla powierzchni o zorientowanym brzegu zwrot wektora powierzchni określa reguła śruby prawoskrętnej. Wektor ten można określić dla dowolnej płaskiej ograniczonej powierzchni.
    Przenikalność magnetyczna – wielkość określająca zdolność danego materiału (ośrodka) do zmiany indukcji magnetycznej pod wpływem natężenia pola magnetycznego.
    Natężenie prądu (nazywane potocznie prądem elektrycznym) - wielkość fizyczna charakteryzująca przepływ prądu elektrycznego zdefiniowana jako stosunek wartości ładunku elektrycznego przepływającego przez wyznaczoną powierzchnię do czasu przepływu ładunku.

    Reklama

    tt