Так как в вакууме μ = 1, имеем плотность энергии магнитного поля:
...
Контрольные вопросы. Упражнения
1. В чем отличие явления самоиндукции от явления взаимной индукции? Какова природа этих явлений?
2. На рис. 2.4.1 схематично воспроизведены опыты Фарадея. Использовались замкнутая на амперметр катушка и магнит, который выдвигали из катушки (полюсы магнита и направления его движения указаны на рисунке). Поясните возникновение тока в каждом из приведенных случаев.
3. На рис. схематично воспроизведены опыты Фарадея. 1) Катушка, замкнутая на амперметр, может передвигаться относительно неподвижного магнита (возможные направления движения катушки указаны стрелками). Поясните суть этих опытов. 2) Концы катушки большего диаметра замкнуты на амперметр, а через меньшую катушку (она может вставляться в другую катушку) пропускается ток (цепь этой катушки содержит реостат и выключатель). Поясните суть этих опытов.
4. Проволочная катушка замкнута на амперметр и в нее вставлен магнит. Будет ли возникать индукционный ток в катушке, если магнит неподвижен? Почему?
5. Как определяется направление индукционного тока?
6. Два круговых проводника расположены перпендикулярно друг другу. Почему, при изменении силы тока во втором проводнике, в первом не будет возникать индукционный ток?
7. Два одинаковых полосовых магнита одновременно начинают падать с одной и той же высоты сквозь одинаково закрепленные катушки. Первый магнит проходит сквозь замкнутую катушку, второй - через разомкнутую. Какой из магнитов упадет позже? Почему?
8. Каким полюсом к наблюдателю повернется магнитная стрелка, находящаяся под проводом, если южный полюс полосового магнита выдвигать из катушки (рис. 2.4.3)?
9. Каков физический смысл знака «минус» в законе электромагнитной индукции?
10. Где сосредоточена энергия магнитного поля?
11. Выразите энергию магнитного поля и плотность энергии через параметры магнитного поля.
12. Рассмотрите случай, запаса энергии в схеме, изображенной на (рис. 2.6.2).
|