amperov zakon - prezentacija

18
 ANDRE-MARI AMPER Dženan Vatić, -012-017

Upload: anida-mujovic

Post on 16-Oct-2015

837 views

Category:

Documents


20 download

DESCRIPTION

Amperov zakon, prezentacija za seminarski

TRANSCRIPT

ANDRE-MARI AMPER Denan Vati, -012-017

BIOGRAFIJA Andre-Mari Amper (fr. Andre-Marie Ampere, Lion, 20.januar 1775 Marselj 10.jun 1836) poznati francuski fiziar, matematiar i naunik, lan Pariske akademije nauka (1814). lan mnogih inostranih akademija nauka, poasni lan Peterburke akademije nauka (1830). Osniva elektrodinamik. Zasnovao teoriju magnetizma u nerazdvojivoj vezi sa elektricitetom i prouio uzajamno dejstvo elektrinih struja. Po njemu je dobila naziv jedinica za merenje jaine elektrine strujeMagnetna sila Amperova sila je rezultat uzajamnog delovanja dva magnetna polja u ovom primeru magnetnog polja stalnog magneta i magnetnog polja vodia kojim tee struja. Svi eksperimenti pokazuju da je sila koja deluje na vodi kojom tee struja, srazmerna jaini struje. I dalje, onog dela vodia koji se nalazi u magnetnom polju. Pored toga, sila zavisi i od svojstva magnetnog polja tj. od magnetne indukcije B. Magnetna indukcija je fizika veliina kojom opisujemo magnetno polje. Prema tome, magnetna (Amperova) sila Fm na vodi daljine i kroz koji na smer magnetnog polja indukcije B tee struja jaine I i iznosi: Fm = B I l

Eksperiment: Ravnu metalnu icu postavimo iznad magnetne igle koja je orijentisana u pravcu jug-sever. Potom tu icu sa baterijom i prekidaem spojimo u strujni krug. Ako ukljuimo prekida, struja e potei strujnim krugom, a magnetna igla e se zakrenuti. Kada struju iskljuimo, magnetna igla se vrati u prvobitni poloaj. Iz tog eksperimenta je oigledno da u tom prostoru oko vodia kojim tee elektrina struja, postoji magnetno polje i ono uzrokuje zakretanje magnetne igle.Odatle zakljuujemo da elektrina struja (naboji u gibanju) proizvodi magnetno polje, a to upuuje na meusobnu povezanost elektrinih i magnetnih pojava.

Amperovo pravilo desne ruke Amperove sile moemo odrediti pomou pravila desne ruke: Prste desne ruke ispruimo tako da isprueni palac stoji horizontalno u odnosu na druge prste. Ako nam isprueni prsti ruke pokazuju u smeru magnetnog polja (magnetne indukcije), a isprueni palac u smeru struje kroz vodi,onda Amperova sila deluje u smeru vertikalnom iz dlana.

Amperov zakon Amperov zakon definie odnos magnetnih polja i elektrinih struja koje ih proizvode. Koristei Amperov zakon mogue je odrediti magnetno polje koje nastaje prilikom prolaska odreene struje ili struju koja nastaje usled delovanja magnetnog polja, pod uslovom da elektrino polje nije vremenski promenljivo.Amperov zakon glasi: Cirkulacija jaine magnetskog polja po bilo kojoj zatvorenoj liniji jednaka je i algebarskom zbiru struja koje prolaze kroz povrinu koju linija ograniava. Amperov zakon u formi integrala Integralna forma originalnog Amperovog zakona je linijski integral magnetnog polja oko neke zatvorene putanje C (proizvoljna, ali mora biti zatvorena). Kriva C sadri povrinu S kroz koju prolazi elektrina struja (opet proizvoljna) i obuhvata struju.

Alternativno izraeno preko termina slobodne struje, integral magnetnog polja (izraenog u Amperima po metru Am1 ) oko zatvorene krive C jednak je slobodnoj struji If, enckroz povrinu S.

Amperov zakon u diferencijalnoj formi Po Stouksovoj teoremi ova jednaina moe biti zapisana i u diferencijalnoj formi. Opet, ova jednaina vai samo u sluaju da je elektrino polje vremenski konstantno, znaei da su struje nepromenljive (ne menjaju se u vremenu, inae bi se magnetno polje takoe menjalo u vremenu).

I za slobodne struje

Odnos slobodnih i vezanih struja - slobodna struja je npr.struja koja prolazi kroz icu ili bateriju.

-vezana struja potie od materijala koji mogu biti namagnetisani ili polarizovani Drugi izvor vezanih struja je vezano naelektrisanjeUkupna gustina struje J je zbog slobodnih i vezanih naelektrisanja jednaka:

Sitnije posmatrani Amperov zakon, izraen preko B i mikroskopske struje ponekad posmatra u ekvivalentnoj formi prikazanoj kasnije preko magnetnog polja H i samo slobodnih struja.

Nedostaci originalne formulacije amperovog zakona 1. Problem u vezi sa jednainom kontinuiteta

Postoji teorema u vektroskoj matematici koja kae da divergencija uvojka mora biti 0. Sledi:

Tako da originalan Amperov zakon tvrdi daAli uopteno ija vrednost nije jednaka nuli za vremenski promenljivu koliinu naelektrisanja.

Nedostaci originalne formulacije Amperovog zakona 2. Problem u vezi sa propagiranjem elektromagnetnih talasa.

Npr. U slobodnom prostoru gde je J = 0 Amperov zakon tvrdi da je Ali umesto toga je

Proirenje originalnog zakona: maksvel-amperova jenaina Amperova jednaina zajedno sa Meksvelovom korekcijom u smislu H-polja (H-polje se koristi zato to uraunava struje namagnetisanja, tako da je Jm ne pojavljuje eksplicitno) je:

U diferencijalnoj formi

Maksvel-Amperova jednaina Sa druge strane, tretirajui sva naelektrisanja na isti nain uopteni oblik Amperove jednaine nazvan Maksvel-Amperove jednaina, u svom obliku izraen preko integrala

U diferencijalnom obliku:

Maksvel Amperova jednaina U oba sluaja J sadri gustinu struje naelektrisanja kao i provodne i polarizacione gustine struje, tj.gustina struje sa desne strane Amper-Maksvelove jednaine je:

Hvala na panji!!!

April, 2014.godine Novi Pazar