磁场点入平出是指磁场的方向从一点进入,从另一点流出,这种情况常见于磁场中电流产生的磁场或者霍尔效应等物理现象。
涉及到磁场点入平出的物理效应有:
1. 安培环路定理:描述了磁场在空间中的分布与源的性质,给出了磁场的矢势A(即磁感应强度B的分布)与电流密度J之间的关系。
2. 霍尔效应:当电流通过一个固体材料时,如果电流方向与材料中的电场和磁场方向相互垂直,则会在材料的一个端面上观察到横向电场的现象。这个现象是由霍尔在1879年首次发现的,可以用于测量材料的电学和磁学性质。
3. 磁导率:描述了磁场强度与电流之间的关系,是磁场的源性质之一。
4. 磁矢势:描述了磁场在空间中的分布,是磁场和电场共同作用的源,可以用来描述磁场和电场之间的相互作用力。
以上这些效应都与磁场点入平出的物理现象相关。
题目:一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,线圈中的感应电动势随时间变化的规律为e = E_{m}\sin\omega t。已知线圈的匝数为n,电阻为R,磁场的磁感应强度为B,线圈平面从与中性面重合开始转动,求:
(1)线圈从中性面开始转动时的感应电动势;
(2)线圈从中性面开始转动到第一次出现中性面时的时间;
(3)线圈从中性面开始转动,经过多长时间线圈转过90度角?
解答:
(1)线圈从中性面开始转动时的感应电动势为E_{m}\sin\omega t,其中E_{m}为最大感应电动势,即E_{m} = nBS\omega。
(2)线圈从中性面开始转动到第一次出现中性面时的时间为半个周期的一半,即t = \frac{T}{4} = \frac{2\pi}{\omega}。
(3)线圈转过90度角时,感应电动势的瞬时值为E_{m}\cos\omega t = 0,此时的时间为t = \frac{T}{4} + \frac{t_{0}}{2},其中t_{0}为线圈转过90度角所需的时间。
答案:(1)E_{m}\sin\omega t = nBS\omega\sin\omega t
(2)t = \frac{T}{4} = \frac{2\pi}{\omega}
(3)t = \frac{T}{4} + \frac{t_{0}}{2}
以上是一个磁场点入平出物理的例题及其解答过程。希望对你有所帮助!