2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение31.03.2025, 20:46 


15/11/24
38
В теореме о циркуляции магнитного поля, речь идет и том что циркуляция по контуру равна просто току, проходящему через площадь, натянутой на контур (имеется ввиду $\int \mathbf{B} d\mathbf{l} = I$) Или же равна проекции тока на нормаль к площадке в точке пересечения площадки и тока ? (имеется ввиду $\int \mathbf{B} d\mathbf{l} =\mathbf{I}\cdot \mathbf{n})$ ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение31.03.2025, 20:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12989
Ток это скаляр.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение31.03.2025, 21:05 


15/11/24
38
Утундрий
Тогда получается следующая вещь
у меня есть провод прямой, бесконечный, по которому течет ток
Я выделил контур в виде окружности, ось которой есть провод. Площадкой будет круг этой окружности.
Медленно поворачиваю провод. Окружность оставляем в неизменном положении. Когда прямая тока пересекает плоскость окружности циркуляия резко (скачком) становиться нулю, а все предыдущее время оставалась постоянной

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение31.03.2025, 21:14 


27/08/16
11501
tupoy_vopros в сообщении #1680531 писал(а):
Когда прямая тока пересекает плоскость окружности циркуляия резко (скачком) становиться нулю, а все предыдущее время оставалась постоянной
Вы забыли, что у провода есть конечный диаметр. В остальном всё верно. Ток или проходит сквозь контур, или не проходит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение31.03.2025, 21:15 


05/09/16
12387
tupoy_vopros в сообщении #1680531 писал(а):
Когда прямая тока пересекает плоскость окружности циркуляия резко (скачком) становиться нулю, а все предыдущее время оставалась постоянной

Ну да. Так если вы будете медленно смещать провод держа его перпендикулярно площадке, то когда он пересечет окружность, то циркуляция вдоль этой окружности внезапно и скоропостижно (если там все идеальное - провод тонкий и т.п.) обнулится...
Вы ведь клещи токоизмерительные видали? Их не надо держать строго перпендикулярно проводу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение31.03.2025, 21:28 


15/11/24
38
wrest в сообщении #1680534 писал(а):
смещать провод держа его перпендикулярно площадке

Перпендикулярно площядке он только в начальный моменте времени.

-- 31.03.2025, 21:30 --

Неправильно написал. Обнуляется резко когда провод не пересекает (пересекает та он всегда), а лежит в плоскости окружности

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение01.04.2025, 09:34 


27/08/16
11501
tupoy_vopros в сообщении #1680538 писал(а):
Неправильно написал. Обнуляется резко когда провод не пересекает (пересекает та он всегда), а лежит в плоскости окружности
Это чистая математическая геометрия. Про идеальные прямые и плоскости. Прямая или лежит в плоскости, или нет. Одно из двух, значение предиката изменяется скачком.

Если хотите большей реалистичности и отсутствия скачков в своей физической модели - перейдите в рассмотрении от бесконечно тонкого прямого провода с током к плотности тока в 3D. Заодно и научитесь интегрировать векторное поле по поверхности, натянутой на контур, и изучите понятие дивергенции векторного поля.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение01.04.2025, 14:26 


15/11/24
38
realeugene
Если у меня провод обьемный, с плотностью $j$, по которому течет ток $I$. И он наклонен относительно плоскости окружности. Тогда я уже должен написать $I \cos \alpha$ ? Просто если понимать алгебраическую сумму токов, то я как буд-то должен написать просто I. С другой стороны, $I = \int \mathbf{j}\mathbf{S}$ поэтому будет еще косинус.
А вообще я же можно выбрать площадку как угодно, главное что бы была натянутой на контур. И получается что если там будет косинус, то меняя площадку будет меняться и циркуляция чего быть не должно

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение01.04.2025, 15:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5405
ФТИ им. Иоффе СПб
tupoy_vopros в сообщении #1680596 писал(а):
$I = \int \mathbf{j}d\mathbf{S}$ поэтому будет еще косинус.
$\mathbf{j}$ на косинус умножится, а $d\mathbf{S}$ поделится, поэтому останется просто $I.$ Рассмотрите "квадратный провод" для простоты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение01.04.2025, 16:18 
Аватара пользователя


11/12/16
14705
уездный город Н
tupoy_vopros

tupoy_vopros в сообщении #1680596 писал(а):
С другой стороны, $I = \int \mathbf{j}\mathbf{S}$ поэтому будет еще косинус.


Для наглядности.
Представьте себе проводник с постоянным током. Как-то плотность тока распределена по сечению проводника.
Так вот ток (полный) через любое сечение проводника будет одинаковым. Неважно, как Вы сечете проводник: под каким углом находится плоскость сеченения, и плоскость ли это вообще.
Факт, имхо, вполне понятен интуитивно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение01.04.2025, 17:06 


31/07/14
767
Я понял, но не врубился.
tupoy_vopros в сообщении #1680596 писал(а):
Если у меня провод обьемный, с плотностью $j$, по которому течет ток $I$. И он наклонен относительно плоскости окружности. Тогда я уже должен написать $I \cos \alpha$ ? Просто если понимать алгебраическую сумму токов, то я как буд-то должен написать просто I. С другой стороны, $I = \int \mathbf{j}\mathbf{S}$ поэтому будет еще косинус.

Косинус будет, если контур не охватывает весь ток.

-- 01.04.2025, 17:11 --

Можно представить себе как ведро под струёй воды. Как ни наклоняй, в него втекает та же струя. В отличие от случая ведра под дождём.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение01.04.2025, 17:40 


15/11/24
38
Ну да, точно, спасибо

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение02.04.2025, 09:32 


05/09/16
12387
tupoy_vopros в сообщении #1680531 писал(а):
Я выделил контур в виде окружности, ось которой есть провод. Площадкой будет круг этой окружности.

Тут ещё есть такая "тонкость". Теорема о циркуляции говорит о "поверхности, натянутой на контур". Так вот, такая поверхность не единственная. К ней есть требование о кусочной гладкости и что контур является её границей. Например, рассмотрим обычный стакан, без ручек и т.п., можно гранёный :mrgreen: За контур возьмём кромку стакана. Всё стекло стакана (стенки и дно) будет поверхностью, натянутой на эту кромку. В вашем случае контура в виде окружности, на него можно натянуть поверхность в виде вот такого стакана или например в виде полусферы, и эта полусфера тоже будет натянутой на контур-окружность поверхностью. Так что под каким углом ток пересекает натянутую на контур поверхность -- неважно, но важно в каком направлении -- "во вне" или "внутрь". Для этого поверхность, кроме кусочной гладкости, ещё должна быть ориентированной, что бы можно было понять где у неё "внутренняя" и "внешняя" стороны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема о циркуляции магнитного поля
Сообщение02.04.2025, 10:54 
Админ форума


02/02/19
2891
 i  Выделена тема «Можно ли представить себе ток в виде вектора»

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group