Магнітне поле та основні величини, які його характеризують

Як відомо з курсу фізики, два провідники, в яких течуть струми, або провідник, в якому тече струм, та магніти, або два магніти взаємодіють між собою (притягуються або відштовхуються). Ця взаємодія здійснюється крізь особливе середовище – магнітне поле. Це поле виникає як результат руху електричних зарядів, тобто внаслідок протікання деякого струму.

Магнітне поле виявляють за його дією на провідники, в яких тече струм (тобто рухаються електричні заряди) та на намагнічені тіла. Силу , що діє з боку магнітного поля на заряд величиною q, який рухається із швидкістю , розраховують як

Вектор називають індукцієюмагнітного поля. Його величина характеризує ступінь силової дії поля на заряд, що рухається, в будь-якій точці пронизаного полем простору, заповненого певною речовиною. Індукцію у вакуумі позначимо як . У фізиці вводять векторну величину

яку названо напруженістюмагнітного поля. Одиницею вимірювання напруженості є ампер, поділений на метр (А/м). Величину m₀ називають магнітною проникністю вакууму,її числове значення дорівнює 4p×10^-7 Гн/м, де Гн – генрі (відома з курсу фізики одиниця вимірювання індуктивності).

Індукцію магнітного поля, створюваного певним джерелом поля в певній речовині, розраховують через індукцію поля, створюваного тим же джерелом у вакуумі, як

(3.1)

Тут m –відносна магнітна проникність даної речовини; вона показує, в скільки разів індукція в цій речовині відрізняється від індукції у вакуумі. Це безрозмірна величина . Величину індукції вимірюють у теслах (Тл), при цьому 1 Тл=1× .

Величини та не завжди збігаються одна з одною за напрямком, як це може здатися з огляду на формулу (3.1). Існують так звані анізотропні в магнітному відношенні матеріали, в яких величина m залежить від напрямку вектора . У даному курсі ми, однак, не будемо розглядати цей випадок.

Розглянемо область простору, пронизану однорідним магнітним полем, тобто таким полем, вектор напруженості якого має один і той самий напрямок та одну і ту саму довжину в будь-якій точці розгляданої області. Виділимо в цій області поверхню S та розіб’ємо її на елементарні площадки, кожна з яких має площу dS, яка прямує до нуля (рис. 3.1). Задамо вектор зовнішньої нормалі , який має одиничну довжину і спрямований перпендикулярно даній площадці dS.

Рис. 3.1

У цих позначеннях потік Ф вектора індукції магнітного поля крізь поверхню S розраховують як інтеграл по цій поверхні:

, (3.2)

де .

Для окремої площадки маємо елементарний потік

де a –кут між векторами та (рис. 3.1).

Якщо поверхня S буде плоскою, то кутaна ній всюди один і той самий. Оскільки в однорідному полі величина В теж одна і та сама в будь-якій точці поверхні, то з (3.2) маємо, що

де S – площа поверхні S.

Якщо ж вектор є ще й перпендикулярним до S, то отримаємо, що

Ф=В×S.

Одиницею вимірювання магнітного потоку є вебер (Вб), причому 1Вб=1 Тл×м².

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Додаткова інформація щодо методів розрахунку нелінійних резистивних кіл	\|	Магнітні властивості феромагнетиків

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.