Магнитного поля».

Тема № 13: «Магнитное поле. Индукция и напряженность

Взаимодействие токов осуществляется через поле, называемое магнитным. (Магнитное поле было обнаружено в 1820 г. Эрстедом по действию проводника с током на магнитную стрелку).

Магнитное поле имеет направленный характер и характеризуется векторной величиной. Эта величина аналогична векторной силовой характеристике электрического поля – напряженности (Е), однако в силу исторических причин основная силовая характеристика магнитного поля была названа магнитной индукцией и получила обозначение В. Название " напряженность магнитного поля" (H) присвоено вспомогательной величине, аналогичной индукции электрического поля (D).

Магнитное поле порождается движущимися зарядами и в отличие от электрического не оказывает действия на неподвижный заряд. Сила взаимодействия возникает при движении заряда.

Для магнитного поля, как и для электрического справедлив принцип суперпозиции полей. То есть поле, порожденное несколькими движущимися зарядами, имеет индукцию равную векторной сумме индукций полей каждого заряда:

Закон Био – Савара – Лапласа устанавливает величину и направление вектора магнитной индукции dB в произвольной точке магнитного поля, создаваемого элементом dl проводника с током.

I

b dα А

α

dl rdα

α

Как видно из рисунка

Где r – расстояние от элементарного участка проводника с током до точки, в которой исследуется магнитная индукция;

b – кратчайшее расстояние от проводника до точки;

- относительная магнитная проницаемость;

- магнитная постоянная

Подставим эти значения dl в выражения для элементарной индукции dB, получим:

Если проводник с током бесконечен, угол α изменяется в пределах от 0 до π. Интегрируем выражение элементарной индукции в этих приделах, получим выражение магнитной индукции поля образованного бесконечно длинным проводником в любой заданной точке:

В системе «си» магнитную индукцию измеряют в Теслах (Тл) в СГС в Гауссах (гс) 1Гс=10^-4Тл.

Напряженность магнитного поля связана с магнитной индукцией.

В системе «СИ» напряженность измеряется А/м в СГС в Эрстедах.