Магнитная индукция

При движении любых заряженных частиц возникает магнитное поле, которое действует на движущиеся электрические заряды, в частности на проводник с током. Взаимодействие магнитного поля с движущимися зарядами или с проводниками, по которым протекает ток, осуществляется посредством сил, называемых электромагнитными.

Интенсивность магнитного поля в точке пространства характеризуется магнитной индукцией, которую обозначают символом B.

Магнитная индукция представляет собой силовую характеристику магнитного поля в соответствующей точке. За единицу магнитной индукции в СИ (SI) принята магнитная индукция поля, в котором на рамку площадью 1 м² при протекании по ней тока 1 А действует со стороны поля момент сил М_макс = 1 Н·м.

• Единица измерения магнитной индукции - тесла (Тл; T).

Магнитная индукция - величина векторная, т. е. характеризуется численным значением и направленностью.

Магнитное поле графически изображают при помощи линий магнитной индукции. Линией магнитной индукции (магнитной линией) называется такая линия, касательная к которой в любой точке совпадает с направлением вектора магнитной индукции.

Магнитные линии используют для указания направления магнитного поля и характеристики его интенсивности. Чем больше интенсивность магнитного поля (индукция), тем чаще проводят эти линии.

		Магнитные линии прямолинейного проводника с током имеют вид концентрических окружностей, центры которых расположены на оси проводника. Направление магнитных линий вокруг проводника с током определяют по мнемоническому правилу буравчика, которое заключается в следующем (рис. 1). Если буравчик расположить так, чтобы он ввинчивался в проводник по направлению тока, то направление вращения его рукоятки будет соответствовать направлению магнитных линий.   Направление магнитных линий вокруг катушки с током (соленоида) определяют также по правилу буравчика (рис. 2). При этом нужно совместить оси буравчика и катушки и вращать рукоятку буравчика в направлении тока в витках катушки. Поступательное движение буравчика укажет направление линий магнитной индукции.
Рис. 1 Определение направления магнитных линий вокруг проводника с током по правилу буравчика		Рис. 2 Определение направления магнитных линий вокруг соленоида

Магнитную индукцию B (Тл) в точках, расположенных на расстоянии r (м) от оси бесконечно длинного прямолинейного проводника с током I (А), рассчитывают по формуле

B = μ_a(I/2πr),

где μ_a - абсолютная магнитная проницаемость (характеристика магнитных свойств среды).

Магнитную индукцию на осевой линии в центре цилиндрической катушки с током, длина которой намного больше её диаметра, рассчитывают по формуле

B = μ_a(Iw/l),

где w - число витков катушки.

Произведение силы тока на число витков катушки (Iw) называют магнитодвижущей силой, она измеряется в ампер-витках (А·в). Произведение магнитной индукции B и площади F, перпендикулярной вектору магнитной индукции, называют магнитным потоком; обозначают символом Φ: Φ = BF.

• Единица измерения магнитного потока - вебер (Вб; Wb).

Магнитное поле, во всех точках которого векторы магнитной индукции равны по значению и параллельны друг другу, называют однородным. Магнитное поле, созданное одним и тем же током, при прочих равных условиях различно по интенсивности в различных средах ввиду различных магнитных свойств этих сред.

Дата добавления: 2015-08-13