стей, называют мощностью тока на рассматриваемом участке цепи. Тогда можно сказать, что в случае неподвижного участка цепи мощность выделяемой на этом участке теплоты равна мощности тока.

Для полной неразветвлённой цепи ϕ1 = ϕ2 , тогда:

Q = εI – формула определяет общее количество выделяемой за единицу времени во всей

цепи джоулевой теплоты (Q), оно равно мощности только сторонних сил.

Итак, теплота производится только сторонними силами, а электрическое поле только перераспределяет эту теплоту по различным участкам цепи.

Получим выражение закона Джоуля-Ленца в дифференциальной форме записи.

j = σ (E + EСТ ) ,

разделим на σ,

Глава IV. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

§26. Магнитное поле. Магнитная индукция

Как в пространстве, окружающем электрический заряд возникает ЭП, так и в пространстве, окружающем токи и постоянные магниты, возникает силовое поле, называемое магнитным

(МП).

В 1820г. датский физик Эрстед обнаружил, что поле, возбуждаемое током, оказывает ориентирующее действие на магнитную стрелку.

Опыт Эрстеда заключался в следующем: над магнитной стрелкой натягивалась проволока, по которой пропускали ток. Магнитная стрелка могла вращаться на игле. При включении тока магнитная стрелка поворачивалась и устанавливалась перпендикулярно к проволоке. При изменении направления тока, магнитная стрелка поворачивалась в противоположную сторону и опять устанавливалась перпендикулярно к проволоке.

Из опыта Эрстеда вытекает, что МП имеет направленный характер и должно характе-

ризоваться векторной величиной, называемой магнитной индукцией и обозначаемой B . Электрическое поле действует как на неподвижные, так и на движущиеся заряды, а МП –

только на движущиеся в этом поле заряды.

Важнейшая особенность МП: оно действует только на движущиеся заряды. 17

Для обнаружения ЭП в него вносят пробный заряд. Для обнаружения МП в него вносят проводник с током (плоский замкнутый контур с током) или рамку с током, линейные размеры рамки с током малы по сравнению с расстоянием до токов, порождающих МП.

МП действует на рамку с током и рамка с током поворачивается. Ориентация контура с током в пространстве характеризуется направлением нормали ( n ), т.е. за направление МП в данной точке принимают направление положительной нормали к рамке.

Рис.26.1

За положительное направление нормали принимается направление, связанное с направлением тока правилом правого винта, т.е. за положительное направление nG принимается направление поступательного движения правого винта, головка которого вращается в направлении тока, текущего по рамке (рис. 26.1).

МП оказывает на контур с током (рамку с током) рис.26.1. ориентирующее действие, поворачивая его определенным образом. Этот результат связан с определенным направлением магнитного поля.

Рис.26.2

За направление индукции МП ( B ) в данной точке принимается направление, вдоль которого располагается положительная нормаль к контуру с током.

Пусть ток течет по контуру против хода часовой стрелки, тогда ось магнитной стрелки, помещенной в МП, устанавливается вдоль направления поля (ось магнитной стрелки направлена так, что соединяет южный полюс S магнита с северным N).

На магнитную стрелку действует пара сил, поворачивающая ее до тех пор, пока ось стрелки