2.Магнитное поле и его характеристики. Закои Био-Савара-Лапласа.

При прохождении электрического тока по проводнику вокруг него образуется магнитное поле. Магнитное поле представляет собой один из видов материи. Оно обладает энергией, которая проявляет себя в виде электромагнитных сил, действующих на отдельные движущиеся электрические заряды (электроны и ионы) и на их потоки, т. е. электрический ток. Под влиянием электромагнитных сил движущиеся заряженные частицы отклоняются от своего первоначального пути в направлении, перпендикулярном полю (рис. 34). Магнитное поле образуется только вокруг движущихся электрических зарядов, и его действие распространяется тоже лишь на движущиеся заряды. Магнитное и электрические поля неразрывны и образуют совместно единое электромагнитное поле. Всякое изменение электрического поля приводит к появлению магнитного поля и, наоборот, всякое изменение магнитного поля сопровождается возникновением электрического поля. Электромагнитное поле распространяется со скоростью света, т. е. 300 000 км/с. Из N в S/

Био-Савара-Лапласа

З-н БСВ даёт выражение для магнитной индукции d , создаваемой элементом I d в точке, характеризуемой радиус-вектором , проведённым из элемента проводника d в искомую точку.

З-н БСЛ

d = [d , ] µ₀ — магнитная постоянная=4π·10^-7 Гн/м

µ — магнитная проницаемость среды

Модуль индукции |dB|

d =

Наряду с магнитной индукцией , можно характеризовать напряжённость магнитного поля .

Дл изотропного случая:

З-н БСЛ для напряжённости d принимает вид:

d = [H]=

З-н БСЛ совместно с принципом суперпозиции допускает в принципе вычисление магнитных полей любой конфигурации токов.

3.Поток вектора напряжённости(магнитный поток). Теорема Гаусса для электростатического поля.

Магнитным потоком dФ (потоком вектора магнитной индукции) через площадку dS называется произведение площади этой площадки dS и проекции индукции B магнитного поля на направление внешней нормали n площадки dS.

Магнитный поток через поверхность S есть интеграл:

Если поле однородное =const., а поверхность плоская и магнитное поле перпендикулярное к поверхности, то:

Отсюда вытекает единица измерения магнитного потока в СИ.

[Ф]= Вебер (Вб)

Магнитный поток через поверхность равен одному веберу, если площадь поверхности равна одному квадратному метру, магнитное поле с индукцией 1 Тл перпендикулярно поверхности.

1 Вб = 1Тл × 1 м

Магнитный поток через поверхность численно равен числу магнитных силовых линий проходящих через эту поверхность или пропорционален числу магнитных силовых линий.

Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме: поток вектора напряженности электростатического поля в вакууме сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов, деленной на ε0.