ОК – 13 Магнитное поле.

Термин «магнитное поле» ввёл М. Фарадей в 1845 г.

Магнитное поле – это особая форма существования материи возникающая вокруг проводника с током или вокруг движущейся заряженной частицы.

Свойства поля

• создаётся движущимися зарядами;

• действует на движущиеся заряды;

• обладает энергией;

• поле вихревое, т.к. работа поля по замкнутому контуру не равна нулю;

• силовые линии (линии магнитной индукции) поля замкнутые, располагаются перпендикулярно поверхности;

• линии не пересекаются в пространстве;

• поле однородно - если плотность линий одинакова и они параллельны.

B = const

Силовая характеристика поля

Вектор магнитной индукции – это векторная физическая величина равная отношению максимального вращающего момента M_max, действующего на контур с током в магнитном поле, к магнитному моменту p_m этого контуру.

B = [B] = [Тл]

За направление вектора магнитной индукции выбрано направление, в котором устанавливается северный полюс магнитной стрелки.

Практически В находится по правилу правого буравчика или по правилу правой руки.

p_m = I S

p_m если p_m ↑↑n, то p_m > 0

n

если p_m ↓↑n, то p_m < 0

I

Если p_m ││ В, то контур вращается.

p_m

α В М = В p_m sin α

B

S N

N S

B

B

Магнитное поле в вакууме характеризуется вектором напряжённости магнитного поля.

H = [H] = [ ]

μ₀ – магнитная постоянная, B₀ – индукция магнитного поля в вакууме.

μ₀ = 4π * 10 ^-7 Гн /м

μ = или μ =

μ - магнитная проницаемость вещества, показывает во сколько раз магнитная индукция в веществе больше магнитной индукции в вакууме.

Закон Био – Савара – Лапласа: Напряжённость поля в любой точке магнитного поля проводника с током равна сумме напряжённостей элементарных полей создаваемых всеми участками проводника.

Н = ∑Δ Н_i

Δ l

I H↑↑ B

I α

Δ H

Δ H = H = μ μ₀ B

Тело	Формула для вычисления напряжённости	Ф Fa2 B2 I2 I1 Fa1 B1 d Если ток в параллельных проводниках идёт: В одном направлении – они притягиваются; В разных направлениях – они отталкиваются. F = ормула для вычисления индукции
Круговой ток	H = I / 2r	B = μμ0 I / 2r
Бесконечный проводник	H = I / 2πr	B = μμ0 I / 2πr
Катушка (соленоид)	H = I N / ℓ	B = μμ0 N I / ℓ