Магнітне поле

Магнітне поле – це особливий вид матерії за допомогою якого здійснюється взаємодія між провідниками струму і постійними магнітами. Було встановлено, що між магнітним полем і електричним струмом існує зв’язок, який вперше дослідив Ерстед. При пропусканні електричного струму магнітна стрілка стає перпендикулярно до провідника. При зміні напрямку електричного струму магнітна стрілка поверталась на 1800. із цього досліду витікає:

1) причиною виникнення магнітного поля є електричний струм;

2) магнітне поле має напрямлений характер. Цю величину прийнято називати В – магнітна індукція – це векторна величина, яка характеризує величину поля в даній точці.

Для характеристики магнітного поля треба користуватися пробним контуром струму. Якщо контур струму помістити в магнітне поле, провідник намагається повернутися, виникає обертальний момент: clip_image002

clip_image004

Магнітне поле характеризується силовою взаємодією лише з рухомими зарядами, при чому кінетична енергія заряджених тіл залишається при цьому постійною. Як і при електричній взаємодії магнітне поле в вакуумі може бути описано за допомогою єдиного векторного поля. Таким полем є поле магнітної індукції В .Принцип його визначення заснований на тому, що точковий заряд q, що рухається в електромагнітному полі із швидкістю v, випробовує дія сили Fл, названою силою Лоренца:

Fл = qE + q[vВ]

Перший член суми в правій частині є силою обумовленою електричним полем, в той час як другий член характеризує складову сили, яка викликана присутністю магнітного поля. Магнітна частина сили Лоренцо діє завжди перпендикулярно до траєкторії частинки і тому дійсно не може змінити її кінетичної енергії . Іншими словами, магнітне поле може використовуватися не для прискорення (гальмування) заряджених частинок, а лише для змінення конфігурації їх траєкторії, наприклад для фокусування електронних променів.

В природі існує досить великий клас речовин, розмішеня яких в магнітному полі призводить до суттєвої зміни останнього. Такі речовини називають магнетиками. Для опису явищ, які відбуваються в магнетиках, задання одного векторного поля B опиняється недостатнім. Тому вводиться друге векторне поле H, яке називається напруженістю магнітного поля . В вакуумі вектори B та H пов’язані між собою співвідношенням:

B = μ0H

Де μ0 = 4π*10-7(Г/м)

- розмірна константа, яка називається магнітною постійною вакуума. В системі Сі велечина В має розмірність В*с/м2, а велечина Н – розмірність А/м.

Магнітне поле в вакуумі переважно характеризують його напруженістю В.

Оставьте комментарий к статье