Определение индукции магнитного поля. Алексеева Л.И - 6 стр.

UptoLike

Тогда
rr
BdB
I
R
dl
I
R
R
===
∫∫
µ
π
µ
π
0
2
0
2
0
4
2
,
.
B
I
R
k
0
2
(3)
4.
Магнитное поле в среде определяется суммой полей внешних про-
водников с током и микрополей атомарных токов. Поля атомарных токов
могут как ослаблять внешнее поле (в этом случае среда называется диамаг-
нитной), так и усиливать внешнее поле (в парамагнитной среде). Однако эти
эффекты очень слабы и изменение внешнего поля составляет сотые доли
процента. Существует класс веществ, в которых даже в отсутствие внешне-
го поля имеются области размером 10
-2
-10
-4
см. с весьма значительным
собственным магнитным полем, называемые доменами. Во внешнем маг-
нитном поле магнитные поля доменов «выстраиваются» так, что суммарное
магнитное поле оказывается во много раз больше внешнего магнитного по-
ля. Эти вещества носят название ферромагнетиков и они представляют наи-
больший практический интерес. В частности, ферромагнетиками являются
постоянные магниты (например, стрелка компаса), у которых собственное
суммарное магнитное поле доменов сохраняется и при выключении внеш-
него поля.
Для количественного описания магнитного поля в среде вводят до-
полнительную характеристику, называемую напряженностью магнитного
поля
r
H
. Напряженность, точнее вектор
r
r
BH
0
0
, характеризует ту часть
полного поля в среде, которая порождается внешними токами и для него
всегда справедлив закон Био-Савара-Лапласа в форме (2). Магнитное поле,
порожденное в среде атомарными микротоками, характеризует магнитные
свойства среды, которые учитываются введением параметра µ, называемого
магнитной проницаемостью среды. Полное «истинное» магнитное поле в
среде имеет вид
r
r
BBH==µµµ
0
0
. (4)
В системе СИ магнитная индукция B измеряется в теслах (Тл), напряжен-
ность Н - в А/м.
Из вышеизложенного следует, что для диамагнетиков µ<1, для пара-
магнетиков µ>1, для ферромагнетиков µ>>1.
5. Магнитное поле Земли (геомагнетизм) определяется существовани-
ем главного (основного) поля (его вклад 99%), обусловленного процесса-
ми, протекающими в жидком вращающемся металлическом ядре Земли и
переменного геомагнитного поля (1%), порождаемого токами в магнито-
сфере и ионосфере. Из-за этого переменное поле часто называют электро-
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                        Тогда
                        r      r    µ I 2 πR          I
                        B = ∫ dB = 0      ∫ dl = µ 0     ,.
                                        2 0
                                   4 πR              2 R
                                   I
                         Bk = µ 0                                                       (3)
                                  2R
                       4. Магнитное поле в среде определяется суммой полей внешних про-
                 водников с током и микрополей атомарных токов. Поля атомарных токов
                 могут как ослаблять внешнее поле (в этом случае среда называется диамаг-
                 нитной), так и усиливать внешнее поле (в парамагнитной среде). Однако эти
                 эффекты очень слабы и изменение внешнего поля составляет сотые доли
                 процента. Существует класс веществ, в которых даже в отсутствие внешне-
                 го поля имеются области размером 10-2 -10-4 см. с весьма значительным
                 собственным магнитным полем, называемые доменами. Во внешнем маг-
                 нитном поле магнитные поля доменов «выстраиваются» так, что суммарное
                 магнитное поле оказывается во много раз больше внешнего магнитного по-
                 ля. Эти вещества носят название ферромагнетиков и они представляют наи-
                 больший практический интерес. В частности, ферромагнетиками являются
                 постоянные магниты (например, стрелка компаса), у которых собственное
                 суммарное магнитное поле доменов сохраняется и при выключении внеш-
                 него поля.
                       Для количественного описания магнитного поля в среде вводят до-
                 полнительную характеристику, называемую напряженностью магнитного
                        r                                 r      r
                 поля H . Напряженность, точнее вектор B0 = µ 0 H , характеризует ту часть
                 полного поля в среде, которая порождается внешними токами и для него
                 всегда справедлив закон Био-Савара-Лапласа в форме (2). Магнитное поле,
                 порожденное в среде атомарными микротоками, характеризует магнитные
                 свойства среды, которые учитываются введением параметра µ, называемого
                 магнитной проницаемостью среды. Полное «истинное» магнитное поле в
                 среде имеет вид
                        r     r         r
                        B = µB0 = µµ 0 H .                                              (4)
                 В системе СИ магнитная индукция B измеряется в теслах (Тл), напряжен-
                 ность Н - в А/м.
                       Из вышеизложенного следует, что для диамагнетиков µ<1, для пара-
                 магнетиков µ>1, для ферромагнетиков µ>>1.
                       5. Магнитное поле Земли (геомагнетизм) определяется существовани-
                 ем главного (основного) поля (его вклад ∼99%), обусловленного процесса-
                 ми, протекающими в жидком вращающемся металлическом ядре Земли и
                 переменного геомагнитного поля (∼1%), порождаемого токами в магнито-
                 сфере и ионосфере. Из-за этого переменное поле часто называют электро-




PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com