Составители:
1.3 Векторы магнитного поля.
Магнитная индукция
В
численно равна силе, с которой магнитное поле
действует на единичный, положительный заряд, движущийся в этом поле с
единичной скоростью перпендикулярно силовым линиям поля. Это
определение вытекает из закона Лоренца:
[
BvgEgF
л
××+×=
]
. (1.9)
Здесь:
л
F - сила Лоренца;
Е - напряженность электрического поля;
В
- магнитная индукция;
v - скорость движения заряда;
g - электрический заряд.
Первое слагаемое в правой части представляет собой закон Кулона,
характеризующий взаимодействие неподвижного заряда с электромагнитным
полем – электрическую силу, второе слагаемое характеризует взаимодействие
движущегося заряда – магнитную силу
F
м
.
В соответствии со свойствами векторного произведения двух векторов,
магнитная сила направлена перпендикулярно плоскости, в которой
расположены векторы
Bv, , образуя правовинтовую связку.
По аналогии с электрическим полем, для описания магнитного поля
вводят вектор напряженности магнитного поля
Н
r
.
а
В
Н
µ
=
. (1.10)
Здесь: µ
а
– абсолютная магнитная проницаемость среды; имеет смысл
магнитной постоянной среды.
Если индукция магнитного поля рассматривается в вакууме (пустоте,
свободном пространстве), µ
а
обозначается как µ
0
и носит название абсолютной
магнитной проницаемости вакуума. Она имеет смысл магнитной постоянной
свободного пространства. В единицах СИ величина µ
0
равна 4π×10
-7
Гн/м.
Индукция магнитного поля зависит от свойств среды, в которой оно
рассматривается. Физика этого явления состоит в том, что под воздействием
внешних магнитных сил вещество намагничивается, появляется
дополнительное магнитное поле, которое накладывается на внешнее, и в
результате суммарное поле оказывается отличным от того, которое было в
вакууме. Упрощенно пояснить физику процесса намагничивания можно
следующим образом. Отдельные атомы и молекулы вещества можно
рассматривать как элементарные рамки с током, каждая из которых обладает
магнитным моментом. Величина момента равна:
0
nSIm
×
×=
. (1.11)
Здесь:
m - магнитный момент;
I - cила тока, протекающего в элементарной рамке;
S - площадь рамки;
0
n - единичный вектор нормали к плоскости рамки.
7
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »