Физика. Часть 2. Электричество и магнетизм. Ляхова Л.П - 34 стр.

однородного магнитного поля, которое действует с максимальным
вращательным моментом 1 Н·м на единичный магнитный момент 1 А·м2.
     Так как магнитное поле является силовым, то его, по аналогии с
электрическим, изображают с помощью линий магнитной индукции – линий,
касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора B .
Линии магнитной индукции можно «проявить» с помощью железных опилок,
намагничивающихся в исследуемом поле и ведущих себя подобно маленьким
магнитным стрелкам.
     Как следует из опыта, линии магнитной индукции всегда замкнуты и
охватывают проводники с током (рис. 3.2).
     На магнитные поля макроскопических токов, текущих в проводниках,
влияет среда вокруг этих проводников. Согласно предположению
французского физика А. Ампера (1775—1836),            внутри любого тела
существуют микроскопические токи, обусловленные движением электронов
в атомах и молекулах. Эти микроскопические молекулярные токи создают
свое магнитное поле и могут поворачиваться в магнитных полях макротоков.
Например, если вблизи какого-то тела поместить проводник с током
(макроток), то под действием его магнитного поля микротоки во всех атомах
определенным образом ориентируются, создавая в теле дополнительное
магнитное поле. Вектор магнитной индукции B характеризует
результирующее магнитное поле, создаваемое всеми макро- и микротоками,
т. е. при одном и том же токе вектор B в различных средах будет иметь
разные значения B = μ B 0, где B 0 – магнитная индукция в вакууме.
     Кроме магнитной индукции есть вторая характеристика магнитного
поля – напряженность магнитного поля H , которая описывает магнитное
поле только макротоков. Для однородной среды вектор магнитной индукции
связан с вектором напряженности следующим соотношением:
                                B = μ0μH, (3.4)
              –7
где μ0 = 4π·10 Гн /м – магнитная постоянная, μ – безразмерная величина –
магнитная проницаемость среды, показывающая, во сколько раз магнитное
поле В в среде отличается от магнитной индукции в вакууме B 0 : μ = B / B0 =
B / μ0H. Тогда H = B / μ0μ = B0 / μ0.

                                    Закон Био — Савара — Лапласа и
             dℓ                 его применение к расчету магнитного
                                поля. Магнитное поле постоянных токов
                  α             различной формы изучалось французскими
        I              r
                                учеными Ж. Био (1774—1862) и Ф. Саваром
                                (1791—1841). Результаты этих опытов были
                                обобщены     выдающимся      французским
                              A математиком и физиком П. Лапласом.
                                  Закон    Био – Савара – Лапласа    для
                           dB   магнитного поля проводника с током I,
            Рис. 3.3

                                     34