|
Мы бы никогда не знали о магнитном поле, если бы оно себя не проявляло. Определить наличие поля можно стрелкой компаса. Стрелка компаса будет только сигнализатором наличия поля. Для получения количественных величин стрелка непригодна. В качестве измерителя поля можно использовать вращающуюся рамку. Амплитуда напряжения на токосъемных кольцах равна
Где: N – число витков в рамке; Ф – магнитный поток Вб;ω – угловая частота вращения равная 2π f По замеренному напряжению можно рассчитать магнитный поток, измеряемый в веберах (Вб). Магнитный поток и есть величина, характеризующая поле. Зная магнитный поток, можно рассчитать напряжение, которое мы можем получить в генераторе. На практике чаще пользуются понятием плотности магнитного потока, т.е. потоком, проходящим сквозь площадку площадью 1 квадратный метр. Плотность магнитного потока называется магнитной индукцией.
B = Ф/ S. Магнитная индукция измеряется в теслах (Тл).Причиной возникновения магнитного потока является электрический ток. Магнитная индукция на расстоянии r от прямолинейного проводника равна:
По центру витка с током радиуса r магнитная индукция будет равна
Этой характеристикой магнитного потока – индукцией и можно было бы ограничиться при изучении магнетизма. Но традиционно преподается, что электрический ток порождает напряженность магнитного поля, а уж та в свою очередь порождает индукцию.
Это напоминает индийский уклад офиса. В Индии начальник, чтобы включить вентилятор вызывает секретаршу. Та говорит: «Хорошо», - кланяется и уходит; через полчаса приходит электрик и, наконец, вентилятор начинает вращаться..
Напряженность магнитного поля измеряется в А/м.
Для прямолинейного провода с током
Для витка с током напряженность в центре витка равна
Это те же самые формулы, которые приведены выше для индукции. Различаются они лишь магнитной постоянной μ0.
Индукция в вакууме или воздухе равна Где: μ0 - магнитная постоянная, равная 4π·10-7 То есть, индукция и напряженность различаются только масштабом единиц. И одно из этих понятий для наших сугубо практических целей излишне. И можно было бы все формулы и графики пересчитать на B, но читателям этой статьи придется пользоваться специальной литературой, где H наличествует, поэтому я оставлю по большинству традиционный стиль формул.
Магни́тная инду́кция — векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства. Определяет, с какой силой
магнитное поле действует на заряд q, движущийся со скоростью
.Более конкретно,
— это такой вектор, что сила Лоренца
, действующая со стороны магнитного поля[1] на заряд q, движущийся со скоростью
, равна
где косым крестом обозначено векторное произведение, α — угол между векторами скорости и магнитной индукции (направление вектора
перпендикулярно им обоим и направлено по правилу буравчика). Также магнитная индукция может быть определена[2] как отношение максимального механического момента сил, действующих на рамку с током, помещенную в однородное поле, к произведению силы тока в рамке на её площадь. Индукции принимается направление от южного полюса к северному магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в маг. поле.Это направление совпадает с направлением положительной нормали(перпендикуляра) к замкнутому контуру с током. НАПРАВЛЕНИЕ ВЕКТОРА МАГ. ИНДУКЦИИ УСТАНАВЛИВАЮТ С ПОМОЩЬЮ "ПРАВИЛА БУРАВЧИКА". Линиями маг. индукции называют линии, касательные к которым направлены также как вектор маг. индукции в данной точке поля. В каждой точке маг. поля можно определить направление вектора маг. индукции и его модуль с помощью измерения силы, действующей на участок проводника с током.(закон Ампера, сила Ампера определяется по правилу ЛЕВОЙ РУКИ)
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 139 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |