2. Магнитная индукция

Магнитная индукция

Силовая характеристика магнитного поля

Определение магнитной индукции

В= F_mах/ I∙Δℓ

Векторная величина, модуль которой определяется отноше­нием максимальной силы F_mах, действующей со стороны магнитного поля на участок проводника с током, к силе этого тока I и длине участка Δℓ проводника.

Единица магнитной индукции - 1 тесла,

1 Тл= 1Н /А·м

1 Тл равен магнитной индукции такого однородного магнитного поля, которое действует с силой 1 Н на каждый метр длины проводника, расположенного перпендикулярно направлению поля, если по этому про воднику протекает ток 1 А.

Направление вектора магнитной индукции

За направление вектора магнитной индукции по определению принимается направление от южного полюса S к северному N свободно устанавливающейся в магнитном поле стрелки. Это направление совпадает с направлением положительной нормали к замкнутому контуру с током. Положительная нормаль направлена в ту сторону, куда перемещается буравчик (с правой нарезкой), если вращать его по направлению тока в рамке.

Линии магнитной индукции

Линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора В.

Линии магнитной индукции всегда замкнуты и охва­тывают проводники с током. Этим они отличаются от линий напряженности электростатического поля, которые являются разомкнутыми.

Направление линий магнитной индукции

Направление линий определяется правилом буравчика: если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции. Вблизи прямолинейного проводника с током магнит­ные стрелки устанавливаются по касательной к ок­ружности, очерченной вокруг проводника. Направле­ние линий магнитной индукции указывается север­ным полюсом магнитной стрелки.

Линии магнитной индукции можно «проявить» с помощью железных опилок, намагничивающихся в исследуемом поле и ведущих себя подобно маленьким магнитным стрелкам.

Полосовые магниты и их линии магнитной индукции

б)

Разрезав магнит, мы получим два новых магнита ­северный и южный, полюсы которых ориентированы так же, как в исходном магните.

Одноименные магнитные полюсы отталкиваются, разноименные – притягиваются.

На рисунках изображены линии магнитной индук­ции полосового магнита; они выходят из северного полюса и входят в южный.

Опыты показали, что, разрезая магнит на части, его полюсы разделить нельзя, т. е. в отличие от электри­ческих зарядов свободные магнитные «заряды» не су­ществуют, поэтому линии магнитной индукции не могут обрываться на полюсах.

В дальнейшем было установлено, что внутри полосо­вых магнитов имеется магнитное поле, аналогичное полю внутри соленоида, и линии магнитной индук­ции этого магнитного поля являются продолжением линий магнитной индукции вне магнита. Таким обра­зом, линии магнитной индукции магнитного поля по­стоянных магнитов являются также замкнутыми.