7. Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля.

Магнитный поток, или поток вектора магнитной индукции −− скалярная величина, которая количественно описывает прохождение магнитного поля через некоторую поверхность. Обозначается буквой Ф(Вб). Магнитный поток катушки L с током I. Для любого магнитного поля и произвольной замкнутой поверхности S имеет место условие: . Это теорема Гаусса для    (в интегральной форме): поток вектора магнитной индукции через любую замкнутую поверхность равен нулю.  

8. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.

Пусть проводник l переместится параллельно самому себе на расстояние  dx. При этом совершится работа:

Работа, совершаемая проводником с током при перемещении, численно равна произведению тока на магнитный поток, пересечённый этим проводником.

9. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца.

При изменении полного магнитного потока Ф, пронизывающего контур, в этом контуре возникает ЭДС индукции. Возникновение индукционного тока указывает на то, что в замкнутом проводнике действует электродвижущая сила, которая была названа электродвижущей силой индукции. Математическая запись закона Фарадея имеет вид:

Ленц установил правило, позволяющее найти направление индукционного тока. Правило Ленца гласит: индукционный ток в контуре всегда направлен так, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот индукционный ток. Или короче: индукционный ток всегда направлен так, чтобы противодействовать причине его вызывающей.

10. Индуктивность контура. Самоиндукция. Взаимная индукция.

Сцепленный с контуром магнитный поток ( ) также пропорционален току I в контуре: Коэффициент пропорциональности L(Гн) называется индуктивностью контура. Индуктивность зависит от формы и размеров контура, а также от магнитной проницаемости среды, в которой находится контур. Если контур жесткий, а поблизости от него нет ферромагнетиков, то индуктивность L является постоянной величиной.

Электрический ток, текущий в замкнутом контуре, создает вокруг себя магнитное поле, индукция которого по закону Био – Савара – Лапласа, пропорциональна току. Коэффициент самоиндукции численно равен потоку магнитной индукции через площадь, ограниченную контуром, по которому течет ток, сила которого равна единице.

Электродвижущая сила самоиндукции . Знак минус в этой формуле обусловлен правилом Ленца.

Индуктивность соленоида, общее число витков которого N, сечение витка S, длина соленоида равна

В озьмем два контура 1 и 2, расположенные близко друг к другу. Если в контуре 1 течет ток силы , он создает через контур 2 пропорциональный полный магнитный поток. При изменении силы тока I₁ во втором контуре индуцируется ЭДС. Аналогично, при изменении тока в контуре 2 в контуре 1 индуцируется ЭДС . явление возникновения ЭДС в одном из контуров при изменении силы тока в другом называется взаимной индукцией.

11. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии магнитного поля.

Магнитное поле, как и электрическое, является носителем энергии. Энергия магнитного поля, связанного с контуром Энергия однородного магнитного поля внутри длинного соленоида , V = S · – объем соленоида. Энергия локализована внутри соленоида и распределена с постоянной плотностью