13. Магнітне поле

Досліди показали, що навколо провідників зі струмом і постійних магнітів існує магнітне поле, яке можна виявити за силовою дією, якою воно впливає на інші провідники зі струмом або постійні магніти.

Навколо будь-якого рухомого заряду, чи то буде електрон, іон або заряджене тіло, крім електричного поля, існує також і магнітне поле. Магнітне поледіє лише на рухомі в цьому полі електричні заряди.

15. Магнітний момент контуру зі стумом.

Магнітний момент — векторна величина, що характеризує взаємодію тіла з магнітним полем; найпростішою фізичною системою, що має магнітний момент є елементарне коло електричного струму; Магнітний момент атома визначається рухом електронів довкола ядра (орбітальний момент), спіном електронів і М. м. атомного ядра.

Магнітним моментом Рт замкнутого струму називається векторна фізична величина в напрямі додатної нормалі, яка вимірюється добутком величини струму в контурі на площу, яку охоплює цей контур, тобто Рт = І1 S де, де S —площа контура рамки. На рамку із струмом діє також механічний обертальний момент М пари сил. Вектор М має напрям вертикальної осі рамки і буде максимальний Мmax, якщо радіус-вектор r перпендикулярний до площини контура рамки. Усі досліди показують, що при r = const відношення — залишається незмінним.

Магнітний момент контуру зі струмом

де– вектор, що дорівнює за модулем площі, що охоплюється контуром, і збігається за напрямком з позитивною нормаллю до його поверхні.

16.Вектор магнітної індукції та напруженості магнітного поля.

Вектор магнітної індукції - це характеристика магнітного поля, створеного електричними струмами чи постійними магнітами.

Магнітна індукція – векторна величина, яка показує, з якою силою магнітне поле діє на рухомий заряд.

Вектор магнітної індукції позначають латинською літерою . B, визначає величину й напрямок дії магнітного поля в кожній точці простору.

Для рівномірного поля: B = Ф/S, де S – площа, через яку проходить магнітний потік.

Напру́женість магні́тного поля — векторна характеристика, яка визначає величину й напрям магнітного поля в даній точці в даний час.Нормальна складова вектора напруженості магнітного поля має розрив, який визначається різницею магнітних проникностей двох середовищ. Для знаходження величини розриву потрібно врахувати неперервність нормальної складової вектора магнітної індукції.

Якщо на границі струму немає, то гранична умова спрощується до вимоги рівності тангенціальних складових напруженості магнітного поля.

17.Закон Біо-Савара-Лапласа.

Біо-Савара-Лапласа закон- закон, що визначає величину напруженості магнітного поля, створюваного електричним струмом. Величина напруженості магн. поляв точці М, створеної струмом І, що тече по елементу

Лаплас узагальнив результати експериментів Біо і Савара у вигляді диферен­ціального закону, який називається законом Біо - Савара - Лапласа:

,де – вектор, що числово дорівнює довжиніелемента провідника і збігається за напрямком з напрямком електричного струму,– радіус-вектор, проведений від елемента провідникадо точки поляА, що розглядається (рис. 162),– магнітна стала

У векторній формі цей закон має вигляд , де- відносна магнітна проникність середовища, безрозмірна величина;_о – магнітна постійна ();I – струм у провіднику; - елемент провідника;- відстань від елемента струму до точки, в якій знаходиться індукція магнітного поля

Закон Біо – Савара - Лапласа для напруженості магнітного поля Н має вигляд ,або в скалярній формі. [або з конспекта - ]