Физика (Магнетизм)_ЛЕКЦИИ И ВОПРОСЫ / OF5_1_Магнетизм Магнитное поле_mini (1)

Силы, действующие на рамку с током в магнитном поле

Магнитный момент тока

(Magnetic moment)

Магнитный момент тока pm – характеристика магнитных свойств электрического тока, текущего по замкнутому контуру, которая представляет собой вектор, определяемый силой тока и площадью контура.

Для плоского контура с током магнитный момент pm направлен перпендикулярно плоскости контура и связан с направлением тока I правилом правого винта: если винт вращать по направлению тока в контуре, то поступательное перемещение будет совпадать с направлением pm и единичным вектором нормали n.

Направление магнитного момента pm в зависимости от направления тока I в соответствии с правилом правого винта

,

Единицы магнитного момента

В системе СИ единицей магнитного момента является момент плоского контура с площадью 1 квадратный метр, обтекаемого током 1 ампер. Специального названия единица магнитного момента не имеет и называется «ампер– квадратный метр»

(А·м2)

Магнетон Бора

(Bohr magneton)

Магнетон – единица магнитного момента, принятая в атомной и ядерной физике.

•Магнитный момент атомных систем, обусловленный в основном орбитальным движением и спином электронов,

измеряется в магнетонах Бора:

mB = e »9,274×10−24 А×м2 2me

•При измерении магнитных моментов нуклонов (протонов и нейтронов) пользуются ядерным магнетоном Бора µN:

µN ≈ 5,051·10–27 А·м2.

Вектор магнитной индукции

(Magnetic induction)

И, наконец, понятие «вектор магнитной индукции» можно ввести и из величины силы, действующей на движущийся в магнитном поле электрический заряд, – силы Лоренца.

Вектор магнитной индукции B – это вектор, модуль которого равен максимальной силе, действующей на движущийся со скоростью 1 м·с–1 положительный точечный заряд величиной 1 Кл:

B ≡ FL qv

Принцип суперпозиции

(Superposition principle)

Опыт показывает, что для магнитного поля, так же как и для электрического, в широкой области изменения магнитной индукции справедлив принцип наложения, или суперпозиции: если имеется несколько источников магнитного поля, каждый из которых создаёт поле с магнитной индукцией B1, B2 и т.д., то магнитная индукция результирующего поля равна векторной сумме индукций отдельных источников поля:

n

B = B1 + B2 +... + Bn = ∑Bi

i=1

Закон Ампера

(Ampère’s law)

dFА = I [dl B]

FА = BIl sin α

Правило левой руки и правило правого винта для силы Ампера

,

Ampère’s law (differential form)

(Закон Ампера (дифференциальная форма))

Ñ × B = μ0 J