Σκάλες.  Ομάδα εισόδου.  Υλικά.  Πόρτες.  Κλειδαριές.  Σχέδιο

Σκάλες. Ομάδα εισόδου. Υλικά. Πόρτες. Κλειδαριές. Σχέδιο

» Τάση μαγικού πεδίου. Η ισχύς του μαγνητικού πεδίου είναι

Τάση μαγικού πεδίου. Η ισχύς του μαγνητικού πεδίου είναι

Ας γράψουμε μια έκφραση για τον ρότορα του προκύπτοντος πεδίου (51.1):

Σύμφωνα με το (49.9), όπου j είναι η μακροσκοπική πυκνότητα ρεύματος. Ομοίως, ο ρότορας του διανύσματος Β πρέπει να είναι ανάλογος με την πυκνότητα των μοριακών ρευμάτων:

Επομένως, η καμπύλη του προκύπτοντος πεδίου καθορίζεται από τον τύπο

Από την (52.1) προκύπτει ότι κατά τον υπολογισμό του ρότορα του πεδίου σε μαγνήτες, αντιμετωπίζουμε μια δυσκολία παρόμοια με αυτή, σελ. που συναντήσαμε κατά την εξέταση ηλεκτρικό πεδίοστα διηλεκτρικά (βλ. τύπο (19.1)): για να προσδιορίσετε τον δρομέα Β, πρέπει να γνωρίζετε την πυκνότητα όχι μόνο μακροσκοπικών, αλλά και μοριακών ρευμάτων. Η πυκνότητα των μοριακών ρευμάτων, με τη σειρά της, εξαρτάται από την τιμή του διανύσματος Β. Η διαδρομή για την παράκαμψη αυτής της δυσκολίας είναι επίσης παρόμοια με τη διαδρομή που χρησιμοποιήσαμε στην § 19. Αποδεικνύεται ότι είναι δυνατό να βρεθεί μια βοηθητική ποσότητα της οποίας ρότορας καθορίζεται μόνο από την πυκνότητα των μακροσκοπικών ρευμάτων.

Για να καθορίσουμε τη μορφή αυτής της βοηθητικής ποσότητας, ας προσπαθήσουμε να εκφράσουμε την πυκνότητα των μοριακών ρευμάτων μέσω της μαγνήτισης του μαγνήτη J.

Για το σκοπό αυτό, ας υπολογίσουμε το αλγεβρικό άθροισμα των μοριακών ρευμάτων που καλύπτονται από ένα ορισμένο περίγραμμα G. Το άθροισμα αυτό είναι ίσο με

όπου είναι η επιφάνεια τεντωμένη πάνω από το περίγραμμα.

Το αλγεβρικό άθροισμα των μοριακών ρευμάτων περιλαμβάνει μόνο εκείνα τα μοριακά ρεύματα που είναι «στριμωγμένα» στο κύκλωμα (βλ. ρεύμα στο Σχ. 52.1). Τα ρεύματα που δεν «αρνούνται» στο περίγραμμα είτε δεν τέμνουν καθόλου την επιφάνεια που τεντώνεται στο περίγραμμα είτε τέμνουν αυτήν την επιφάνεια δύο φορές - μία φορά προς τη μία κατεύθυνση, τη δεύτερη φορά προς την άλλη (βλ. ρεύμα στο Σχ. 52.1). . Ως αποτέλεσμα, η συμβολή τους στο αλγεβρικό άθροισμα των ρευμάτων που καλύπτονται από το κύκλωμα αποδεικνύεται μηδενική.

Από το Σχ. 52.2 μπορεί να φανεί ότι το στοιχείο περιγράμματος που σχηματίζει μια γωνία α με την κατεύθυνση μαγνήτισης J δεσμεύει πάνω του εκείνα τα μοριακά ρεύματα των οποίων τα κέντρα εμπίπτουν σε έναν λοξό κύλινδρο με όγκο (περιοχή που καλύπτεται από ένα μεμονωμένο μοριακό ρεύμα). Αν είναι ο αριθμός των μορίων ανά μονάδα όγκου, τότε το συνολικό ρεύμα που καλύπτεται από το στοιχείο ίσο με Προϊόνίση με τη μαγνητική ροπή ενός μεμονωμένου μοριακού ρεύματος. Κατά συνέπεια, η έκφραση αντιπροσωπεύει τη μαγνητική ροπή ενός μοναδιαίου όγκου, δηλ. δίνει το διανυσματικό μέτρο - την προβολή του διανύσματος J στην κατεύθυνση του στοιχείου Έτσι, το συνολικό μοριακό ρεύμα που καλύπτεται από το στοιχείο είναι ίσο και το άθροισμα τα μοριακά ρεύματα που καλύπτονται από ολόκληρο το κύκλωμα (βλ. (52.2)), ίσο με

Μετασχηματίζοντας τη δεξιά πλευρά χρησιμοποιώντας το θεώρημα του Stokes, παίρνουμε

Η ισότητα στην οποία καταλήξαμε πρέπει να ισχύει για μια αυθαίρετη επιλογή επιφάνειας. Αυτό είναι δυνατό μόνο εάν τα ολοκληρώματα είναι ίσα σε κάθε σημείο του μαγνήτη:

Έτσι, η πυκνότητα των μοριακών ρευμάτων καθορίζεται από την τιμή της μαγνήτισης του δρομέα. Στην περίπτωση που τα μοριακά ρεύματα μεμονωμένων μορίων είναι προσανατολισμένα έτσι ώστε το άθροισμά τους να είναι κατά μέσο όρο μηδέν.

Ο τύπος (52.3) επιτρέπει την ακόλουθη οπτική ερμηνεία. Στο Σχ. Το σχήμα 52.3 δείχνει τα διανύσματα μαγνήτισης σε κοντινή απόσταση από ένα ορισμένο σημείο P. Το σημείο P και τα δύο διανύσματα βρίσκονται στο επίπεδο του σχήματος. Το περίγραμμα G που φαίνεται με διακεκομμένες γραμμές βρίσκεται επίσης στο επίπεδο του σχήματος. Εάν η φύση της μαγνήτισης είναι τέτοια ώστε τα διανύσματα J και να είναι πανομοιότυπα σε μέγεθος, τότε η κυκλοφορία του J κατά μήκος του περιγράμματος Г θα είναι ίση με μηδέν. Αντίστοιχα, στο σημείο P θα είναι επίσης μηδέν.

Οι μαγνητισμοί μπορούν να συσχετιστούν με μοριακά ρεύματα που ρέουν κατά μήκος των περιγραμμάτων που φαίνονται στο Σχήμα. 52,3 με συμπαγείς γραμμές. Αυτά τα περιγράμματα βρίσκονται σε ένα επίπεδο κάθετο στο επίπεδο του σχεδίου. Με την ίδια φορά των διανυσμάτων, οι κατευθύνσεις των ρευμάτων στο σημείο P θα είναι αμοιβαία αντίθετες. Εξαιτίας αυτού, τα ρεύματα είναι πανομοιότυπα σε μέγεθος, ως αποτέλεσμα του οποίου το μοριακό ρεύμα που προκύπτει στο σημείο P αποδεικνύεται ίσο με μηδέν:

Τώρα ας υποθέσουμε ότι τότε η κυκλοφορία J κατά μήκος του περιγράμματος Г θα είναι διαφορετική από το μηδέν. Κατά συνέπεια, το πεδίο του διανύσματος J στο σημείο P θα χαρακτηρίζεται από ένα διάνυσμα που κατευθύνεται πίσω από το σχέδιο. Η μεγαλύτερη μαγνήτιση αντιστοιχεί σε μεγαλύτερο μοριακό ρεύμα. Να γιατί . Ως αποτέλεσμα, στο σημείο P θα παρατηρηθεί ένα μη μηδενικό προκύπτον ρεύμα, που χαρακτηρίζεται από κατευθυνόμενη πυκνότητα με τον ίδιο τρόπο όπως στο σχέδιο. Σε αυτήν την περίπτωση, τα διανύσματα και το J θα κατευθύνονται όχι πίσω από το σχέδιο, αλλά προς εμάς.

Έτσι, σε σημεία όπου ο ρότορας μαγνήτισης είναι μη μηδενικός, η μοριακή πυκνότητα του ρεύματος αποδεικνύεται επίσης μη μηδενική και τα διανύσματα και το J MOT έχουν την ίδια κατεύθυνση (βλ. (52.3)).

Ας αντικαταστήσουμε την έκφραση (52.3) για την πυκνότητα των μοριακών ρευμάτων στον τύπο (52.1):

Διαιρώντας αυτή την αναλογία και συνδυάζοντας τους ρότορες μαζί, παίρνουμε

Από αυτό προκύπτει ότι

είναι η βοηθητική ποσότητα που αναζητούμε, ο ρότορας της οποίας καθορίζεται αποκλειστικά από μακροσκοπικά ρεύματα. Αυτή η ποσότητα ονομάζεται τάση μαγνητικό πεδίο. Σύμφωνα με (52.4)

(ο ρότορας του διανύσματος Η είναι ίσος με το διάνυσμα της πυκνότητας των μακροσκοπικών ρευμάτων).

Ας πάρουμε ένα αυθαίρετο περίγραμμα Г με μια επιφάνεια S τεντωμένη πάνω του και να σχηματίσουμε την έκφραση

Σύμφωνα με το θεώρημα του Stokes, η αριστερή πλευρά αυτής της ισότητας είναι ισοδύναμη με την κυκλοφορία του διανύσματος H κατά μήκος του περιγράμματος G. Κατά συνέπεια,

Εάν μακροσκοπικά ρεύματα ρέουν μέσα από καλώδια που καλύπτονται από ένα κύκλωμα, η σχέση (52.7) μπορεί να γραφτεί με τη μορφή

Οι τύποι (52.7) και (52.8) εκφράζουν το θεώρημα για την κυκλοφορία του διανύσματος H: η κυκλοφορία του διανύσματος έντασης μαγνητικού πεδίου κατά μήκος ενός συγκεκριμένου περιγράμματος είναι ίση με το αλγεβρικό άθροισμα των μακροσκοπικών ρευμάτων που καλύπτονται από αυτό το περίγραμμα.

Η ένταση του μαγνητικού πεδίου H είναι ανάλογο του ηλεκτρικού πεδίου, η μετατόπιση D. Αρχικά, θεωρήθηκε ότι στη φύση υπάρχουν μαγνητικές μάζες παρόμοιες με τα ηλεκτρικά φορτία και το δόγμα του μαγνητισμού αναπτύχθηκε κατ' αναλογία με το δόγμα του ηλεκτρισμού. Τότε εισήχθησαν οι ονομασίες: «μαγνητική επαγωγή» για το Β και «ισχύς πεδίου» για το Ν. Στη συνέχεια αποδείχθηκε ότι μαγνητικές μάζεςδεν υπάρχει στη φύση και ότι η ποσότητα που ονομάζεται μαγνητική επαγωγή είναι στην πραγματικότητα ανάλογο όχι της ηλεκτρικής μετατόπισης D, αλλά της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου E (ανάλογα, το H είναι ανάλογο όχι του E, αλλά του ).

Δεν άλλαξαν όμως την ήδη καθιερωμένη ορολογία, ειδικά αφού λόγω διαφορετικής φύσηςηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία (το ηλεκτροστατικό πεδίο είναι δυναμικό, το μαγνητικό πεδίο είναι σωληνοειδές, οι τιμές B και D παρουσιάζουν πολλές ομοιότητες στη συμπεριφορά τους (για παράδειγμα, οι γραμμές B, όπως οι γραμμές D, δεν υφίστανται ασυνέχεια στο όριο δύο μέσα).

Στο κενό, λοιπόν, το Η μετατρέπεται σε και οι τύποι (52.6) και (52.8) μετατρέπονται σε τύπους (49.9) και (49.7).

από το οποίο προκύπτει ότι η ένταση του μαγνητικού πεδίου έχει διάσταση ίση με την τρέχουσα διάσταση διαιρούμενη με τη διάσταση μήκους. Από αυτή την άποψη, η μονάδα SI της έντασης του μαγνητικού πεδίου ονομάζεται αμπέρ ανά μέτρο (A/m).

Σε ένα σύστημα Gauss, η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι η ποσότητα

(52.10)

Από αυτόν τον ορισμό προκύπτει ότι στο κενό το H συμπίπτει με το B. Σύμφωνα με αυτό, η μονάδα του H στο σύστημα Gauss, που ονομάζεται Oersted (E), έχει την ίδια τιμή και διάσταση με τη μονάδα μαγνητικής επαγωγής - Gauss ( ΣΟΛ). Ουσιαστικά ο Oersted και ο Gauss είναι διαφορετικά ονόματατην ίδια μονάδα. Εάν το H μετρηθεί με αυτή τη μονάδα, ονομάζεται Oersted, εάν μετρηθεί το B, τότε ονομάζεται Gauss.

ΙΣΧΥΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ

Διανυσματική ποσότητα Η, που είναι μια ποσότητα. har-koy mag. χωράφια. Το N.m.p. δεν εξαρτάται από μαγνήτη. Αγία Τετάρτη. Στο κενό, το μαγνητικό πεδίο συμπίπτει με τη μαγνητική επαγωγή Β, αριθμητικά

H=B σε Σύστημα GHSμονάδες και

Στο περιβάλλον του Ν. m.p. καθορίζει τη συμβολή στο μαγνητικό πεδίο. επαγωγή Β, που δίνεται εξωτερικά. πηγές πεδίου:

Н=В-4pJ (στο σύστημα μονάδας GHS) ή

H=(B/m0)-J (σε SI),

Αν εισάγουμε τη μαγνητική διαπερατότητα του μέσου m, τότε για ένα ισότροπο μέσο

Н=В/mm0 (σε SI).

1 A/m=4pX10-3 Oe»1.256 10-2 Oe.

N. m. ευθύς αγωγόςμε ρεύμα I (σε SI) H=Il2pa (a - απόσταση από τον αγωγό). στο κέντρο του κυκλικού ρεύματος H=I/2R (R είναι η ακτίνα του πηνίου με το ρεύμα I). στο κέντρο της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας στον άξονά της H=nI (n είναι ο αριθμός στροφών ανά μονάδα μήκους της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας). Πρακτικός προσδιορισμός του Η σε σιδηρομαγνητικό. περιβάλλοντα (σε μαγνητικά υλικά) βασίζεται στο γεγονός ότι η εφαπτομενική συνιστώσα Η δεν αλλάζει όταν μετακινείται από το ένα περιβάλλον στο άλλο. Μέθοδοι μέτρησης N. m.p. Μαγνητικές μετρήσεις, Μαγνητόμετρο.

Φυσικός εγκυκλοπαιδικό λεξικό. - Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. . 1983 .

ΙΣΧΥΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ

- αξονικό διάνυσμα H (r,τ),ορίζοντας [μαζί με το διάνυσμα μαγνητική επαγωγή B(r, t)]μακρο-ροδακινί ιδιότητες μαγ. χωράφια. Στην περίπτωση του κενού, μια περιγραφή δύο διανυσμάτων του μαγνητικού πεδίου. Το πεδίο είναι καθαρά τυπικό, επομένως στο Gaussian σύστημα μονάδων στο κενό B=H, αν και, λόγω παράδοσης, μετρώνται σε μονάδες με διαφορετικά ονόματα: ΣΕ - στο Gauss (Gs), α H - σε έρστεντς (Ε). Το SI διατηρεί επίσης τη διάκριση για το κενό: σι = m 0 H , όπου m 0 - μαγνητική σταθερά.Το H. m.p μετράται σε SI σε αμπέρ ανά (A/m), 1 A/m = = 4p. 10 -3 Ε.

Σύμφωνα με το πρώτο εξίσωση Maxwellπηγές H. m.p. ρεύματα (αγωγιμότητα, μετατόπιση, κ.λπ.):

Οπου ι , ι CM - πυκνότητα ρεύματος που μεταφέρεται από φορτία και πυκνότητα ρεύματος μετατόπισης, ρε - διάνυσμα ηλεκτρική επαγωγή (εφεξής χρησιμοποιείται το Gaussian σύστημα μονάδων). Το μέσο μπορεί επίσης να περιέχει ρεύματα μαγνήτισης με πυκνότητα ι m συνδέονται με επαγόμενη και (ή) αυθόρμητη μαγνήτιση Μ; ι m = Με[Μ ]. Αυτά τα ρεύματα καθορίζουν τη διαφορά στα διανύσματα πεδίου ΣΕ Και H :

Από αυτή την άποψη, υπάρχει μια θεμελιώδης διαφορά μεταξύ της ανάρτησης. και χρονικά μεταβαλλόμενα πεδία. Στην ανάρτηση. πεδία επίπεδο (2) (μερικές φορές ονομάζεται επίπεδο υλικού ή περιβαλλοντικό επίπεδο) αυτόνομα, εναλλάξ πεδία εξαρτάται από τον τύπο της σύνδεσης υλικού μεταξύ του ηλεκτρικού. φορείς: ρε = ρε (μι ) = μι+ 4π Π μι (μι- ένταση ηλεκτρικού πεδίου, Πμι-διάνυσμα ηλεκτρικής πόλωσης), επειδή το συστατικό του στροβιλισμού της εναλλασσόμενης πυκνότητας. ρεύμα ι μπορεί να ερμηνευθεί με μια ορισμένη αυθαιρεσία ως η πυκνότητα ρεύματος πόλωσης ι n = ρε Π e/dt,και πώς είναι η πυκνότητα του ρεύματος μαγνήτισης ι μ. Γενικά:

Επομένως, ο ορισμός του H. m.p Τα πεδία είναι υπό όρους και εξαρτώνται από τις αποδεκτές συνδέσεις υλικού. Στην ηλεκτροδυναμική RF, μερικές φορές οι φορείς δεν διακρίνονται καθόλου ΣΕ Και H , συσχετίζοντας όλα τα ρεύματα με ρεύματα πόλωσης. Το θεμελιώδες ερώτημα είναι ποιο από τα διανύσματα ΣΕ ή H , λαμβάνεται ως το «κύριο». Ιστορικός η παράδοση επέλεξε το διάνυσμα ως τέτοιο H , με το οποίο συνδέεται και το όνομά του - H. m.p. Επομένως, η εξίσωση (2) ερμηνεύτηκε ως εξάρτηση του διανύσματος ΣΕ από το «πρωτεύον» πεδίο H : σι = H + 4π Μ = m H (Μ- μαγνητική διαπερατότητα).Ωστόσο, αργότερα αποδείχθηκε ότι είναι πιο σκόπιμο να θεωρηθεί το μαγνητικό διάνυσμα ως πραγματικά πρωτεύον. επαγωγή ΣΕ , που συμπίπτει με τη μικροσκοπική ένταση που υπολογίζεται κατά μέσο όρο σε έναν φυσικά μικρό όγκο. μαγ. πεδία στο κενό (βλ εξισώσεις Lorentz - Maxwell).

Λιτ.: Tamm I.E., Fundamentals of the theory of electricity, 10th ed., M., 1989; Landau L.D., Livshits E.M., Electrodynamics of συνεχών μέσων, 2nd ed., M., 1982.

Μ. A. Miller, G. V. Permitii,

Φυσική εγκυκλοπαίδεια. Σε 5 τόμους. - Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. Αρχισυντάκτης A. M. Prokhorov. 1988 .


Δείτε τι είναι το "ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΙΣΧΥΣ" σε άλλα λεξικά:

    Διάσταση L−1I Μονάδες μέτρησης ... Wikipedia

    - (Η), διανυσματικό χαρακτηριστικό του μαγνητικού πεδίου, ανεξάρτητο από μαγνητικές ιδιότητεςπεριβάλλον. Στο κενό, το H συμπίπτει (σε ​​μονάδες CGS) με τη μαγνητική επαγωγή B. Σε ένα μέσο, ​​το H καθορίζει τη συμβολή στη μαγνητική επαγωγή που προκαλείται από εξωτερική (σε σχέση με το μέσο)… … Σύγχρονη εγκυκλοπαίδεια

    δύναμη μαγνητικού πεδίου- - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. Αγγλο-ρωσικό λεξικό ηλεκτρικής μηχανικής και μηχανικής ισχύος, Μόσχα, 1999] Θέματα ηλεκτρικής μηχανικής, βασικές έννοιες EN ένταση μαγνητικού πεδίου μαγνητική ένταση μαγνητικό πεδίο... ... Οδηγός Τεχνικού Μεταφραστή

    Ισχύς μαγνητικού πεδίου- Ένταση μαγνητικού πεδίου ΙΣΧΥΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ (Η), διανυσματικό χαρακτηριστικό του μαγνητικού πεδίου, ανεξάρτητο από τις μαγνητικές ιδιότητες του μέσου. Στο κενό, το H συμπίπτει (σε ​​μονάδες CGS) με τη μαγνητική επαγωγή B. Σε ένα μέσο, ​​το H καθορίζει τη συμβολή στο... ... Εικονογραφημένο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

    δύναμη μαγνητικού πεδίου- magnetinio lauko stipris statusas T sritis automatika atitikmenys: αγγλ. ένταση του μαγνητικού πεδίου? ένταση μαγνητικού πεδίου; ισχύς μαγνητικού πεδίου. δύναμη μαγνητικού πεδίου vok. magnetische Feldstärke, f rus. ισχύς μαγνητικού πεδίου… Αυτόματος τερματικός τερματισμός

    δύναμη μαγνητικού πεδίου- magnetinio lauko stipris statusas T sritis fizika atitikmenys: αγγλ. ένταση μαγνητικού πεδίου; δύναμη μαγνητικού πεδίου vok. Magnetfeldstärke, f; magnetische Feldstärke, f rus. δύναμη μαγνητικού πεδίου, f pranc. intensité de champ magnétique … Fizikos Terminų žodynas

    - (Η), η χαρακτηριστική ισχύς του μαγνητικού πεδίου, ανεξάρτητα από τις μαγνητικές ιδιότητες του μέσου. Στο κενό το H συμπίπτει (σε Μονάδες GHS) με μαγνητική επαγωγή Β. Στο περιβάλλον Η προσδιορίζει τη συμβολή στη μαγνητική επαγωγή που δίνεται εξωτερικές πηγέςχωράφια. * * *…… εγκυκλοπαιδικό λεξικό

    Διάνυσμα φυσική ποσότητα(Η), που είναι ποσοτικά χαρακτηριστικάμαγνητικό πεδίο (Βλέπε Μαγνητικό πεδίο). Το N.m.p δεν εξαρτάται από τις μαγνητικές ιδιότητες του μέσου. Στο κενό, το μαγνητικό πεδίο συμπίπτει με τη μαγνητική επαγωγή (Βλ. Μαγνητική επαγωγή) ... Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

    Διανυσματική ποσότητα Η, που χαρακτηρίζει το μαγνητικό πεδίο. Το N.m.p. είναι ίσο με το geom. η διαφορά μεταξύ της μαγνητικής επαγωγής Β στο υπό εξέταση σημείο πεδίου, διαιρούμενη με τη μαγνητική σταθερά n0, και της μαγνήτισης του μέσου M σε αυτό το σημείο πεδίου: H=B/n0 M. Αν το μέσο... ... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Πολυτεχνικό Λεξικό

    - (Η), διανυσματική ποσότητα, ισχύς χαρακτηριστική της μαγείας, πεδία, ανεξάρτητα από μαγνητικά. ιδιότητες του περιβάλλοντος. Στο κενό, το μαγνητικό πεδίο συμπίπτει (σε ​​μονάδες CGS) με το μαγνητικό πεδίο. επαγωγή V. Στο περιβάλλον Ν. σ.τ. καθορίζει τη συμβολή στο μαγνητικό πεδίο. επαγωγή, η οποία δίνεται από την εξωτερική πηγές πεδίου... Φυσικές Επιστήμες. εγκυκλοπαιδικό λεξικό

1. Ροπή που επενεργεί στο πλαίσιο μεταφοράς ρεύματος από το μαγνητικό πεδίο. Μαγνητική ροπή ενός πλαισίου που μεταφέρει ρεύμα. Ροπή. Προσδιορισμός επαγωγής μαγνητικού πεδίου. Μονάδες επαγωγής και ροπής.

Τοποθετώντας το πλαίσιο σε ένα ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο, ενεργεί πάνω του ένα ζεύγος δυνάμεων, το οποίο δημιουργεί μια ροπή.

2. Ένταση μαγνητικού πεδίου και σύνδεσή του με επαγωγή. Μονάδα έντασης.

Το διάνυσμα μαγνητικής επαγωγής είναι ένα γενικό χαρακτηριστικό των σημείων μαγνητικού πεδίου, ανεξάρτητα από το πώς δημιουργείται το μαγνητικό πεδίο: από ένα μαγνητισμένο σώμα ή έναν αγωγό με ρεύμα που βρίσκεται σε ένα δεδομένο περιβάλλον.

Ωστόσο, είναι δυνατό να εισαχθεί κάποιο χαρακτηριστικό του μαγνητικού πεδίου που δεν εξαρτάται από το μέσο, ​​αλλά καθορίζεται από τα ρεύματα και τη διαμόρφωση των αγωγών - διάνυσμα έντασης μαγνητικού πεδίου. Αυτά τα δύο χαρακτηριστικά (το ένα γενικό και το άλλο ιδιωτικό) είναι αλληλένδετα: όπου - απόλυτη μαγνητική διαπερατότητα κενού, μ - σχετική μαγνητική διαπερατότητα του μέσου, για κενό μ = 1.

Ισχύς μαγνητικού πεδίου– ο λόγος της μηχανικής δύναμης που ασκείται στον θετικό πόλο ενός μαγνήτη δοκιμής προς την τιμή της μαγνητικής του μάζας ή της μηχανικής δύναμης που ασκείται στον θετικό πόλο ενός δοκιμαστικού μαγνήτη μοναδιαίας μάζας σε δεδομένο σημείο του πεδίου.

Μονάδα έντασης μαγνητικού πεδίου- αμπέρ ανά μέτρο (A/m): 1 A/m - η ισχύς ενός τέτοιου πεδίου, του οποίου η μαγνητική επαγωγή στο κενό είναι ίση με 4π*Τ.

3. Εικόνα μαγνητικών πεδίων χρησιμοποιώντας γραμμές δύναμης επαγωγής (τάσης). Άποψη γραμμών μαγνητικής επαγωγής συνεχών και κυκλικών ρευμάτων, ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Κανόνες, αλλά που καθορίζουν την κατεύθυνση των γραμμών μαγνητικής επαγωγής.

4. Μαγνητικά πεδία αγωγών με ρεύματα. Νόμος Biot-Savart-Laplace.

Ένα μαγνητικό πεδίοείναι ένα πεδίο δύναμης που δρα κατά την κίνηση ηλεκτρικά φορτίακαι σε σώματα με μαγνητική ροπή, ανεξάρτητα από την κατάσταση της κίνησής τους.

Νόμος Biot-Savart-Laplace:

Σε διανυσματική μορφή:

Σε κλιμακωτή μορφή:

5. Εφαρμογή του νόμου Biot-Savart-Laplace για τον προσδιορισμό της έντασης πεδίου που δημιουργείται από:

α) ένας ευθύς αγωγός πεπερασμένου μήκους (παραγωγή του τύπου)

β) ένας απείρως μακρύς ευθύγραμμος αγωγός (παραγωγή του τύπου)

γ) ένας κυκλικός αγωγός στο κέντρο (παραγωγή του τύπου)

δ) σωληνοειδές και δακτύλιος

ε) ένας κυκλικός αγωγός στον άξονα (χωρίς καλώδιο)

6. Ισχύς αμπέρ. Κανόνας για τον προσδιορισμό της κατεύθυνσης της δύναμης Ampere.

Ένας αγωγός που μεταφέρει ρεύμα σε ένα μαγνητικό πεδίο ασκείται από μια δύναμη ίση με F = I·L·B·sina

I είναι η τρέχουσα ισχύς στον αγωγό. B - μονάδα του διανύσματος επαγωγής μαγνητικού πεδίου. L είναι το μήκος του αγωγού που βρίσκεται στο μαγνητικό πεδίο. α είναι η γωνία μεταξύ του διανύσματος μαγνητικού πεδίου και της κατεύθυνσης του ρεύματος στον αγωγό.

Ισχύς αμπέρ– Η δύναμη που ασκείται σε έναν αγωγό που μεταφέρει ρεύμα σε μαγνητικό πεδίο.

Η μέγιστη δύναμη Ampere είναι: F = I·L·B. Αντιστοιχεί σε a = 90.

Καθορίζεται η κατεύθυνση της δύναμης Ampere σύμφωνα με τον κανόνα του αριστερού χεριού: Αν αριστερόχειραςτοποθετημένο έτσι ώστε η κάθετη συνιστώσα του διανύσματος μαγνητικής επαγωγής Β να εισέρχεται στην παλάμη και τα τέσσερα εκτεταμένα δάχτυλα να κατευθύνονται προς την κατεύθυνση του ρεύματος, τότε ο αντίχειρας λυγισμένος 90 μοίρες θα δείξει την κατεύθυνση της δύναμης που ασκείται στο τμήμα του αγωγού με το ρεύμα, δηλαδή τη δύναμη Ampere.