Вектор напруженості магнітного поля та вектор магнітної індукції

За відсутності магнетиків закон повного струму був одержаний у вигляді

або СGSM

або CGSE

або CI.

В магнетиках існують молекулярні струми, які створюють додаткове магнітне поле. Давайте врахуємо їх на звичному вже нам об’єкті – соленоїді. Нехай за відсутності магнетика всередині соленоїду існує поле напруженістю . Його створює обмотка соленоїда.

Введення однорідного нескінченного магнетика викликало індукування у ньому молекулярних струмів, які створили додаткове магнітне поле . Всередині соленоїда поле тепер збільшиться (зверніть увагу, що я кажу просто поле, а не називаю, яка саме його характеристика), це еквівалентно збільшенню витків соленоїда, тому що поле в соленоїді . Це використовується у контурах радіоприймачів. Замість того, щоб мотати безліч витків, застосовують феритовий сердечник. Обертаючи його, настроюють контур на потрібну частоту.

Тепер давайте визначимось, яка саме характеристика змінюється всередині соленоїда. Знайдемо напруженість манітного поля в нескінченно довгому (як і соленоїд) магнетику. Для цього скористуємось таким методом. Виріжемо вузьку довгу порожнину вздовж вектора намагнічування по осі соленоїда. На розподіл напруженості магнітного поля вона не вплине, дуже тонка. Напруженість поля у магнетику буде складатись із трьох компонент

,

де зовнішнє (для магнетика) магнітне поле, створене соленоїдом у вакуумі, без магнетику; поле молекулярних струмів на зовнішній поверхні магнетику, поле молекулярних струмів на внутрішній поверхні порожнини.

Для поля соленоїда ми мали , де кількість витків на одиницю довжини, а аналог лінійної густини поверхневого струму , тому ми можемо записати, що . Тоді поле, створене молекулярними струмами на зовнішній поверхні магнетика, становить , а поле на внутрішній поверхні порожнини – , оскільки з рисунка видно, що молекулярні струми у ній направлені у протилежний бік. Звідси маємо

.

Напруженість магнітного поля в соленоїді не змінюється із введенням однорідного нескінченного магнетика.

Оскільки поле в соленоїді змінилось внаслідок індукування молекулярних струмів, природньо назвати суму векторів

магнітним полем у магнетику (по аналогії із полем у діелектрику) або частіше його називають вектором магнітної індукції.

Скориставшись виразо для поля у соленоїді, можемо записати

.

Ми весь час проводимо аналогію із діелектриком, тому порівняйте вираз для вектора електричної індукції

.

Це одна з причин, чому величину назвали вектором магнітної індукції.

Поиск по сайту: