Магнитное поле в вакууме. Индукция магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа

Магнитная индукция в данной точке однородного магнитного поля численно равна максимальному вращающему моменту , действующему на рамку с магнитным моментом равным единице, когда нормаль к рамке перпендикулярна направлению поля. ( определяют также с помощью силы Лоренца или силы Ампера).

Направление вектора совпадает с направлением вектора в том случае, когда рамка находится в положении равновесия и .

Магнитное поле удобно представлять с помощью силовых линий вектора . Силовой линией вектора называется такая линия, касательная к которой в любой точке совпадает с направлением вектора в этой точке. Направление силовых линий вектора определяется по правилу правой руки. Для прямолинейного проводника: большой палец по направлению тока, согнутые четыре пальца укажут направления силовой линии. Для кругового витка с током: четыре пальца - по направлению тока, большой палец укажет направление силовой линии в центре витка.

Линии магнитной индукции , в отличие от силовых линий вектора , электрического поля, всегда замкнуты и охватывают проводники с током. (Силовые линии вектора начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных, подходят перпендикулярно к поверхности заряда, густота силовых линий характеризует величину поля).

В некоторых случаях наряду с вектором применяют вектор напряженности магнитного поля , который связан с вектор соотношением ;

µ₀ – магнитная постоянная; ,

µ - магнитная проницаемость среды - показывает во сколько раз магнитное поле в среде больше (меньше) магнитного поля в вакууме. ,

где В – магнитное поле в веществе, В ₀ – внешнее намагничивающее поле.

Из сравнения векторных характеристик электрического поля (вектора и вектора ) и магнитного поля (вектора и ) следует, что вектор напряженности электрического поля аналогичен вектору магнитной индукции . И тот и другой определяют силовое действие полей и зависят от свойств среды, в которой создаются поля.

Аналогом вектора электрического смещения является вектор напряженности магнитного поля . Вектор описывает магнитное поле макротоков (макротоки – токи, протекающие по проводникам), поэтому не зависит от свойств среды. (Тесла);

Закон Био-Савара-Лапласа. Этот закон позволяет определить значение в любой точке относительно проводника с током.

Магнитная индукция поля, создаваемая элементом проводника . в некоторой точке А, положение которой относительно элемента определяется радиус-вектором , находится по закону Био-Савара-Лапласа: - закон Био-Савара-Лапласа

(в векторной форме)

Т.к. в законе Био-Савара-Лапласа имеется векторное произведение , то вектор

Должен быть перпендикулярен плоскости векторов и . Направление вектора по правилу правой руки.

Модуль (величина) вектора равен - закон Био-Савара-Лапласа

(в скалярной форме) , где α – угол между и .

Поиск по сайту: