Індукція магнітного поля

Магнітне поле. Експериментальні факти

Магнетизм провідників зі струмом

Тільки в першій половині минулого століття було виявлено, що магніт­на взаємодія буває не тільки у постійних магнітів, але й: 1) у провідни­ка із струмом і магніту (а); 2) у провідників із струмом (б). Випадок (а) уперше спостеріг Ганс Ерстед (Данія), а випадок (б) — Андре Ампер (Франція).

"Підстрибування" цвяхів до магніту (як і "підстрибування" шматочків паперу до наелектризованого тіла), тобто далекодія магнітних сил, — підстава для введення поняття магнітного поля як виду матерії, що є посередником у магнітній взаємодії.

Уявлення про конфігурацію магнітного поля одержали за допомогою залізних ошурок, які виявили картину ліній магнітного поля. Вияви­лось, що:

а) ці лінії замкнені;

б) між різнойменними полюсами магніту ці лінії практично паралельні (тобто поле майже однорідне).

(напрям ліній поля пов'язали з напрямом північного кінця магніт­ної стрілочки, внесеної в поле)

За допомогою маленького зарядженого тіла (пробного заряду) установлено:

а) якщо v_q= 0, то і F_маг = 0 (а);

б) якщо v_q≠0, то і F_маг≠0 (б).

При цьому: 1) .

Нехай (для спрощення) перпендикулярна до ліній поля.

Тоді: . Отже: .

Чим сильніший магніт використовується в дослідах, тим сильніше діє поле на один і той же q_п. Коефіцієнт пропорційності, який враховує силові якості даного поля, назвали індукцією В магнітного поля:

; краще записати цей вираз, спочатку характеризуючи заряд, що влетів у поле, а потім — поле:

.

Силу, що діє на заряд, який рухається у магнітному полі, називають силою Лоренца. З її формули:

[B]=Tл

Індукція магнітного поля В чисельно дорівнює силі, що діє в магніт­ному полі на одиничний заряд, який влетів з одиничною швидкістю в магнітне поле перпендикулярно до ліній магнітного поля (ліній індукції).

Визначальна формула В аналогічна визначальній формулі , але є й відмінності:

а) формула В записується у скалярному вигляді;

б) у формулі В знаходиться ще й третя величина — швидкість (адже магнітне поле діє тільки на заряди, що рухаються).

Індукція-магнітного поля — вектор, його напрям пов'язують з напря­мом полюса N магнітної стрілки.

Якщо не перпендикулярна ,то , де а — кут між і В.

Визначення ліній вектора індукції: це уявні лінії, вздовж яких (у ділян­ках, де вони — прямі) або вздовж дотичних до них (якщо вони криві) у будь-якій їх точці напрямлений вектор .

Ці лінії, на відміну від ліній вектора : а) замкнені; б) не силові, бо .

При траєкторія зарядженої частинки у магнітному полі — коло (), а при а — спіраль.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 66; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!