Какая величина характеризует магнитное поле? как она обозначается, в каких единицах измеряется, как определяется

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Основной характеристикой магнитного поля является вектор магнитного индукции. Именно эта величина определяет силовое воздействие поля на движущиеся заряды и проводники с током. Основные характеристики

  • Обозначение: Bmodified cap B with right arrow above (векторная величина). Единица измерения: В системе СИ измеряется в Теслах (Тл).
    1 Тл — это индукция такого однородного магнитного поля, которое действует с силой в 1 Ньютон на каждый метр длины прямолинейного проводника при силе тока в нем 1 Ампер (при условии, что проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции).

Определение величины Магнитную индукцию можно определить через несколько физических законов, в зависимости от контекста взаимодействия: 1. Через силу Ампера (воздействие на проводник) Модуль вектора магнитной индукции определяется как отношение максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на отрезок проводника с током, к произведению силы тока на длину этого отрезка: B=FmaxIΔlcap B equals the fraction with numerator cap F sub m a x end-sub and denominator cap I center dot delta l end-fraction Где:

  • Fmaxcap F sub m a x end-sub — максимальная сила Ампера; Icap I — сила тока в проводнике; Δldelta l — длина участка проводника.

2. Через силу Лоренца (воздействие на движущийся заряд) Магнитная индукция определяет силу, действующую на частицу с зарядом qq, движущуюся со скоростью vv: F=qvBsinαcap F equals q center dot v center dot cap B center dot sine alphaОтсюда Bcap B — это коэффициент пропорциональности, характеризующий силовую мощь поля независимо от свойств движущегося заряда. 3. Через вращающий момент (воздействие на рамку с током) Для замкнутого контура (рамки) магнитная индукция определяется через максимальный вращающий момент Mmaxcap M sub m a x end-sub: B=MmaxIScap B equals the fraction with numerator cap M sub m a x end-sub and denominator cap I center dot cap S end-fraction Где Scap S — площадь контура, а Icap I — сила тока в нем. Направление вектора Поскольку это векторная величина, она имеет направление. За направление Bmodified cap B with right arrow above принимается направление от северного полюса ( Ncap N) к южному полюсу ( Scap S) магнитной стрелки, свободно установившейся в данной точке поля. Также это направление совпадает с нормалью к рамке с током, ориентированной по правилу правого винта. Дополнительная величина: Напряженность В некоторых разделах физики (особенно при рассмотрении поля в веществе) используется вспомогательная величина — напряженность магнитного поля ( Hcap H).

  • Связь с индукцией: В вакууме они связаны соотношением B=μ0Hmodified cap B with right arrow above equals mu sub 0 modified cap H with right arrow above, где μ0mu sub 0 — магнитная постоянная. Единица измерения: Ампер на метр (А/м).

Я могу составить для вас таблицу сравнения характеристик магнитного и электрического полей, чтобы наглядно увидеть сходства и различия их силовых характеристик. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар