Kāda ir magnētiskā lauka indukcija?

Kāda ir magnētiskā lauka indukcija? Lai atbildētu uz šo jautājumu, atcerēsimies elektrodinamikas pamati. Kā zināms, fiksētais lādētājs q, kas atrodas elektriskajā laukā, ir fokusēts ar spēku F. Jo lielāka lādiņa vērtība (neatkarīgi no tā īpašībām), jo lielāks spēks. Tas ir spriegums - viena no lauka īpašībām. Ja mēs to apzīmē kā E, mēs iegūstam:

E = F / q

Savukārt maksas par mobilo sakaru izmantošanu veicmagnētiskā lauka ietekme. Tomēr šajā gadījumā spēks ir atkarīgs ne tikai no elektriskā lādiņa lieluma, bet arī no kustības virziena vektora (vai, precīzāk, ātruma).

Kā jūs varat izpētīt konfigurācijumagnētiskais lauks? Šo uzdevumu veiksmīgi atrisināja labi pazīstami zinātnieki - Amper un Eersteds. Viņi novietoja laukā vadīšanas ķēdi ar elektrisko strāvu un izpētīja iedarbības intensitāti. Izrādījās, ka rezultātu ietekmēja kontūras orientācija kosmosā, kas norādīja uz spēku momenta virziena vektora klātbūtni. Magnētiskā lauka indukciju (mēra Tesla) izsaka kā minētā spēka momenta attiecību pret ķēdes vadītāja zonas ražojumu un plūstošo elektrisko strāvu. Faktiski tā raksturo pašu jomu, kas šajā gadījumā ir nepieciešama. Let's izteikt visu teicis ar vienkāršu formulu:

B = M / (S * I);

kur M ir spēku momenta maksimālā vērtība, ir atkarīgs no kontūras orientācijas magnētiskajā laukā; S ir ķēdes kopējā platība; Es esmu pašreizējā vērtība diriģentā.

Tā kā magnētiskā lauka indukcija irvektora daudzums, tad ir nepieciešams atrast orientāciju. Visvairāk grafisko attēlojumu veido parasts kompass, kura bultiņa vienmēr norāda uz ziemeļpolu. Zemes magnētiskā lauka indukcija to orientē pēc magnētiskajām spēka līnijām. Tas pats notiek, kad kompass atrodas tuvu vadītājam, caur kuru plūst strāva.

Aprakstot kontūru, mums ir jāievieš koncepcijamagnētiskais moments Tas ir vektors, kas skaitliski ir vienāds ar produkta S ar I. Tā virziens ir perpendikulārs pašas strāvas vadīšanas sistēmas kontūrplaknei. Jūs varat noteikt labi pazīstamu noteikumu par pareizo skrūvi (vai dzirnaviņu, kas ir tas pats). Magnētiskā lauka indukcija vektoru attēlojumā sakrīt ar magnētiskā momenta virzienu.

Tādējādi ir iespējams iegūt formulu spēkam, kas ietekmē kontūru (visi vektoru lielumi!):

M = B * m;

kur M ir spēka momenta kopējais vektors; B ir magnētiskā indukcija; m ir magnētiskā momenta vērtība.

Ne mazāk interesanti ir magnētiskā lauka indukcijasolenoīds. Tas ir cilindrs ar brūces stieni, caur kuru plūst elektriskā strāva. Tas ir viens no visbiežāk izmantotajiem elementiem elektrotehnikā. Ikdienas dzīvē ar solenoīdiem katrs cilvēks pastāvīgi saskaras, pat nezinot par to. Tātad, strāvas cilindrā esošā strāvas radītais magnētiskais lauks ir pilnīgi viendabīgs, un tā vektors ir vērsts vienlaikus ar cilindru. Bet ārpus cilindru korpusa nav magnētiskās indukcijas vektora (vienāds ar nulli). Tomēr tas attiecas tikai uz ideālu solenoīdu ar bezgalīgu garumu. Tomēr praksē ierobežojums nosaka pati pielāgojumus. Pirmkārt, indukcijas vektors nekad nav pielīdzināts nullei (lauks ir reģistrēts ap cilindru), un iekšējā konfigurācija arī zaudē viendabīgumu. Kāpēc tad mums vajag "ideālu modeli"? Tas ir ļoti vienkārši! Ja cilindra diametrs ir mazāks par garumu (parasti tas ir), tad solenoīda centrā indukcijas vektors praktiski sakrīt ar šo ideālā modeļa raksturlielumu. Zinot cilindra diametru un garumu, ir iespējams aprēķināt starpību starp galīgā solenoīda un tā ideālā (bezgalīgā) kolēģa indukciju. Parasti to izsaka procentos.