През 19-ти век той е бил изследван експериментално законите на взаимодействие на постоянни магнити и диригент, през които преминава електрически ток. Експериментите показаха, че, точно както в пространството около електрическите заряди, електростатично поле, а в пространството около токовете и постоянни магнити, има силово поле, което се нарича магнитна.
Създадени са два експериментални факти:
1), магнитното поле действа върху движещи такси;
2), които се движат заряди създават магнитно поле.
Това магнитно поле е значително по-различно от електростатични, която действа като водачите и на таксите за почивка. Магнитното поле не оказва влияние върху почивка такси. Опитът показва, че природата на магнитното поле на тока зависи от формата на проводник, през който протича ток; системата от проводници и посоката на тока.
Взаимодействие сила на единица дължина на всяка от успоредни проводници е пропорционална на величините на течения в тях, и обратно пропорционална на разстоянието между тях:
при което - фактор пропорционалност, μ0 = 4π · 10 -7 Н / м - магнитна константа, б - разстоянието между проводниците.
Основната характеристика на магнитното поле се определя от операция от областта на единица тоководещия проводник и се нарича магнитна индукция В.
Магнитна индукция в този момент хомогенно магнитно поле се определя от максималния въртящ момент, действащ от рамката с магнитен момент равна на единица, когато нормалната посока на полето е перпендикулярна на рамката:
Магнитното поле, за разлика от електрическата, не оказва влияние върху почивка такса, т.е. магнитното поле, генерирано от движещи се заряди. Друга характеристика е интензитета на магнитното поле Н.
магнитната индукция B е свързан с магнитно поле интензивност Н от връзката
където # 956; - относителната проницаемост на средата.
Опитът показва, че за магнитното поле, както и за електрическата принципа на суперпозиция е валиден. магнитното поле, получено индукция, генерирани от няколко движещи такси (текущи) е равна на сумата на вектора на магнитната индукция. произведено от един заряд (ток) поотделно:
Ако големината и посоката на магнитната индукция вектор във всички точки на същата област на пространството, областта е хомогенна.
За графично изображение на магнитните силови линии на сила се въвежда понятието вектора на магнитната индукция (ris.12.1), което се извършва по такъв начин, че допирателната към всяка точка от пространството съвпада с вектора на магнитната индукция в дадена точка. Плътност на линии, определени от модула на магнитната индукция.
Помислете за магнитно поле в точка P точка такса р а, движещи се с постоянна скорост V (ris.12.2).
Експериментите показаха, че при скорости много по-малки от скоростта на светлината срещу < или в скаларна форма Формула (12.1.3), който вектора на магнитната индукция във всяка точка Р е насочено към равнината, минаваща през посока на вектор V и P. Устройството на магнитната индукция в SI единици наречен Тесла (Т). Помислете за малък елемент тел дължина дл (ris.12.3.). Въвеждаме вектора. насочена по ток ос на елемента, в посоката, в която протича ток. при което - радиусът - вектор от текущия елемент в разглеждания поле точка, К - коефициент на пропорционалност където - магнитна константа. От закона Biot-Savart на Лаплас, че векторът на магнитната индукция B в точка С на магнитното поле, перпендикулярна на равнината, в която лежат векторите и DL. и неговата посока е такава, че краят на въртене вектор db дл вектор за съгласуване с вектора г на най-краткия път се вижда срещащи се обратно на часовниковата стрелка (ris.12.3). С помощта на закона на Био-Савар - Лаплас, прилагане на принципа на суперпозиция, можем да изчислим на магнитното поле на всички текущи системи. Изчисление на магнитното поле на постоянен ток. Определяне на посоката на вектора на магнитната индукция db ток елемент в точката М. По правило дясната вектор db е перпендикулярна на равнината, минаваща през текущия елемент и точката, в която се изчислява областта. Според Biot-Savart-Лаплас, големината на магнитната индукция на текущия елемент където # 945; - ъгълът между DL на вектори и R. Тогава законът на Био-Савар-Лаплас е под формата Магнитна индукция диригент ще бъде точно равна на алгебричната сума от модулите на вектори на магнитната индукция или ъгъл # 945; за всеки елемент на тока безкрайно напред варира от 0 до π. Ето защо, - постоянен ток поле магнитна индукция. постоянен ток магнитния поток силови линии представляват система за покриване на проводими концентрични кръгове. Магнитното поле засяга не само токопровеждащите проводници, но също така да се разделят електрически заряди, които се движат в областта. На такса се движи в магнитно поле, сила, която се нарича магнитна. Тази сила се определя от р на зареждане, неговата скорост движение # 965; и магнитната индукция B. на мястото, където се намира в даден момент от време, таксата се нарича сила на Лоренц. Емпирично намери, че сила F, която действа от таксата се движи в магнитно поле се изчислява по формулата Лоренц модул сила където - скоростта на таксите, # 945; - ъгълът между векторите и. Лоренц сила е винаги насочени перпендикулярно на скоростта на заредена частица, казва нормалната й ускорение. Вследствие на Лоренц сила върши никаква работа. Той се променя само посоката на скоростта на частицата в магнитно поле. зарежда модул скорост и кинетична енергия, когато се движат в магнитно поле, не се променя.
През 1820 г. от три френски учени Biot и Savart Лаплас се получава емпирична формула определяне на вектора на магнитната индукция на тоководещия проводник:
постоянен ток поле е поле, произведено от тока, протичащ през тънък проводник директно безкрайна дължина. Изчисляваме напрегнатостта на полето в точка F, на разстояние R от този проводник. За да се разграничи това безкрайно елемент от текущата дл. (Фиг. 12.4)Свързани статии