Глава 16. Магнитное поле

Магнитным полем называют вид материи, посредством которой осуществляется силовое воздействие на движущиеся электрические заряды, помещенные в поле, и другие тела, обладающие магнитным моментом. Магнитное поле есть одна из форм проявления электромагнитного поля.

16.1. ИНДУКЦИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Аналогично электростатическому полю, необходимо для магнитного поля ввести количественную характеристику. Для этого выбирают некоторый объект - «пробное тело», реагирующее на магнитное поле. В качестве такого тела достаточно взять малую рамку с током, чтобы можно было считать, что рамка помещается в некоторую точку поля. Опыт показывает, что на пробную рамку с током в магнитном поле действует момент силы М, зависящий от ряда факторов, в том числе и от ориентации рамки. Максимальное значение М_тах зависит от магнитного поля, в котором находится контур, и от самого контура: силы тока У, протекающего по нему, и площади S, охватываемой контуром, т.е.

¹ Так как линии В замкнуты, то магнитное поле не может быть однородным безгранично.

В более общем случае, например неоднородное магнитное поле, поверхность, а не плоская площадка (рис. 16.4), магнитный поток Ф также равен числу линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность.

Единицей индукции магнитного поля, согласно (16.6), является вебер (Вб): 1 Вб = 1 Тл ? м².

Из формулы (16.7) видно, что поток может быть как положительным (cosa > 0), так и отрицательным (cosa < 0).

В соответствии с этим линии магнитной индукции, выходящие из замкнутой поверхности, считают положительными, а входящие - отрицательными. Так как линии магнитной индукции замкнуты, то магнитный поток сквозь замкнутую поверхность равен нулю (рис. 16.5).

16.2. ЗАКОН АМПЕРА. ЭНЕРГИЯ КОНТУРА С ТОКОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ