Магнитное поле и его основные характеристики

При прохождении электрического тока по проводнику вокруг него образуется магнитное поле. Магнитное поле представляет собой один из видов энергии, которая проявляет себя в виде электромагнитных сил, действующих на движущиеся электрические заряды, а также на их потоки, т. е. электрический ток.

Под влиянием электромагнитных сил движущиеся заря-женные частицы отклоняются от своей траектории в направ-лении, перпендикуляр-ном полю (рис. 24). Магнитное поле обра-зуется только вокруг движущихся электри-ческих зарядов, и его действие распростра-

няется тоже лишь на

движущиеся заряды.

Графически магнитное поле изображают магнитными силовыми линиями, которые всегда являются непрерывными и замкнутыми.

Полюс постоянного магнита, из которого выходят силовые линии (рис. 25, а), принято считать северным, а в который входят — южным (силовые линии, проходящие внутри магнита, не показаны).

 

Основными характеристиками магнитного поля являются магнитная индукция, магнитный поток, магнитная проницаемость и напряженность магнитного поля.

Магнитная индукция и магнитный поток. Интенсивность магнитного поля, т. е. способность его производить работу, определяется величиной, называемой магнитной индукцией. Чем сильнее магнитное поле, тем большую индукцию оно имеет. Магнитную индукцию В можно характеризовать плотностью силовых магнитных линий, т. е. числом силовых линий, проходящих через единицу площади, расположенной перпендикулярно магнитному полю.

Магнитный поток Ф, проходящий через какую-либо поверхность, определяется общим числом магнитных силовых линий, пронизывающих эту поверхность,

Ф = ВS

где S — площадь поперечного сечения поверхности, через которую проходят магнитные силовые линии.

Отсюда следует, что магнитная индукция равна потоку, приходящемуся на единицу площади S поперечного сечения:

B = Ф/S.

В системе единиц СИ магнитный поток измеряется в веберах (Вб), эта единица имеет размерность В·с (вольт-секунда). Магнитная индукция в системе единиц СИ измеряется в теслах (Тл); 1 Тл = 1 Вб/м².

Магнитная проницаемость. Магнитная индукция зависит не только от силы тока, проходящего по проводнику или катушке, но и от свойств среды, в которой создается магнитное поле. Величиной, характеризующей магнитные свойства среды, служит магнитная проницаемость µ _а .

Напряженность магнитного поля. Напряженность Н не зависит от магнитных свойств среды, но учитывает влияние силы тока и формы проводников на интен-сивность магнитного поля.