Магнитное поле, его свойства и характеристики

Параллельное соединение проводников

Если то .

Работа тока .

Мощность тока .

Закон Джоуля-Ленца - количество теплоты, выделяемое в проводнике.

Магнитными силовыми линиями называются линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются железные опилки или оси маленьких магнитных стрелок. В каждой точке такой линии вектор направлен по касательной:

Линии магнитной индукции всегда замкнуты, что говорит об отсутствии в природе магнитных зарядов и вихревом характере магнитного поля.

Магнитное поле соленоида с током

Направление линий определяется правилом правого винта.

Сила Ампера: .

Направление вектора может быть найдено согласно общим правилам векторного произведения, откуда следует правило левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы магнитные силовые линии входили в нее, а 4 вытянутых пальца направить по току, то отогнутый большой палец покажет направление силы (рис. 4).

Сила, действующая на провод конечной длины, найдется интегрированием по всей длине

.

.

Индукция магнитного поля - - векторная физическая величина, численно равная силе, действующей в однородном магнитном поле на проводник единичной длины с единичной силой тока, расположенный перпендикулярно магнитным силовым линиям.

Потоком вектора (магнитным потоком) через площадку dS называется скалярная величина, равная

где - проекция на направление нормали к площадке (рис. 6);

a - угол между векторами и ,

- направленный элемент поверхности,

Поток вектора - алгебраическая величина,

если - при выходе из поверхности;

если - при входе в поверхность.

Поток вектора магнитной индукции через произвольную поверхность S равен

.

Для однородного магнитного поля =const,

, .

Магнитный поток через поверхность S численно равен количеству магнитных силовых линий, пересекающих данную поверхность.

Теорема Гаусса - поток вектора магнитной индукции через любую замкнутую поверхность равен нулю.

Закон Био-Савара-Лапласа: , , где

- элемент проводника, сонаправленный с током;

- радиус-вектор, соединяющий c точкой K;

a - угол между и .

Сила Лоренца , .

Направление силы Лоренца определяется для положительных зарядов правилом левой руки (т.к. направление и для совпадают).