2015-04-01
1407
Электромагнитное поле характеризуется силами, действующими на заряды. Эти силы являются векторами. Поэтому электромагнитное поле описывается с помощью системы векторов.
На заряд, находящийся в электромагнитном поле, действует сила Лоренца:
| (1.1) |
| где | q | - величина заряда частицы, взаимодействующей с полем, Кл; |
| Е | - вектор напряженности электрического поля, В/м; | |
| v | - вектор скорости движения заряженной частицы, м/с; | |
| В | - вектор магнитной индукции, Т. |
Векторы напряженности электрического поля и магнитной индукции описывают силы, действующие на заряды в электромагнитном поле, поэтому они называются силовыми.
Формула (1.1) наглядно показывает, что все проявления электромагнитного поля делятся на две группы явлений - электрические и магнитные. Поэтому обычно выделяют две составляющие электромагнитного поля - электрическое поле и магнитное поле.
Формула (1.1) подчеркивает еще один важный факт. Электрическое поле действует на любые заряды, движущиеся и неподвижные, а магнитное – только на движущиеся.
|
|
|
Таким образом, можно сформулировать следующие определения силовых векторов электромагнитного поля.
Вектором напряженности электрического поля называется сила, действующая на единичный электрический заряд:
| (1.2) |
Вектором магнитной индукции называется сила, действующая на единичный заряд, движущийся с единичной скоростью:
| (1.3) |
Так как вектор напряженности электрического поля воздействует на любой заряд, электрическое поле можно использовать для ускорения потока электронов и для изменения траектории его движения. Оба этих эффекта используются в осциллографических электронно-лучевых трубках.
Взаимодействие магнитного поля с потоком движущихся электронов описывается векторным произведением. Значит, сила действия магнитного поля направлена перпендикулярно траектории движения электронов. Поэтому магнитное поле может только изменять направление движения заряженных частиц - сфокусировать поток электронов или отклонять его. Оба эти эффекта используются в кинескопах.
Для описания процессов в вакууме знания напряженности электрического поля и магнитной индукции достаточно. Однако для правильного описания электромагнитного поля в материальных средах требуется ввести в рассмотрение параметры этих сред.
