Вопрос
так в пространстве, окружающем токи и постоянные магниты, возникает силовое поле, называемое магнитным
Важнейшая особенность магнитного поля состоит в том, что оно действует только на движущиеся в этом поле электрические заряды.
Подобно тому как при исследовании электростатического поля использовались точечные заряды, при исследовании магнитного поля используется замкнутый плоский контур с током (рамка с током), размеры которого малы по сравнению с расстоянием до токов, образующих магнитное поле.
Рис. 31 | Ориентация контура в пространстве характеризуется направлением нормали к контуру. В качестве положительного направления нормали принимается направление поступательного движения винта, головка которого вращается в направлении тока, текущего в рамке (рис. 31). |
За направление магнитного поля в данной точке принимается направление, вдоль которого располагается положительная нормаль к рамке (рис. 32). Следовательно, на магнитную стрелку действует пара сил, поворачивающая ее так, чтобы ось стрелки, соединяющая южный полюс с северным, совпадала с направлением поля.
|
|
Рис. 32 | Вращающий момент сил зависит как от свойств поля в данной точке, так и от свойств рамки: |
. (3.1)
где -вектор магнитной индукции, являющийся количественной характеристикой магнитного поля, - вектор магнитного момент а рамки с током.
Для плоского контура с током
I,
магнитной индукцией:
.
Магнитная индукция в данной точке однородного магнитного поля определяется максимальным вращающим моментом, действующим на рамку с магнитным моментом равным единице, когда нормаль к рамке перпендикулярна направлению поля.
Магнитное поле макротоков описывается вектором напряженности . Для однородной изотропной среды вектор магнитной индукции связан с вектором напряженности следующим соотношением
, (3.2)
где - магнитная постоянная, μ - безразмерная величина - магнитная проницаемость среды.
Сравнивая векторные характеристики электростатического (и ) и магнитного (и ) полей, укажем, что аналогом вектора напряженности электростатического поля является вектор магнитной индукции , т.к. векторы и определяют силовые действия этих полей и зависят от свойств среды. Аналогом вектора электрического смещения является вектор напряженности магнитного поля.