9.2. Стаціонарне магнітне поле у вакуумі, його вихровий характер. Закон Біо-Савара-Лапласа. Теорема про циркуляцію вектора напруженості магнітного поля.

Всі магнітні явища пояснюються взаємодією струмів. Або інакше взаємодією рухомих ел. зарядів навколо провідника зі струмом ств. поле, відмінне від електричного. Вид матерії, за допомогою якої ел. струми взаємодіють на відстані, наз. магнітними полями. Магн. поле створюється або рухомими. або змінним ел. полем. Нерухомими ел. зарядами магн. поле не створюється. Всередині провідників, по яких проходить постійний струм, і в просторі, що оточує їх, існують як стаціонарне електричне, так і стаціонарне, незмінне в часі, магн. поле Під час вивчення магн. поля користуються пробним елементом струму називають вектор ,який = добуткові сили струму в провіднику на вектор елемента провідника, розміщений уздовж провідника в напрямі струму.

Для характеристики магн. поля вводять особливу фіз. величину - вектор магн. індукції і позначають.Розглядають провідник, у якому тече струм І, і виберемо деяку маленьку ділянку цього провідника завдовжки dl. Іdlsinα- елемент струму. Досліди показують, що для даної точки магн. поля відношення сили dF, що діє на елемент струму, до значення Іdlsinα є величиною сталою. Це віднош. наз. вектором магн. індукції (k-коеф. пропорційн., α-кут між напрямом пробного елемента струму в просторі і напрямом магн.поля). Сила dF прямо пропорційна добуткові елемента струму , інд. магн. поля в точці, де вміщено , і залежить від взаємної орієнтації елемента струму та напрямку магн. поля, dF= ІdlВsinα. Це з-н Ампера, який було встановлено в 1820р., а dF-сила Ампера для лінійного елемента струму. Напрям с. Амп. Визначають за правилом лівої руки. Якщо ліву руку розмістити так, щоб лінії індукції магн. поля входили в долоню, а 4 випрямлені пальці збігалися з технічним напрямом струму в провіднику, то поставлений під прямим кутом великий палець і вкаже напрям с.Ампера.

-однозначно характеризує магн. поле в кожній його точці. в даній т. поля вимір. Силою з якою поле діє на 1 довжини провідника, вміщеного в цю точку ┴ до силових ліній, якщо сила струму в провіднику =1[В]=Тл. За напрям приймають напрям від S до N, який вільно встановлюється в магн. полі. У разі складних полів або наявності речовини користуються правилом гвинта: напрям лінії магн. індукції збігаєьбся з напрямом руху рукоятки свердлика при вгвинчуванні його вздовж напряму струму.

Для граф. зображення магн.п. користуються лініями магн. індукції-це криві, дотичні до яких у кожній т. поля збігаються з напрямом вектора у цих точках. Лінії індукції магн. поля завжди неперервні, вони не мають ні початку ні кінця. Такі векторні поля наз. вихровими полями.

Закон Біо-Савара-Лапласа дає можливість знайти напруженість або індукцію магн.поля від провідника зі струмом довільної форми і розмірів в б-я точці поля по відношенню до нього. Математичний запис закону: : елементарна індукція dB магн.поля створюваного пробним елементом струму в б-я точці простору, прямо пропорційний елементові струму , обернено пропорційний квадратові відстані точки спостереження від елемента струму і залежить від кута α між елементом струму та напрямом радіуса r.

Циркуляція вектора напруж. магн.поля навколо провідників зі струмом

- циркуляція вектора напруженості

- узагальнений з-н Б.-С.-Л. Циркуляція вектора напруженості магн.п. по замкненому контуру L, визначається алгебраїчною сумою струмів, охоплених розглядуваним контуром .