Магнитное поле

Магни́тное по́ле — силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения[1], магнитная составляющая электромагнитного поля[2]

Магнитное поле может создаваться током заряженных частиц и/или магнитными моментами электронов в атомах (и магнитными моментами других частиц, хотя в заметно меньшей степени) (постоянные магниты).

Кроме этого, оно появляется при наличии изменяющегося во времени электрического поля.

Основной силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции B (вектор индукции магнитного поля). С математической точки зрения B — векторное поле Нередко вектор магнитной индукции называется для краткости просто магнитным полем (хотя, наверное, это не самое строгое употребление термина).

магнитным моментом контура Pm=IS

магнитная индукция B=M(вращ мом)/Pm

Закон Био – Савара. Поле движущегося заряда

Био и Савар провели в 1820 г. исследование магнитных полей токов различной формы. Они установили, что магнитная индукция во всех случаях пропорциональна силе тока, создающего магнитное поле, и более или менее сложным образом зависит от расстояния до той точки, в которой определялась В. Лаплас проанализировал экспериментальные данные, полученные Био и Саваром, и нашел, что магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма (суперпозиция) полей, создаваемых отдельными элементарными участками тока. Для магнитной индукции поля dB, созданного элементом тока длины dl, Лаплас получил формулу

dB=k(Idl x r/r^3)

где k' – коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора единиц измерения, i–.сила тока, dl – вектор, совпадающий по величине с элементарным участком тока), r – вектор, проведенный от элемента тока в ту точку, в которой

определяется dB,

dB= есть другие выводы формулы

Действие магнитного поля на токи и заряды Сила, действующая на ток в магнитном поле.

Законом Ампера называется также закон, определяющий силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током. Сила dF, с которой магнитное поле действует на элемент объёма dV проводника с током плотности j, находящегося в магнитном поле с индукцией B:

dF=j x BdV

Если ток течёт по тонкому проводнику, то jdV=Idl , где dl — «элемент длины» проводника — вектор, по модулю равный dl и совпадающий по направлению с током.

Сила Лоренца

Проводник, по которому течет ток, отличается от проводника без тока лишь тем, что в нем происходит упорядоченное движение носителей заряда. Отсюда напрашивается вывод, что сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, обусловлена действием сил на отдельные движущиеся заряды, а уже от этих зарядов действие передается проводнику, по которому они перемещаются. Этот вывод подтверждается целым рядом опытных фактов и, в частности, тем, что пучок свободно летящих заряженных частиц, например электронный пучок, отклоняется магнитным полем.

Сила Лоренца — сила, с которой, в рамках классической физики, электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу. Иногда силой Лоренца называют силу, действующую на движущийся со скоростью v заряд q лишь со стороны магнитного поля, нередко же полную силу — со стороны электромагнитного поля вообще[1], иначе говоря, со стороны электрического E имагнитного B полей. Выражается в СИ как: F=q(E+(v x B))