38 Магнитн поле токов. Магнитн индукция.

В пр-ве, окруж намагнич тела и вокруг проводников с электрич током сущ магнитн поле, ко­т легко обнаруж по силов действ, оказыв им на проводн с то­ком или постоян магниты. Магнитн поле облад эн, св-вом инерции и оно столь же материально, как и электр поле. Постоян магниты облад 2-мя разноимен полюсами - сев, или положит, и юж, или отрицат. Одноимен полюса отталк, а разноим - притяг.

Магнитн (М) поле тесно связ с электрич то­ком. Электр ток порожд в пр-ве вокруг себя М поле, а проходя в М поле др то­ка испыт со стор послед мех воздейств. Поскольку электр ток представл собой поток движ заряж частиц, то это означает, что маг­н поле порождается движ зарядами, и что др движ заряды испы­т в этом поле действ мех сил.

Покоящиеся заряды взаимодейств по з-ну Кулона. Это взаимодейств сохр и при люб движ зарядов. Но в случ движ зарядов возник допол­нит М поле, обуславлив появл добавочн магнитн взаимодейств.

Важнейш особ-ть М поля сост в том, что оно действ только на движ в этом поле электрич заряды.

Осн хар-кой магн поля служ вектор магн индукции В. Вектор магн индукции `В в произвол точке поля совпад по направл с силой, кот действ на сев полюс бесконеч малой магнит стрелки, помещ в эту точку поля. Такая магнитн стрелка не может своим присутств исказить то поле, в кот она вносится. Сила, действ со стор М поля на юж по­люс стрелки, направл в сторону, противополож вектору `В. Зн в магн поле на магн стрелку действ пара сил, поворачивающ ее т.о., чтобы ось стрелки, сое­дин юж полюс с сев, совпала с направл поля, т.е. вектора `В.

Для графич изображ магнитн полей польз лин магнитн индукции.

Линиями магн индукции наз линии, проведен в магн поле так, что вектор `В в кажд точке этой линии направл по касат к ней.

Направл лин индукции магн поля тока определ по правилу буравчика: ес­ли ввинч буравчик по направл вектора плотн тока в проводн, то на­правл движ рукоятки буравчика укажет направл лин магнитн индукции.

Линии индукц магнитн поля ни в каких точках поля не могут обрыв, т.е. не нач не оканч. Эти линии либо замкнуты, либо идут из бесконечн в бесконечн. Поля, облад замкн силов лин, наз вихрев полями.

Потоком вектора магн индукц или магн потоком сквозь малую пло­щ dS наз физ велич, равная произвед этой площ и проекц В_n вект`В на направл нормали `n к площ dS:

dФ = В_ndS = В dS соs(`В,`n) = `В ×d`S ,

где d`S = `n dS - вектор площадки dS.

Ф=, где Ф - магнит поток сквозь произвол пов-ть S.

При вычисл этого интегр векторы `n нормалей к площ dS нужно направл в одну и туже стор по отнош к пов-ти S. Наприм, если S -замкнут пов-ть, то вект`n должны быть либо все внеш, либо все внутр.

Если МП однород, а S - плоская и S ^`В, то В_n =В = соnst и

Ф = BS. (2)

За ед магнитн потока приним магн поток сквозь плоск по­в-ть единич площ, располож перпендик однородн МП, индукция кот равна 1. Единица магнитн, потока в СИ называется вебером (Вб):

1Вб=1(В×с/м²)×1м² = 1В×с,

В электродинам доказыв след т-ма Острогр-Гаусса для МП: магнитн поток сквозь произвол замкнут пов-ть равен нулю:

Эта т-ма явл матем следств отсутств в прир магнитн «зарядов" на кот могли бы нач и заканч линии магн индукции.

39 З-Н БИО – САВАРА – ЛАПЛАСА.

Фр уч Ж. Био и Ф. Савар, исслед магн поля, создав в возд прямолин током, катушкой с током и т.д. пришли к след выводам:

- во всех случаях В~ I;

- В завис от формы и разм проводн с током;

-`В в произвол точке поля завис от располож этой точки по отнош к проводн с током.

Однако получ общ з-н, кот позволял бы вычисл `В в кажд точке поля создав током, текущ по проводнику люб формы им не удалось. По их просьбе Лаплас обобщ рез-ты их эксперим в виде дифференц з-на,з-н Б-С-Л dl - вект, числ равный dl элем проводника и совпад по направл с током, `г - рад вектор, проведенный из элем проводн dl в рассматрив точку поля, r =|`r ê, k - коэф пропорц, определ опытным путем.

Направл `В определ по прав векторн произвед или по прав буравчика. k -завис от среды. m- относит магн проницаемость среды. d`B= k₂I[]/г³.

Для вакуума m =1. В числ виде:dB = kI dl sina/r²,

где a - угол между вект dl и `r.