2.1. Основные характеристики магнитного поля

Магнитное поле - это одна из сторон электромагнитного поля, связанная с движущимися заряженными частицами и телами, и обнаруживаемая по силовому воздействию на движущиеся заряженные частицы и тела.

Электромагнетизм

2.1. Основные характеристики магнитного поля

Магнитное поле - это одна из сторон электромагнитного поля, связанная с движущимися заряженными частицами и телами, и обнаруживаемая по силовому воздействию на движущиеся заряженные частицы и тела.

Наименование	Определение	Обозначение	Единицы измерения	Расчетная формула
Напряженность	Векторная величина, характеризующая интенсивность магнитного поля вне зависимости от среды	H	А/м (ампер/метр)	Зависит от рассматриваемого элемента
Магнитная индукция	Векторная величина, характеризующая интенсивность магнитного поля в зависимости от среды, численное значение которой равно силе, действующей на проводник длиной 1 метр при силе тока в нем 1 ампер, расположенный перпендикулярно направлению поля	В	Тл (тесла)	B=F/(Il)=μ0μH , где F - сила, I - сила тока, l - активная длина проводника, μ0 - магнитная постоянная, μ - относительная магнитная проницаемость
Магнитный поток	Скалярная величина, характеризующая количество линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную замкнутым контуром	Ф	Вб (вебер)	Ф=BS cosβ

μ0 - магнитная постоянная; μ0 = 4π•10-7 Гн/м

μ - относительная магнитная проницаемость, которая показывает во сколько раз магнитная индукция в данной среде больше, чем в вакууме

В зависимости от величины μ материалы делятся на три группы:

диамагнетики (μ<1, например - медь)

парамагнетики (μ>1, например - алюминий , воздух)

ферромагнетики (μ>>1, например - сталь)

Электромагнитные силы

Действие электромагнитных сил	Рисунок	Пояснения	Формула
на проводник с током в магнитном поле		При помещении проводника с током в магнитное поле, за счет взаимодействия внешнего магнитного поля с магнитным полем проводника возникает электромагнитная сила, которая старается переместить проводник в сторону более слабого поля	F = ВIl sin α F - электромагнитная сила; В - магнитная индукция внешнего магнитного поля; I - сила тока в проводнике; l - активная длина проводника; α - угол между направлением тока в проводнике и направлением внешнего магнитного поля
на контур с током в магнитном поле		На контур с током в магнитном поле будут действовать две силы равные по величине и противоположные по направлению. Эти силы создадут вращающий момент, под действием которого контур стремится расположиться так, чтобы его пронизывал максимальный магнитный поток. При этом направление магнитного поля контура совпадает с направлением внешнего магнитного поля	М = ВIS sin α М - вращающий момент; В - магнитная индукция внешнего магнитного поля; I - сила тока в контуре; S - площадь контура; α - угол между направлением магнитного поля контура и направлением внешнего магнитного поля
взаимодействие двух проводников с токами		Магнитное поле первого проводника взаимодействует с магнитным полем второго проводника, при этом возникают две электромагнитных силы равных по величине и противоположных по направлению. Проводники с токами одного направления притягиваются, разных направлений - отталкиваются	F = μ0μI1I2l / (2πa) μ0 - магнитная постоянная; μ - относительная магнитная проницаемость; I1, I2 - сила тока в проводниках; l - длина проводников; а - расстояние между проводниками

Правило левой руки: левую руку следует расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, четыре пальца показывали направление тока в проводнике, тогда большой палец, отогнутый на 90º, покажет направление действия электромагнитной силы

Электромагнитная индукция. Самоиндукция и взаимоиндукция.

2.3. Электромагнитная индукция. Самоиндукция и взаимоиндукция.

Явление	Сущность явления	Формула для определения ЭДС	Направление ЭДС определяется по …	Правила
Электромагнитная индукция	Это явление возникновения ЭДС в проводнике или контуре под действием магнитного поля	для проводника e = ΔΦ / Δt ЭДС индукции в проводнике прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока	правилу правой руки	Правую руку следует расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, большой палец, отогнутый на 90º, показывал направление движения проводника, тогда четыре пальца покажут направление действия ЭДС
		для контура e = ΔΦ / Δt	закону (правилу) Ленца	Направление ЭДС индукции в контуре всегда таково, что вызванный ею индукционный ток своим магнитным полем препятствует появлению этой ЭДС и этого тока
Самоиндукция	Это явление возникновения ЭДС в катушке или контуре при изменении тока в них	eL = -LΔi / Δt
Взаимоиндукция	Это явление возникновения ЭДС в катушке или контуре при изменении тока в соседних катушках или контурах, расположенных рядом	eM2 = -MΔi1 / Δt