Wat is die magneetveld?

Wat is die magneetveld? Om hierdie vraag te beantwoord, laat ons onthou die fondamente van elektrodinamika. Soos bekend is, op 'n stilstaande draer lading q, wat wissel in 'n elektriese veld area verskyn voorspanning effek met 'n krag F. Die meer beheer waarde (ongeag van hul eiendomme), hoe groter is die krag. Hierdie spanning is - een van die veld eienskappe. As ons wys dit as 'n E, dan kry ons:

E = F / q

Op sy beurt het mobiele aanklagte invloed op die magnetiese veld van die natuur. Maar in hierdie geval die krag hang nie net op die hoeveelheid elektriese lading, maar ook op die vektor rigting van beweging (of, meer presies, spoed).

Hoe kan ons bestudeer die opset van die magneetveld? Hierdie probleem is suksesvol opgelos die bekende wetenskaplikes - Ampere en Oersted. Hulle word in die dirigent kring met die elektriese stroom intensiteit en ondersoek effekte uitoefen. Dit blyk dat die invloed op die uitslag van die kontoer oriëntasie in die ruimte, wat dui op die teenwoordigheid van die vektor directional wringkrag. Induksie van die magnetiese veld (gemeet in Tesla) word uitgedruk deur die verhouding van gesê oomblik van krag tot die produk van die dirigent kring gebied en die vloei van elektriese stroom. Trouens, dit beskryf die veld self, wat in hierdie geval nodig is. Ons betuig al vertel deur 'n eenvoudige formule:

B = M / (S * I);

waar M - die maksimum waarde van die wringkrag is afhanklik van die geaardheid van die lus in 'n magneetveld; S - 'n totale oppervlakte van die lus; I - stroom in die geleier.

Sedert die magnetiese veld is 'n vektorhoeveelheid, is dit verder nodig is om sy geaardheid vind. Die meeste visuele voorstelling van dit gee gewone kompasnaald wat altyd verwys na die noordpool. magneetveld induksie aarde se oriënteer dit volgens die magnetiese veldlyne. Dieselfde gebeur wanneer jy 'n kompas plaas naby 'n dirigent waardeur stroom vloei.

Beskrywing van die kring moet die konsep van die magnetiese moment stel. Hierdie vektor numeries gelyk aan die produk van S I. Die rigting loodreg op die veronderstelde vlak van die geleidende lus. Kan bepaal word deur die bekende regshandige skroef reël (of duim wat dieselfde). Induksie van die magnetiese veld in die vektor verteenwoordiging val saam met die rigting van magnetiese moment.

Dus, is dit moontlik om 'n formule vir die krag wat op die lus lei (al hoeveelhede vektor!):

M = B * m;

waar M - totale vektormoment van krag; B - magnetiese induksie; m - waarde van die magnetiese moment.

Ewe interessant magneetveld induksie solenoïde. Dit is 'n silinder met 'n draad wond waarlangs elektriese stroom vloei. Dit is een van die mees gebruikte elemente in elektriese ingenieurswese. In die alledaagse lewe, met die solenoïdes elke persoon gesigte al die tyd, sonder om eers te weet dit. So, die gegenereerde huidige magnetiese veld binne die silinder is heeltemal homogeen, en sy vektor is coaxially gerig met die silinder. Maar buite die silinder behuising van die magnetiese induksie vektor afwesig (nul). Dit is egter net waar vir 'n perfekte spoel met 'n oneindige lengte. In die praktyk, die limiet is anders. In die eerste plek, die induksie vektor is nooit gelyk aan nul (die veld is aangeteken in en rondom die silinder), en die interne opset verloor ook sy homogeniteit. Waarom dan, het die "ideale model"? Baie eenvoudig! Indien minder as die lengte van die silinder deursnee (gewoonlik is), die sentrum van die solenoïde induksie vektor prakties saamval met hierdie eienskap ideale model. Wetende dat die deursnee en lengte van die silinder, is dit moontlik om die verskil tussen die finale inlywing spoel en sy ideale (oneindige) eweknie bereken. Dit word gewoonlik uitgedruk as 'n persentasie.