окремі рухомі електричні заряди (електрони і іони) і на їх потоки, тобто електричний струм. Під впливом електромагнітних сил рухомі заряджені частинки відхиляються від свого первісного шляху в напрямку, перпендикулярному полю у відповідності з малюнком 1.1. Магнітне поле утворюється тільки навколо рухомих електричних зарядів, і його дія поширюється теж лише на рухомі заряди.
Магнітне і електричні поля нерозривні і утворюють спільно єдине електромагнітне полі. Будь-яке зміна електричного поля призводить до появи магнітного поля і, навпаки, всяка зміна магнітного поля супроводжується появою електричного поля. Електромагнітне поле поширюється зі швидкістю світла, тобто 300 000 км/с. p> Графічно магнітне поле зображають магнітними силовими лініями, які проводять так, щоб напрямок силової лінії в кожній точці поля збігалося з напрямком сил поля; магнітні силові лінії завжди є безперервними і замкнутими. Напрямок магнітного поля в кожній точці може бути визначено за допомогою магнітної стрілки. Північний полюс стрілки завжди встановлюється в напрямку дії сил поля. Кінець постійного магніту, з якого виходять силові лінії Згідно з малюнком 1.2-а, прийнято вважати північним полюсом, а протилежний кінець, до якого входять силові лінії, - південним полюсом.
Розподіл силових ліній між полюсами плоского магніту можна виявити при допомоги сталевих тирси, насипаних на аркуш паперу, покладений на полюси відповідно до малюнком 1.2-б. Для магнітного поля в повітряному зазорі між двома паралельно розташованими різнойменними полюсами постійного магніту характерно рівномірний розподіл силових магнітних ліній відповідно з малюнком 1.3.
В
Малюнок 1.1 - Схеми дії магнітного поля на рухомі електричні заряди: позитивний іон (а) і електрон (б).
В
Малюнок 1.2 - Магнітне поле, створене постійним магнітом
В
Малюнок 1.3 - Однорідне магнітне поле між полюсами постійного магніту
В
Малюнок 1.4 - Магнітний потік, що пронизує котушку при перпендикулярному (а) і похилому (б) її положеннях стосовно напрямку магнітних силових ліній
Для більш наочного зображення магнітного поля силові лінії розташовують рідше або густіше. У тих місцях, де магнітне роле сильніше, силові лінії розташовують ближче один до одного, там же, де воно слабкіше, - далі один від одного. Силові лінії ніде не перетинаються.
У багатьох випадках зручно розглядати магнітні силові лінії як деякі пружні розтягнуті нитки, які прагнуть скоротитися, а також взаємно відштовхуються один від одного (мають взаємний бічний розпір). Таке механічне уявлення про силових лініях дозволяє наочно пояснити виникнення електромагнітних сил при взаємодії магнітного поля і Провідника з струмом, а також двох магнітних полів.
Основними характеристиками магнітного поля є магнітна індукція, магнітний потік, магнітна проникність і напруженість магнітного поля.
Інтенсивність магнітного поля, тобто здатність його виробляти роботу, визначається величиною, званої магнітної індукцією. Чим сильніше магнітне поле, створене постійним магнітом або електромагнітом, тим більшу індукцію воно має. Магнітну індукцію В можна характеризувати щільністю силових магнітних ліній, тобто числом силових ліній, що проходять через площу 1 м 2 або 1 см 2 , розташовану перпендикулярно магнітного поля.
Розрізняють однорідні і неоднорідні магнітні поля. В однорідному магнітному полі магнітна індукція в кожній точці поля має однакове значення і напрям. Однорідним може вважатися поле в повітряному зазорі між різнойменними полюсами магніту або електромагніту при деякому віддаленні від його країв у відповідності з малюнком 1.3. Магнітний потік Ф, що проходить через будь-яку поверхню, визначається загальною кількістю магнітних силових ліній, що пронизують цю поверхню, наприклад котушку 1 відповідно з малюнком 4-а, отже, в однорідному магнітному полі
(1.1)
де S - площа поперечного перерізу поверхні, через яку проходять магнітні силові лінії.
Звідси слід, що в такому полі магнітна індукція дорівнює потоку, поділеному на площа S поперечного перерізу:
(1.2)
Якщо яка-небудь поверхня розташована похило по відношенню до напрямку магнітних силових ліній відповідно з малюнком 1.4-б, то пронизливий її потік буде менше, ніж при перпендикулярному її положенні, тобто Ф 2 буде менше Ф 1 .
В системі одиниць СІ магнітний потік вимірюється в Вебера (Вб), ця одиниця має розмірність В * с (вольт-секунда). Магнітна індукція в системі одиниць СІ вимірюється в теслах (Тл); 1 Тл = +1 Вб/м 2 .
Магнітна індукція залежить не тільки від сили струму, що проходить за прямолінійним провіднику або котушці, але і від властивостей середовища, в якій створюється магнітне полі. Величиною, що характеризує магнітні властивості середовища, служить абсолютна маг...
