МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И МАГНИТНЫЙ ДИПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ КРУГОВОГО ТОКА
Рассмотрим круговой виток радиуса R, по которому течет ток I (рис. 3.3). По закону Био- Савара- Лапласа индукция поля, создаваемого в точке О элементом витка с током равна: , причём , поэтому , и . С учётом сказанного получаем: . Все векторы направлены перпендикулярно к плоскости чертежа к нам, поэтому индукция , напряженность . Пусть S – площадь, охватываемая круговым витком, . Тогда магнитная индукция в произвольной точке оси кругового витка с током: , где – расстояние от точки до поверхности витка. Известно, что - магнитный момент витка. Его направление совпадает с вектором в любой точке на оси витка, поэтому , и . Выражение для по виду аналогично выражению для электрического смещения в точках поля, лежащих на оси электрического диполя достаточно далеко от него: . Поэтому магнитное поле кольцевого тока часто рассматривают как магнитное поле некоторого условного «магнитного диполя», положительным (северным) полюсом считают ту сторону плоскости витка, из которой магнитные силовые линии выходят, а отрицательным (южным) – ту, в которую входят. Для контура тока, имеющего произвольную форму: , где - единичный вектор внешней нормали к элементу поверхности S, ограниченной контуром. В случае плоского контура поверхность S – плоская и все векторы совпадают.
|