Пример 6.55.

Рассчитать магнитную индукцию поля, в котором на проводник с током и длиной см действует электромагнитная сила = 36 Н.

Решение

1. магнитная индукция

= Тл.

Магнитная индукция в магнитопроводах электрических машин постоянного и переменного тока, как правило, не превышает двух Тл.

В то же время в магнитной системе сверхмощного ускорителя элементарных частиц – коллайдере (построен в 2007 г. на границе между Швейцарией и Францией) это значение в десятки тысяч раз больше. Поэтому электромагнитная сила, разгоняющая эти частицы настолько велика, что их скорость близка к скорости света 000 км/ч.

Как следует из формулы 6.89, магнитная индукция В связана с электромагнитной силой . Поэтому индукцию часто называют так: силовая характеристика поля, т.к. чем больше индукция, тем больше сила, действующая на проводник с током (и наоборот).

Магнитная индукция – величина векторная. В любой точке поля направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением магнитной силовой линии, проходящей через эту точку.

На рис. 6.34 показаны две такие точки – А и В. В каждой из них вектор магнитной индукции направлен вертикально вниз, т.е. совпадает с направлением магнитных силовых линий поля, проходящих через эти же точки.

.

Рис. 6.34. Расположение вектора магнитной индукции в точках разных магнитных полей: однородного (а) и неоднородного (б)

Если магнитное поле создано двумя постоянными магнитами (рис. вверху), то каждая силовая линия – это прямая. Поэтому в таком поле векторы индукции во всех точках одинаковы, т.е. во-первых, равны по длине и, во-вторых, направлены одинаково (параллельно), как в точках А и В (рис. 6.34, а).

Если же поле создано током в проводнике, то силовая линия – это окружность (рис. 6.34, б). В таком поле векторы индукции в какой-либо точке поля проводятся по касательной к силовой линии, как, например, в точках А, В и С (рис. 6.34, б).

Магнитные поля бывают двух видов: однородные и неоднородные. Однородным называется поле, в любой точке которого векторы индукции одинаковы. Такое поле показано на рис. 6.34, а.

Если одно или оба этих условия не выполняются, поле называют неоднородным. Например, поле на рис. 6.34, б – неоднородное, потому что векторы индукции в точках А, В и С не параллельны, хотя и одинаковы по длине.