Мал. 4.15.
Магнітне поле характеризується вектором магнітної індукції B. Магнітна індукція у деякій точці поля дорівнює відношенню максимального обертального моменту, який діє на пробну (нескінченно малих розмірів) рамку зі струмом у даній точці до магнітного моменту рамки:
Дослід показує, що на пробну рамку зі струмом I діє обертальний момент, величина якого залежить від орієнтації рамки: Величину рm = I×S називають модулем магнітного моменту контура. Вектор магнітного моменту pm напрямлений перпендикулярно до площини контура і зв’язаний з напрямком сили струму правилом правого гвинта (мал. 4.15б). Магнітні моменти є характеристикою не лише контурів зі струмом, а й багатьох елементарних частинок (протони, електрони тощо), за допомогою pm визначається їхня поведінка в магнітному полі. Напрямок вектора B збігається з напрямком pm, якщо рамка знаходиться в положенні стійкої рівноваги. На мал. 4.16 показано положення рамки зі струмом, яке відповідає максимальному значенню обертального моменту (а) і стану стійкої рівноваги (б). У положенні (б) обертальний момент М = 0. Магнітна індукція вимірюється в Теслах (Тл): 1 Тл = 1 Н /(А×м).
B = m 0 H, (4.43) де m 0 = 4 p×10–7 Гн/м – абсолютна магнітна проникність вакууму (магнітна стала). Розмірність напруженості магнітного поля в системі CI: [ Н ] = A/м. Графічно магнітні поля зображають за допомогою силових ліній. Це лінії, дотичні до яких в кожній точці збігаються з напрямком B. Магнітні силові лінії прийнято проводити з такою густиною, щоб кількість ліній, які перетинають одиничну перпендикулярну до B площадку, чисельно дорівнювала б значенню індукції магнітного поля в місці розміщення площадки. Лінії магнітної індукції замкнені. Подібні поля називають вихровими. Потоком вектора магнітної індукції(магнітний потік) dФ через елементарну площадку dS незамкненої поверхні S називають величину dФ = B×dS ×cos a, де a – кут між нормаллю до площадки та вектором В. За одиницю магнітного потоку в системі СІ приймається 1 Вебер (Вб) – магнітний потік, що створюється магнітним полем з індукцією 1 Тл, яке пронизує плоску поверхню площею 1 м 2, розташовану перпендикулярно до вектора В.
|