Какво е магнитна индукция?За да отговорим на този въпрос, нека си припомним основите на електродинамиката. Както знаете, неподвижният носител на заряд q, разположен в зоната на действие на електрическо поле, е подложен на ефект на изместване със сила F. Колкото по-голяма е стойността на заряда (независимо от неговите свойства), толкова по-голяма е силата. Това е напрежението - едно от свойствата на полето. Ако го обозначим като E, тогава получаваме:
E = F / q
На свой ред мобилните такси се влияят отефектът на магнитно поле. В този случай обаче силата зависи не само от големината на електрическия заряд, но и от вектора на посоката на движение (или по-точно скоростта).
Как можете да разгледате конфигурациятамагнитно поле? Този проблем беше успешно решен от известни учени - Ампер и Ерстед. Те са поставили проводима верига с електрически ток в полето и са проучили интензивността на удара. Оказа се, че резултатът е повлиян от ориентацията на контура в пространството, което показва наличието на вектор на посоката на момента на силите. Индукцията на магнитно поле (измерена в Тесла) се изразява чрез съотношението на споменатия момент на сила към произведението на площта на проводника на веригата и протичащия електрически ток. Всъщност той характеризира самото поле, което е необходимо в този случай. Нека изразим всичко казано чрез проста формула:
B = M / (S * I);
където М е максималната стойност на момента на силите, зависи от ориентацията на контура в магнитното поле; S е общата площ на контура; I е стойността на тока в проводника.
Тъй като индукцията на магнитното поле евекторно количество, след това се изисква да се намери ориентацията му. Най-визуалното му представяне се дава от обикновен компас, стрелката на който винаги сочи към Северния полюс. Индукцията на земното магнитно поле го ориентира според магнитните силови линии. Същото се случва, когато компасът е поставен близо до проводника, през който протича токът.
Описвайки контура, трябва да се въведе концепциятамагнитен момент. Това е вектор, числено равен на произведението на S и I. Неговата посока е перпендикулярна на условната равнина на самата проводима верига. Може да се определи от добре познатото правило на десния винт (или кардан, който е същият). Индукцията на магнитното поле във векторното представяне съвпада с посоката на магнитния момент.
По този начин можем да извлечем формула за силата, действаща върху контура (всички величини са векторни!):
М = B * m;
където M е общият вектор на момента на сила; B - магнитна индукция; m е стойността на магнитния момент.
Не по-малко интересна е и магнитната индукциясоленоид. Това е цилиндър с навита жица, през който протича електрически ток. Той е един от най-използваните елементи в електротехниката. В ежедневието всеки човек постоянно се сблъсква със соленоиди, без дори да знае. И така, магнитното поле, създадено от тока вътре в цилиндъра, е напълно еднородно и неговият вектор е насочен коаксиално с цилиндъра. Но извън корпуса на цилиндъра векторът на магнитна индукция отсъства (равен на нула). Посоченото обаче е вярно само за идеален соленоид с безкрайна дължина. На практика обаче ограничението прави свои корекции. На първо място, индукционният вектор никога не се приравнява на нула (полето се регистрира и около цилиндъра), а вътрешната конфигурация също губи своята хомогенност. За какво тогава е „идеалният модел“? Много просто! Ако диаметърът на цилиндъра е по-малък от дължината (като правило е), тогава в центъра на соленоида индукционният вектор практически съвпада с тази характеристика на идеалния модел. Познавайки диаметъра и дължината на цилиндъра, можете да изчислите разликата между индукцията на краен соленоид и неговия идеален (безкраен) аналог. Обикновено се изразява като процент.
