Co je to magnetická indukce?Abychom odpověděli na tuto otázku, připomeňme si základy elektrodynamiky. Jak víte, stacionární nosič náboje q nacházející se v zóně působení elektrického pole je vystaven účinku posunutí silou F. Čím větší je hodnota náboje (bez ohledu na jeho vlastnosti), tím větší je síla. To je napětí - jedna z vlastností pole. Pokud to označíme jako E, dostaneme:
E = F / q
Na druhé straně jsou mobilní poplatky ovlivněnyúčinek magnetického pole. V tomto případě však síla závisí nejen na velikosti elektrického náboje, ale také na vektoru směru pohybu (nebo přesněji rychlosti).
Jak můžete zkontrolovat konfiguracimagnetické pole? Tento problém úspěšně vyřešili slavní vědci - Ampere a Oersted. Umístili vodivý obvod s elektrickým proudem do pole a studovali intenzitu nárazu. Ukázalo se, že výsledek byl ovlivněn orientací obrysu v prostoru, což indikovalo přítomnost vektoru směru momentu sil. Indukce magnetického pole (měřeno v Teslase) je vyjádřena poměrem uvedeného momentu síly k součinu plochy vodiče obvodu a protékajícího elektrického proudu. Ve skutečnosti charakterizuje samotné pole, což je v tomto případě nutné. Pojďme vyjádřit vše, co bylo řečeno, pomocí jednoduchého vzorce:
B = M / (S * I);
kde M je maximální hodnota momentu sil, závisí na orientaci obrysu v magnetickém poli; S je celková plocha obrysu; I je hodnota proudu ve vodiči.
Protože indukce magnetického pole jevektorovou veličinu, dále je nutné najít její orientaci. Největší vizuální reprezentaci poskytuje obyčejný kompas, jehož šipka vždy ukazuje na severní pól. Indukce magnetického pole Země jej orientuje podle magnetických siločar. Totéž se stane, když je kompas umístěn blízko vodiče, kterým protéká proud.
Při popisu kontury by měl být představen konceptmagnetický moment. Toto je vektor numericky rovný součinu S a I. Jeho směr je kolmý k podmíněné rovině samotného vodivého obvodu. To lze určit podle známého pravidla pravého šroubu (nebo gimletu, který je stejný). Indukce magnetického pole ve vektorové reprezentaci se shoduje se směrem magnetického momentu.
Můžeme tedy odvodit vzorec pro sílu působící na obrys (všechny veličiny jsou vektorové!):
M = B * m;
kde M je celkový vektor momentu síly; B - magnetická indukce; m je hodnota magnetického momentu.
Neméně zajímavá je magnetická indukcesolenoid. Je to válec s navinutým drátem, kterým protéká elektrický proud. Je to jeden z nejpoužívanějších prvků v elektrotechnice. V každodenním životě se každý člověk neustále setkává se solenoidy, aniž by o tom věděl. Takže magnetické pole vytvářené proudem uvnitř válce je zcela jednotné a jeho vektor je směrován koaxiálně s válcem. Ale mimo tělo válce magnetický indukční vektor chybí (rovná se nule). Uvedené však platí pouze pro ideální solenoid s nekonečnou délkou. V praxi však omezení provádí své vlastní úpravy. Nejprve se indukční vektor nikdy nerovná nule (pole je registrováno také kolem válce) a vnitřní konfigurace také ztrácí svou homogenitu. K čemu je tedy „ideální model“? Velmi jednoduché! Pokud je průměr válce menší než délka (zpravidla je), pak se ve středu solenoidu indukční vektor prakticky shoduje s touto charakteristikou ideálního modelu. Pokud znáte průměr a délku válce, můžete vypočítat rozdíl mezi indukcí konečného solenoidu a jeho ideálním (nekonečným) protějškem. Obvykle se vyjadřuje v procentech.
