Qu'est-ce que l'induction magnétique?Pour répondre à cette question, rappelons les bases de l'électrodynamique. Comme vous le savez, un porteur de charge stationnaire q situé dans la zone d'action d'un champ électrique est soumis à un effet de déplacement avec une force F. Plus la valeur de la charge est élevée (quelles que soient ses propriétés), plus la force est grande. C'est la tension - l'une des propriétés du champ. Si nous le désignons par E, alors nous obtenons:
E = F / q
À leur tour, les frais mobiles sont affectés parl'effet d'un champ magnétique. Cependant, dans ce cas, la force dépend non seulement de l'amplitude de la charge électrique, mais également du vecteur de la direction du mouvement (ou, plus précisément, de la vitesse).
Comment pouvez-vous examiner la configurationchamp magnétique? Ce problème a été résolu avec succès par des scientifiques bien connus - Ampère et Oersted. Ils ont placé un circuit conducteur avec un courant électrique dans le champ et ont étudié l'intensité de l'impact. Il s'est avéré que le résultat était influencé par l'orientation du contour dans l'espace, qui indiquait la présence d'un vecteur de la direction du moment des forces. L'induction d'un champ magnétique (mesuré en Teslas) s'exprime par le rapport dudit moment de force au produit de la surface du conducteur du circuit et du courant électrique circulant. En fait, il caractérise le champ lui-même, ce qui est nécessaire dans ce cas. Exprimons tout ce qui a été dit à travers une formule simple:
B = M / (S * I);
où M est la valeur maximale du moment des forces, dépend de l'orientation du contour dans le champ magnétique; S est l'aire totale du contour; I est la valeur du courant dans le conducteur.
Puisque l'induction du champ magnétique estquantité vectorielle, puis il est nécessaire de trouver son orientation. La représentation la plus visuelle de celui-ci est fournie par une boussole ordinaire, dont la flèche pointe toujours vers le pôle Nord. L'induction du champ magnétique terrestre l'oriente en fonction des lignes de force magnétiques. La même chose se produit lorsque la boussole est placée près du conducteur à travers lequel le courant circule.
Décrivant le contour, il faut introduire le conceptmoment magnétique. Il s'agit d'un vecteur numériquement égal au produit de S et I. Sa direction est perpendiculaire au plan conditionnel du circuit conducteur lui-même. Il peut être déterminé par la règle bien connue de la bonne vis (ou gimlet, qui est la même). L'induction du champ magnétique dans la représentation vectorielle coïncide avec la direction du moment magnétique.
Ainsi, on peut dériver une formule de la force agissant sur le contour (toutes les grandeurs sont vectorielles!):
M = B * m;
où M est le vecteur total du moment de la force; B - induction magnétique; m est la valeur du moment magnétique.
L'induction magnétique n'est pas moins intéressantesolénoïde. C'est un cylindre avec un fil enroulé à travers lequel circule un courant électrique. C'est l'un des éléments les plus utilisés en génie électrique. Au quotidien, chaque personne rencontre constamment des solénoïdes, sans même le savoir. Ainsi, le champ magnétique créé par le courant à l'intérieur du cylindre est complètement uniforme, et son vecteur est dirigé coaxialement avec le cylindre. Mais à l'extérieur du corps du cylindre, le vecteur d'induction magnétique est absent (égal à zéro). Cependant, l'indication n'est vraie que pour un solénoïde idéal de longueur infinie. Dans la pratique, cependant, la limitation effectue ses propres ajustements. Tout d'abord, le vecteur d'induction n'est jamais égal à zéro (le champ est également inscrit autour du cylindre), et la configuration interne perd également son uniformité. À quoi sert alors le «modèle idéal»? Très simple! Si le diamètre du cylindre est inférieur à la longueur (en règle générale, c'est le cas), alors au centre du solénoïde, le vecteur d'induction coïncide pratiquement avec cette caractéristique du modèle idéal. Connaissant le diamètre et la longueur du cylindre, vous pouvez calculer la différence entre l'induction d'un solénoïde fini et son homologue idéal (infini). Il est généralement exprimé en pourcentage.
