Što je magnetska indukcija? Da bismo odgovorili na ovo pitanje, prisjetimo se osnova elektrodinamike. Kao što znate, stacionarni nosač naboja q smješten u zoni djelovanja električnog polja podvrgnut je efektu pomicanja snagom F. Što je veća vrijednost naboja (bez obzira na njegova svojstva), to je veća sila. Ovo je napetost - jedno od svojstava polja. Ako ga označimo kao E, tada ćemo dobiti:
E = F / q
S druge strane, na mobilne naknade utječuučinak magnetskog polja. Međutim, u ovom slučaju sila ne ovisi samo o veličini električnog naboja, već i o vektoru smjera kretanja (ili, točnije, brzini).
Kako možete ispitati konfiguracijumagnetsko polje? Taj su problem uspješno riješili poznati znanstvenici - Ampere i Oersted. U polje su postavili vodljivi krug s električnom strujom i proučavali intenzitet udara. Pokazalo se da je na rezultat utjecala orijentacija konture u prostoru, što je ukazivalo na prisutnost vektora smjera trenutka sila. Indukcija magnetskog polja (izmjerena u Teslasima) izražava se kroz odnos navedenog momenta sile i umnoška površine područja vodiča kruga i protječuće električne struje. Zapravo karakterizira samo polje, što je u ovom slučaju neophodno. Izrazimo sve rečeno jednostavnom formulom:
B = M / (S * I);
gdje je M maksimalna vrijednost momenta sila, ovisi o orijentaciji konture u magnetskom polju; S je ukupna površina konture; I je vrijednost struje u vodiču.
Budući da je indukcija magnetskog poljavektorska količina, tada je dalje potrebno pronaći njezinu orijentaciju. Najizgledniji prikaz pruža mu obični kompas čija strelica uvijek pokazuje na Sjeverni pol. Indukcija zemaljskog magnetskog polja orijentira ga prema magnetskim vodovima sile. Ista se stvar događa kada je kompas postavljen blizu vodiča kroz koji teče struja.
Opisujući konturu, treba uvesti konceptmagnetski moment. To je vektor numerički jednak umnošku S i I. Njegov smjer okomit je na uvjetnu ravninu samog vodljivog kruga. To se može odrediti poznatim pravilom desnog vijka (ili gimleta, koji je isti). Indukcija magnetskog polja u vektorskom prikazu podudara se sa smjerom magnetskog momenta.
Dakle, možemo izvesti formulu za silu koja djeluje na konturu (sve su veličine vektorske!):
M = B * m;
gdje je M ukupni vektor trenutka sile; B - magnetska indukcija; m je vrijednost magnetskog momenta.
Ništa manje zanimljiva nije ni magnetska indukcijasolenoid. To je cilindar s namotanom žicom kroz koji prolazi električna struja. To je jedan od najčešće korištenih elemenata u elektrotehnici. U svakodnevnom životu svi se neprestano suočavaju s solenoidima, a da to ni ne znaju. Dakle, magnetsko polje koje stvara struja unutar cilindra potpuno je jednoliko, a njegov vektor usmjeren je koaksijalno s cilindrom. Ali izvan tijela cilindra, nema magnetske indukcije (jednaka nuli). Međutim, to vrijedi samo za idealan solenoid beskonačne duljine. Međutim, ograničenje u praksi vrši vlastite prilagodbe. Prije svega, indukcijski vektor nikada nije izjednačen s nulom (polje je registrirano i oko cilindra), a unutarnja konfiguracija također gubi svoju ujednačenost. Čemu je onda "idealan model"? Jako jednostavno! Ako je promjer cilindra manji od duljine (u pravilu jest), tada se u središtu solenoida indukcijski vektor praktički poklapa s ovom karakteristikom idealnog modela. Poznavajući promjer i duljinu cilindra, možete izračunati razliku između indukcije konačnog solenoida i njegovog idealnog (beskonačnog) pandana. Obično se izražava u postocima.
