ФИЗИКА

3.5.5. Вектор индукции магнитного поля. Силовые линии

Выражение (3.5.17) запишем так:

(3.5.19)

где величина

(3.5.20)

называется индукцией магнитного поля, а – магнитной постоянной.

Таким образом, аналогично тому, как для описания электрического взаимодействия было введено понятие об электрическом поле, введём для описания магнитного взаимодействия понятие о магнитном поле. А именно: положим, что вокруг движущегося заряда Q возникает магнитное поле; это поле, в свою очередь, действует на движущийся заряд q (на неподвижный заряд поле не действует).

Вектор индукции является силовой характеристикой магнитного поля, аналогично тому, как вектор напряжённости является силовой характеристикой электрического поля.

Индукция магнитного поля равна отношению магнитной силы к произведению заряда на его скорость при условии, что заряд движется перпендикулярно вектору индукции:

(3.5.21)

Единицей индукции магнитного поля в СИ называется тесла (Тл) – это индукция поля, которое действует на заряд в 1Кл, движущийся со скоростью 1 м/с перпендикулярно вектору индукции, с поперечной силой 1 Н.

Направление вектора магнитной индукции определяется правилом правого винта («правило буравчика»): если винт с правой резьбой ввинчивать по направлению вектора положительного заряда, а рукоятку направить вдоль радиуса-вектора , то направление её вращения совпадает с направлением вектора (рис. 3.5.4).

Для наглядного изображения электрических полей были введены силовые линии. Из этих же соображений введём понятие о силовой линии магнитного поля как о кривой, касательная к которой в каждой точке совпадает с направлением вектора индукции магнитного поля.

Из соображений симметрии видно, что силовые линии магнитного поля, возникающего вокруг прямолинейно движущегося заряда, представляют собой концентрические окружности.

Опыт даёт, что в случае, когда ν << c, магнитная индукция поля движущегося заряда в системе СИ определяется формулой

(3.5.22)

Экспериментально установлено, что для магнитного поля, как и для электрического, справедлив принцип суперпозиции: поле , порождаемое несколькими зарядами (токами), равно векторной сумме полей , порождаемых каждым зарядом (током) в отдельности:

(3.5.23)

к к к