Физика. Основные понятия электромагнетизма.

Магнитное поле создается постоянными магнитами, движущимися зарядами (токами) и характеризуется вектором магнитной индукции B⃗ .

Магнитное поле — форма материи, посредством которой осуществляется магнитное взаимодействие между движущимися зарядами (токами).

Магнитная индукция — векторная физическая величина, модуль которой равен максимальному вращающему моменту, действующему на рамку с током, деленному на модуль магнитного момента этой рамки:

B=MmaxPm,

где M _max — модуль максимального вращающего момента; P _m  — модуль магнитного момента рамки с током.

Направления векторов B⃗ , M⃗ max и P⃗ m связаны правилом правого винта. В Международной системе единиц магнитная индукция измеряется в теслах (1 Тл).

Силовые линии магнитного поля — линии вектора магнитной индукции B⃗ ; с помощью силовых линий производится изображение магнитного поля. Силовые линии магнитного поля являются замкнутыми.

Магнитный момент контура с током — векторная физическая величина, модуль которой равен произведению силы тока в контуре на площадь, ограниченную этим контуром:

P _m = IS,

где I — сила тока в контуре; S — площадь, ограниченная этим контуром.

Направление вектора магнитного момента P⃗ m связано с направлением тока правилом правого винта. В Международной системе единиц магнитный момент измеряется в амперах, умноженных на квадратный метр (1 A ⋅ м²).

Механический вращающий момент, действующий на рамку с током, помещенную в магнитное поле, — векторное произведение магнитного момента на индукцию магнитного поля:

M⃗ =[P⃗ m, B⃗ ],

где P⃗ m — магнитный момент рамки с током; B⃗  — вектор индукции магнитного поля.

Магнитное поле оказывает ориентирующее действие на рамку с током. Направление механического вращающего момента M⃗  определяется правилом правого винта.

Поток вектора магнитной индукции через некоторую площадку — скалярная физическая величина, равная скалярному произведению вектора магнитной индукции B⃗  на вектор S⃗ :

Ф=B⃗ ⋅S⃗ =BScosα,

где S⃗ =S⋅n⃗ ; n⃗  — единичный вектор нормали (перпендикуляра) к площадке; α — угол между векторами B⃗  и S⃗ .

В Международной системе единиц поток измеряется в веберах (1 Вб).

Магнитный поток, сцепленный с контуром, — скалярная физическая величина, равная произведению индуктивности контура на силу тока в данном контуре:

Ф _s = LI,

где L — индуктивность контура.

В Международной системе единиц поток, сцепленный с контуром, также измеряется в веберах (1 Вб).

Индуктивность контура — скалярная физическая величина, равная отношению потока, сцепленного с данным контуром, к силе тока в нем:

L=ФsI,

где Ф _s  — поток, сцепленный с контуром.

В Международной системе единиц индуктивность измеряется в генри (1 Гн).