Направление положительной нормали, перпендикулярной замкнутому контуру тока, одинаково. Направление положительной нормали определяется с помощью правила правого винта. Положительная нормаль направлена в ту сторону, в которую будет двигаться винт, если головка винта будет вращаться в направлении тока, протекающего через цепь.
Магнитное поле и его характеристики
Вектор магнитной индукции — это сила, характерная для магнитных полей. Магнитное поле определяет силу, действующую на заряд, движущийся в магнитном поле с определенной скоростью. Он обозначается как →B. Единицей измерения является тесла (Tesla).
В качестве единицы магнитной индукции можно рассматривать магнитную индукцию однородного магнитного поля, в котором при токе 1 А участок проводника длиной 1 м действует со стороны магнитного поля с максимальной силой, равной 1 Н. 1 Н/( A∙m) = 1 тесла.
Измеренное значение вектора магнитной индукции — это физическая величина, равная отношению максимальной силы, оказываемой магнитным полем на участок проводника, по которому течет ток, к произведению силы тока и длины проводника.
За направление вектора магнитной индукции принимается направление от южного полюса S к северному полюсу N магнитной стрелки, свободно расположенной в магнитном поле.
Визуальное изображение магнитного поля можно получить, нарисовав так называемые линии магнитной индукции. Линии магнитной индукции — это линии с касательными в том же направлении, что и вектор магнитной индукции в определенной точке поля.
Линии магнитной индукции характеризуются тем, что они не имеют ни начала, ни конца. Они всегда закрыты. Поле с замкнутыми силовыми линиями называется вихревым полем. Таким образом, магнитное поле является вихревым полем.
Замкнутый характер линий магнитной индукции является фундаментальным свойством магнитных полей. Она заключается в том, что магнитные поля не имеют источника. Магнитные заряды, которые подобны электрическим, не существуют в природе.
Напряженность магнитного поля
Вектор напряженности магнитного поля — это свойство магнитного поля, определяющее плотность силовых линий (линий магнитной индукции). Он обозначается как →H. Единицей измерения является А/м.
Магнитная проницаемость среды равна μ (равна 1 в воздухе), а μ0 — магнитная постоянная, равная 4π-10-7 Гн/м.
Внимание! Направление интенсивности всегда совпадает с вектором магнитной индукции: →H↑↑→B.
Направление вектора магнитной индукции и способы его определения
Чтобы определить направление вектора магнитной индукции, необходимо
- Расположить в магнитном поле компас.
- Дождаться, когда магнитная стрелка займет устойчивое положение.
- Принять за направление вектора магнитной индукции направление стрелки компаса «север».
В пространстве между полюсами постоянного магнита вектор магнитной индукции выходит из северного полюса.
При использовании катушки с током для определения направления вектора магнитной индукции необходимо применять закон бора.
Поворот наконечника винта в направлении тока заставляет кривошип вращаться в направлении вектора магнитной индукции →B.
Как определить направление вектора:.
| Вверх | |
| Вниз | |
| Влево | |
| Вправо | |
| На нас перпендикулярно плоскости чертежа | |
| От нас перпендикулярно плоскости чертежа |
Пример 1. На рисунке изображен проводник, пропускающий электричество. Направление тока указывается стрелкой. Каково направление вектора магнитной индукции в точке C (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя к наблюдателю)?
Если мы начнем мысленно вращать край сердечного шума в направлении тока, то увидим, что вектор магнитной индукции в точке C направлен к нам, наблюдателю.
Поскольку магнитная индукция является векторной величиной и направлена, то для учета ее направления необходимо добавить вектор. Мы используем правило прямоугольника. Итак, у нас есть:.
Вектор индукции магнитного поля
Вокруг силового трубопровода всегда существует спиральное магнитное поле. Это свойство силы известно как магнитная индукция. Как и всякая энергия, магнитная индукция имеет векторный размер. Рассмотрим подробнее вектор магнитной индукции.
Вектор магнитной индукции
Действие магнитного поля иллюстрируется тем, что оно воздействует на канал с током, создавая силу в ампер.
Рисунок 1. Действие магнитного поля на проводник с током.
Сила в амперах зависит как от величины магнитной индукции, так и от взаимного направления линий магнитного поля и трубопровода с током. Поэтому магнитная индукция должна характеризоваться измерением и направлением, т.е. векторами.
Направление индукции
Поскольку первым наблюдаемым проявлением магнитного поля было его воздействие на иглу компаса, направление линий магнитного поля считалось в направлении северной стрелки. Таким образом, линия, определяющая магнитное поле Земли, выходит из Южного полюса, огибает Землю и входит в Северный полюс.
В случае с трубопроводами и токопроводами были установлены специальные мнемонические правила для определения направления результирующего магнитного поля.
ПРАВИЛО БОРА: Направление поступательного движения точки борава при закручивании винта совпадает с направлением тока в трубопроводе, а направление вращательного движения борава в каждой точке магнитного поля.
Рисунок 2. Правило борава.
Правило для правого периметра воздуховода с током: если большой палец правой руки находится в направлении тока, то остальные пальцы находятся в направлении магнитных линий.
Правило периметра правой руки для катушки: если четыре пальца показаны в направлении тока вдоль витка катушки, то большой палец находится в направлении вектора магнитной индукции.
В правиле периметра в обоих случаях большой палец указывает на прямую линию, а остальные пальцы — на включающую линию.
Рисунок 3.Правила правой границы.
Приведенные выше правила эквивалентны. Более полезным для определения направления индуцированного вектора магнитного поля является правило правильной окружности. Однако, поскольку в большинстве классических источников приводится правило Боракса, желательно знать и его.
Модуль индукции
Меру вектора индуцированного магнитного поля можно получить, используя правило Ампера.
$ \ big | \ overrightArrow f \ big | = i<\big|\overrightarrow B\big|>dl \ тонкое пространство sin \ тонкое пространство \ альфа $
Естественное понятие магнитной индукции — это максимальная сила, которая может действовать на проводник единичной длины при единичном токе.
Если $ sin \ альфа = $ 1, то сила максимальна. Поэтому:.
Чтобы определить направление тока в трубе, рассмотрим расположение силовых столбов. Ток условно направлен к отрицательному полюсу через положительный полюс. Следовательно, в соответствии с геометрией, ток в трубной катушке направлен по часовой стрелке.
Частные случаи направления вектора магнитной индукции прямого тока
Если магнитное поле в пространстве создается прямым проводником с электричеством, то магнитная стрелка помещается в любую точку на границе раздела, где центр является касательной к окружности с осью проводника, а уровень перпендикулярен проводнику. Направление вектора магнитной индукции определяется с помощью правила правого винта. При вращении винта вращение головки винта совпадает с направлением вектора, поскольку он постепенно перемещается в сторону направления тока в проводе. На рисунке 1, перпендикулярно уровню геометрии, в сторону от нас.
Его направляют на землю с помощью компаса. Каждый раз, когда проводится эксперимент, определяется направление наивного вектора.
Заряженная частица перемещается под действием магнитного поля, после чего на нее действует сила Лоренца ( ). Это определяется как
где q — нагрузка частицы — это векторная скорость частицы. Сила Лоренца и вектор магнитной индукции всегда перпендикулярны друг другу. Для нагрузок выше нуля () вектор является тройным и связан с правилом правого винта (рис. 2).
Линии магнитного поля и направление вектора B
Изображение магнитного поля может быть изображено линиями магнитной индукции. Линия магнитной индукции — это линия, на которой векторы магнитной индукции поля касаются везде. Для прямых проводников линии магнитной индукции представляют собой концентрические окружности, их уровень перпендикулярен проводнику, а центр находится на оси трубопровода. Особенность линий магнитного поля заключается в том, что они бесконечны и всегда замкнуты (или бесконечно продвигаются вперед). Это означает, что магнитное поле является вихревым полем.
Магнитное поле создается не совокупностью токов или движущихся грузов, а как векторная сумма отдельных полей, как векторная сумма отдельных полей, создаваемых каждым током или движущимся грузом. В типовой форме принцип суперфлейты записывается следующим образом.
Примеры решения задач
| Задание | Какова величина и направление вектора магнитной индукции в точке, в которой имеются два магнитных поля одновременно? Одно из них равно по величине 0,004 Тл и направлено горизонтально с востока на запад, другое Тл направлено вертикально сверху вниз. |
| Решение | Изобразим направления полей описанных в данных (рис.3). |
Поскольку магнитная индукция является векторной величиной и направлена, то для учета ее направления необходимо добавить вектор. Мы используем правило прямоугольника. Итак, у нас есть:.
По контракту, сделав векторы перпендикулярными друг другу, результирующий вектор магнитной индукции проходит вдоль диагонали прямоугольника, как показано на рис. 3.
Используйте теорему Пифагора, чтобы найти размер вектора.
Внутренняя структура магнита
Частицы диоксида железа в магнитной пленке хорошо намагничиваются в процессе регистрации.
Магнитная подушка прекрасно скользит без трения по поверхности. Поезд может развивать скорость до 650 км/ч.
Работа мозга, биение сердца, сопровождается электрической стимуляцией. Это создает слабое магнитное поле в органе.
Тепло в контуре выделяется за счет работы внешних сил, поддерживающих скорость трубопровода, или за счет уменьшения кинетической энергии в проводниках.
Вектор магнитной индукции однородного поля и неоднородного
Для \ правой стрелки.<\mathrm> = \ mathrm \, тогда поле однородно. Если оно не изменяется со временем, то говорят, что это фиксированное поле.
Векторный тип преобразуется в позвоночный, поскольку вектор задает направление, а позвоночная форма дает значения, необходимые для решения задачи.
Масштаб индуцированного вектора однородного поля выглядит следующим образом
где Ј mathrm_.<\max >\Ј — максимальный вращающий момент, действующий на основной контур тока магнитного поля. В этом случае ⌘ mathrm_ ⌘ mathrm_ ⌘ mathrm_ ⌘ mathrm_ ⌘ mathrm_ ⌘ mathrm_ ⌘ mathrm_ ⌘<\mathrm
Модуль вектора индукции магнитного поля: производные формулы
Некоторые типы определяют коэффициент магнитной индукции. Это определяется как отношение мощности максимального 섹섹 mathrm_ к<\max >\모 Это реагирует на длину проводника (в данном случае l = 1 м) на основной ток ዄ текст< I >\ዄ Трубопровод:.
В вакууме индуктивность равна.
Чтобы найти вектор индуктивности через силу Лоренца, нужно преобразовать человека: Ј overrightArrow<\mathrm
В этом случае угол A — это угол между вектором индукции и скоростью. Стоит отметить, что направленность лоренцевой стрелки OverRightArrow.<\mathrm
В СИ единицей магнитной индуктивности считается 1 тесла (сокращенно: ТЛ). Где Ll_1TL 1 tl = \ frac \.
Как определяется направление вектора индукции магнитного поля?
Направление вектора индукции магнитного поля ᢙ Надсветовые стрелки.<\mathrm> \ — это направление, в котором электрическое поле перпендикулярно току в конусе. Вектор вращается в направлении движения силы в цепи и, следовательно, в направлении поступательного движения соответствующего пропеллера.
Вектор индукции Ј стрелка прожектора.<\mathrm> \ имеет направление, начиная от стрелки на Южном полюсе ߋ Текст.< S >\모ዄ (он может свободно передвигаться на открытом воздухе) на Северный полюс ዄ текст.< N >\．
Магнитное поле вызывается движущейся в нем электрической нагрузкой (элементарным током).
Правило правой руки (буравчика) используется для определения адреса вектора магнитной индукции элементарного тока. Она формулируется следующим образом:.
- Для катушки с током: 4 согнутых пальца руки, которые обхватывают катушку, направляют по течению току. В это время оставленный большой палец на \90^\ указывает на направление магнитной индукции \\overrightarrow<\mathrm>\ в середине катушки.
- Для прямого проводника с элементарным током: большой палец руки, который оставляется на \90^\, направить по течению элементарного тока. В это время 4 согнутых пальца, которые держат проводник, показывают сторону, куда направлена индукция магнитного поля.
Задание.
Давайте рассмотрим пример, связанный с этим человеком и его качествами.
Трубопровод представлен в виде квадрата. Каждая сторона равна d. Теперь происходит утечка элементарной силы. Найдите индукцию магнитного поля в точке пересечения диагоналей квадрата.
Планируйте уровни так, чтобы они совпадали с уровнями трубопровода. Нарисуйте адрес вектора индукции магнитного поля.
В определенной точке O основной проводник тока расположен на прямой, а вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости. Направление натяжения поля определяется в соответствии с правилом правой нити. Это означает, что она перпендикулярна уровню изображения. Поэтому сумма векторов с принципом перегрузки должна быть заменена алгебраической формой. Имеется следующее уравнение: b = b1+b2+b3+b4
Из симметрии диаграммы видно, что коэффициенты векторов индуцированного магнитного поля одинаковы. Получаем следующее: b = 4b1
В естественном объединении «электромагнетизм» мы вычислили индуктивную меру прямой линии с фундаментальным током, используя один из видов
Чтобы адаптировать человека к этой проблеме, применяется следующая форма
Углы A и B обозначены на диаграмме:.
вид \ b _ = \ frac> (⌘ cos \ альфа- \ cos \ бета) ⌘ и преобразуется с помощью тригонометрического свойства.
