Магнитная постоянная. Единицы магнитной индукции и напряженности магнитного поля

Постоянное магнитное поле в вакууме.

Вектор магнитной индукции. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитных полей (поле прямого тока, поле кругового тока). Магнитный поток. Теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля в вакууме. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции и её применение для расчета поля прямого тока, соленоида.

Источник: Детлаф Яворский 2002 г. Главы 21 - 23 С. 270 – 311/

Принцип пробного контура с током, принцип суперпозиции.

Закон Био — Савара — Лапласа для проводника с током I, элемент dl которого создает в некоторой точке А (рис.14.1) индукцию поля dB, записывается в виде

		(13.1)
рис. 14.1 Закон Био-Савара-Лапласа

Пример расчетаполя прямого длинного проводника с током

	Тогда Полное поле
рис. 13.2

Поле кругового тока в центре

	Тогда
рис. 14.3

Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов

	dF = I[dl, В]. Направление задается правилом ЛЕВОЙ руки Модуль силы Ампера dF = IBdlsina, два параллельных тока одинакового направления притягиваются друг к другу с силой (14.2)
рис. 14.3

Если токи имеют противоположные направления, то, используя правило левой руки, можно показать, что между ними действует сила отталкивания, определяемая той же формулой.

Магнитная постоянная. Единицы магнитной индукции и напряженности магнитного поля

Если два параллельных проводника с то­ком находятся в вакууме (m=1), то сила взаимодействия на единицу длины про­водника, равна

(14.3)

Закон Ампера позволяет определить единицу магнитной индукции В.. Предпо­ложим, что элемент проводника dl с током I перпендикулярен направлению магнитного поля. Тогда закон Ампера запишется в виде

dF=IBdl, откуда

Единица магнитной индукции — тесла (Тл): 1 Тл—магнитная индукция такого однородного магнитного поля, которое действует с силой в 1 Н на каждый метр длины прямолинейного проводника, распо­ложенного перпендикулярно направлению поля, если по этому проводнику проходит ток в 1 А:

1Тл=1Н/(А•м).

Так как m₀= 4•10^-7 Н/А², а в случае вакуума (m=1), В =m₀H – связь между напряженностью и индукцией магнитного поля.

Единица напряженности магнитного поля — ампер на метр (А/м): 1 А/м — напряженность такого поля, магнитная индукция которого в вакууме равна 4p•10^-7 Тл.