Магнитное поле как вид материи

Магнитные свойства постоянных магнитов, их способность притягивать железные предметы были известны еще древним грекам. Земля также является магнитом, и явление земного магнетизма было использовано китайцами 3 000 лет назад для создания компаса, т. е. свободно вращающейся стрелки, указывающей ориентацию сторон света. Однако физическая природа магнитных явлений, их связь с явлениями электрическими были выяснены лишь в XIX в.

В 1820 г. датский физик Г. Эрстед открыл явление отклонения магнитной стрелки электрическим током и тем самым сделал первый существенный шаг в выяснении характера связи электрических и магнитных явлений. Затем Ж. Л. Гей-Люссак и Д. Араго наблюдали намагничивание железа постоянным током. В том же 1820 г. А. Ампер обнаружил притяжение между параллельными проводами, по которым проходят токи одного направления, и отталкивание между противоположно направленными токами. Ампером была высказана гипотеза о том, что магнитное поле образовано электрическим током, т. е. движущимися зарядами. В таком случае свойства постоянных магнитов обусловлены циркулирующими в их толще круговыми, так называемыми молекулярными токами, или микротоками. В конце 1820 г. французские физики Ж. Био и Ф. Савар установили, что индукция магнитного поля проводника с током пропорциональна силе тока и зависит от формы, размеров проводника и расстояния до точки, в которой рассчитывается поле. В 1831 г. М. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, в 1845 г. ввел термин "магнитное поле".

Согласно современным представлениям магнитное поле – это силовое поле, которое действует на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом. Вместе с электрическим полем оно образует единое электромагнитное поле.

Максвелл Дж. К. теоретически доказал, что магнитное поле создается электрическими токами, магнитными моментами и переменными электрическими полями.

Магнитное поле исследуется с помощью магнитной рамочки с током. Опыт показывает, что магнитное поле оказывает на контур с током ориентирующее действие. Это говорит о том, что магнитное поле само имеет в каждой точке определенное направление.

Заметим, что при изучении магнитного поля мы будем постоянно проводить сравнения с электрическим полем.