Тема 2. Электромагнетизм

2.1. Магнитное поле и его основные характеристики

Магнетизм — это особое проявление движения электричес­ких зарядов внутри атомов и молекул, которое проявляется в том, что некоторые тела способны притягивать к себе и удерживать частицы железа, никеля и других металлов. Эти тела называются магнитными.

Магниты бывают постоянными (железные руды, намагниченные куски стали, магнитное поле земли) и электромагниты. Любой магнит имеет два полюса северный и южный.

При прохождении электрического тока по проводнику вокруг него образуется магнитное поле.

Магнитное поле обладает энергией, которая прояв­ляет себя в виде электромагнитных сил, действующих на отдель­ные движущиеся электрические заряды и на их потоки, т. е. электрический ток.

Под влиянием электромагнитных сил движущиеся заряженные частицы отклоняются от своего первоначального пути в направле­нии, перпендикулярном полю.

Магнитное поле образуется только вокруг движущихся электрических зарядов, и его действие распространяется тоже лишь на движущиеся заряды.

Магнитное и электрические поля неразрывны и образуют совместно единое электромагнитное поле. Всякое изменение электрического поля приводит к появлению магнитного поля и, наоборот, всякое изме­нение магнитного поля сопровождается возникновением электри­ческого поля.

Электромагнитное поле распространяется со ско­ростью 300 000 км/с.

Графически маг­нитное поле изображают магнитными силовыми линиями(рис. 2.1), которые проводят так, чтобы направление силовой линии в каждой точке поля совпадало с направлением сил поля. Магнитные силовые линии всегда являются непрерывными и замкнутыми. Направление магнитного поля в каждой точке может быть определено при помощи магнитной стрелки.

Рисунок 2.1. Магнитные силовые линии Рисунок 2.2. Магнитные силовые линии земли

Северный полюс стрелки всегда уста­навливается в направлении действия сил поля (рис. 2.3).

Конец постоянного магнита, из которого выходят силовые линии принято считать северным полюсом, а в который входят силовые линии — южным.

Если магнитное поле одинаково по величине и направлению, то оно называется однородным.

Рисунок 2.3. Направление движения силовых линий