Магнитное поле

Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые.

Хеверши

Автор работы:

Борисова Ирина Дмитриевна ,

учитель физики,

БОУ г. Омска «Средняя общеобразовательная школа

№ 101»

1. Магнитное поле порождается электрическим током (движущимися зарядами).

2. Магнитное поле обнаруживается по действию на электрический ток (движущиеся заряды).

Подобно электрическому полю, магнитное поле существует реально независимо от нас, от наших знаний о нём.

Экспериментальным доказательством реальности магнитного поля, является факт существования электромагнитных волн.

Линии магнитной индукции поля Земли подобны линиям магнитной индукции поля соленоида.

Магнитный северный полюс N близок к южному географическому полюсу,

а магнитный южный полюс

S – к северному географическому полюсу.

Ось такого большого магнита составляет с осью вращения Земли угол 11, 5°. Периодически магнитные полюсы меняют свою полярность (последняя замена была 30 тыс. лет назад).

Картину линий магнитной индукции можно сделать видимой, используя мелкие железные опилки.

В магнитном поле каждый кусочек железа, насыпанный на лист картона, намагничивается и ведёт себя как маленькая магнитная стрелка. Большое количество таких стрелок позволяет в большем числе точек определить направление магнитного поля и, следовательно, более точно выяснить расположение линий магнитной индукции.

Примеры картин магнитного поля

В магнитном поле прямолинейного проводника с током магнитная стрелка в каждой точке устанавливается по касательной к окружности.

Плоскость окружности перпендикулярна проводу, а центр её лежит на оси провода.

Направление вектора магнитной индукции устанавливают с помощью правила буравчика.

Если длина соленоида много больше его диаметра, то магнитное поле внутри соленоида можно считать однородным .

Линии магнитной индукции такого поля параллельны и находятся на равных расстояниях друг от друга.

Картина магнитного поля катушки с

током (соленоида)

Модуль вектора магнитной индукции

определяется отношением максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на отрезок проводника с током, к произведению силы тока на длину этого проводника.

Магнитное поле характеризуется вектором магнитной индукции

Закон Ампера

Сила Ампера равна произведению модуля силы тока, вектора магнитной индукции, длины отрезка проводника и синуса угла между направлениями векторов магнитной индукции и тока.

Направление силы Ампера

Направление силы Ампера определяется правилом левой руки : если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная проводнику составляющая вектора магнитной индукции В входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90 о большой палец укажет направление силы, действующей на отрезок проводника.

1 Тл = магнитной индукции однородного поля, в котором на отрезок проводника длиной 1 м при силе тока в нем 1 А действует со стороны поля максимальная сила 1 Н.

Вывод 1: Магнитные поля отличаются силой действия на железные предметы, проводники с током и движущиеся заряды.

Вывод 2: Магнитная индукция – силовая характеристика магн. поля.

Вывод 3: Вектор В направлен по касательной к магнитным линиям. Направление вектора В указывает северный полюс магнитной стрелки.

Вывод 4: Магнитное поле однородно, если во всех его точках магнитная индукция одинакова и по модулю и по направлению.

F = IB Δ l sin α

μ 0 = 4π·10 -7 H/A 2  ≈ 1,26·10 -6 H/A 2

B ∙ 2πr = μ 0 IN