Какво е водовъртеж магнитно поле

§ 104. водовъртеж характер на магнитното поле

Изследвания напредък магнитните линии показва съществена разлика между областта на електрическото и магнитното. Електропроводни линии са с начало и край, няма затворена линия с постоянна електрическо поле. Напротив, опитът показва, че магнитните силови линии (т. Е. Vector магнитен път) винаги са затворени, няма тръбопроводи с начало и край.

За разгледаните по-горе причини, силата и силовото поле, в което работата по затворен път е нула, ние сме призовани потенциал. област Вектор, характеризиращ се с затворени силови линии се наричат ​​вихър. Магнитното поле е вихър.

Ако магнитно поле, проведена в затворената повърхност, магнитния поток през повърхността ще бъде винаги нула. С други думи, броят на линиите, включени в тази повърхност ще бъде равен на броя на редовете, произтичащи от него. Уравнението е математически израз на факта, че магнитните силови линии са няма начало и край.

Свързването на магнитните силови линии, създаващи течения е, че магнитните силови линии винаги покриват течения. Следователно, интеграли са взети по линията на сила от индуцирането или сила, или да са ненулеви. Тя е по-целесъобразно да се разгледа вторият интеграл, тъй като неговата величина трябва да бъде пропорционална на електрическия ток, мъжкият електропровод; в действителност съгласно основната формула и напрежението между тока е директна пропорционалност.

По аналогия с електростатика, наречени магнитни напрежение. Ако интеграла е взето по линията на енергия,

Магнитната напрежението покрай затворена линия трябва да бъде пропорционален на тока, което е около тази линия obvorachivaetsya:

където коефициентът на пропорционалност.

Линията на власт може да обхваща повече от една ток и др. За поле, генерирано значително алгебрична сума на токовете и уравнението е от формата

По-задълбочен теоретичен анализ, който не можем да живея тук, показва, че писменото уравнението подложен на още две обобщения. На първо място, магнетичната сила не могат да се вземат само по линия на сила, но също така и по произволен контур; На второ място, коефициента на пропорционалност, в уравнението е константа, която зависи само от свойствата на средата и същ за всички геометрични условия. По този начин, магнитна щам взети за всяка затворена крива линия, еднакви, освен ако кривата включва специфичен силата на тока. Безразлични крива форма, крива размер; крива може да обхваща един или дузина настоящите токове; Тези течения могат да бъдат прави, кръгли - всичко това няма значение, магнитно притегляне е същото, дори и само алгебричната сума на токовете, които минават през кривата ще имат една и съща стойност.

Тъй като коефициента на пропорционалност, във формулата на магнитното напрежение е стойността на универсална, ние можем да разберем дали можем да изчислим магнитната сила за всяка система, която е известна на терена.

Срещнахме се с общ израз за магнитното поле интензивността на елементарни ток. Изчисляване на магнитната напрежение чрез напрежение с формула

Той представя математически трудности. В допълнение, ние знаем формулата на магнитната сила на полето на кръглата сегашната ос Изчисляване магнитен стреса покрай кръглата ос тока не води до особени трудности. Ние не трябва да се обърка, че интеграцията се осъществява по права линия, а ние се интересуваме от магнитното напрежение покрай затворена крива. Фактът, че линията се започне от негативна към позитивна безкрайност, затворена крива - тя се затваря в безкрайността. Изразът за магнитна напрежение взети заедно затворена крива т. Е. По кръгова ос ток от отрицателен безкрайност на положителна

безкрайност, може да се запише като

и при което - разстоянието на радиус, нанесени върху оста на контур. Интеграл лесно се приема, ако отидете в новата променлива и формулата е равна на Заместването и се равнява на стойността на напрежението на магнитното получи

Магнитна право напрежение има формата

магнитен право напрежение може да осигури основни услуги при изчисляването на магнитните полета на редица системи. В исковата си молба, ние трябва да помогне на съображенията, симетрия, и в това отношение на аргументите, на които ние сега се обръщат, е много подобен на съответните задачи, които са били решени в електростатика използване на Гаус закон - Ostrogradskii.

Помислете, на първо място, безкрайно прав ток. От съображения за симетрия е ясно, че линията на светодиодите могат да имат форма на окръжност, чийто център съвпада с оста на проводника. Също така е сигурно, че всички точки на обиколката на числената стойност на интензитета е един и същ. Прилагане на правото на мрежово напрежение, магнитно поле. получаваме: Това е нищо, но дължината на електропровода. Ако ние считаме, точките, намиращи се на разстояние от оста на тел, така че магнитното поле на безкраен праволинеен ток в пространството извън жицата, получаваме:

Сега се намери интензитета на магнитното поле вътре в проводник. Ще означаваме радиуса на проводника и да приемем, че токът се разпределя по дължината на участъка на телта е доста равномерно. Електропроводни линии вътре в проводника трябва да бъдат под формата на кръгове. Помислете радиус линия през него част от сегашните потоци следователно магнитно напрежение закон дават

или в системата SI

Виждаме, че магнитната сила на полето на оста на проводника е равна на нула, а след това се увеличава, става максимална върху повърхността на тел, и след това намалява обратно пропорционално на разстоянието (фиг. 115).

Ако полето се определя в точката за което разстоянието е много по-малък от разстоянието до края на проводника, формулата може да се прилага към крайния размер на проводник.

Пример. Изчислете какво напрегнатост на магнитното поле на разстояние от 5 см от праволинейна ос ток мощност 20 А.

Друг пример за използването на закона vazhnsch магнитен интензитет - е изчисляването на полето на соленоида.

Сложете това на дължината по периферията на равномерно рани завои конвектори. Полето вътре в кръгова намотка трябва да бъде еднакво, както и всички електропроводи трябва да са кръгове, концентрични с проблемите на системата за теорията за магнитно поле играе същата роля, че кондензатор безкрайната плоча в теорията на електрическо поле. Всяка власт линия обхваща всички завои, и така магнитна стрес, по линията на сила ще бъде равна на дължината

Магнитното поле на бобината се определя от неговата "ампернавивките" т. Е. Продуктът от ток на броя на завъртанията на единица дължина на соленоида. Последният формула - един от системата за обосновка електрическо поле запис на уравнения. соленоид

Той е един от основните елементи на електрически уреди, като по този начин опростява формулите за изчисляване на силата на магнитното му поле е много полезна за практически цели.

Формула 1 може да се прилага за откриване на соленоид, но само за тези вътрешни точки, които са достатъчно далеч от краищата.

Пример. силата на магнитното поле на в центъра на тесни и дълги намотки електромагнитни см ще

Същото изчисление на системата GHS става