Магнитное поле создается вокруг электрических зарядов при их движении. Так как движение электрических зарядов представляет собой электрический ток, то вокруг всякого проводника с током всегда существует магнитное поле тока.
Чтобы убедиться в существовании магнитного поля тока, поднесем сверху к проводнику, по которому протекает электрический ток, обыкновенный компас. Стрелка компаса тотчас же отклонится в сторону. Поднесем компас к проводнику с током снизу — стрелка компаса отклонится в другую сторону (рисунок 1).
Рисунок 1. Магнитное поле тока.
Убедившись в существовании вокруг проводника магнитного поля, т. е. пространства, где действуют магнитные силы, ознакомимся со свойствами этого поля. Насыплем на лист картона тонкий слой железных опилок и пропустим через него проводник с током (рисунок 2 а.). Опилки расположатся вокруг проводника правильными концентрическими окружностями (то есть окружностями, имеющими один общий центр).
Линии, образованные опилками, совпадают с силовыми линиями магнитного поля. Таким образом, оказывается, что магнитные силовые линиине имеют ни начала, ни конца, а являются замкнутыми.
Стрелка компаса, помещенная в магнитное поле, всегда располагается вдоль магнитных силовых линий, причем ее северный (N) полюс показывает направление магнитных силовых линий в данной точке поля (рисунок 2 б).
Рисунок 2. Магнитные силовые линии.
а-железные опилки распологаются вогруг проводника с током концентрическими окружностями;
б-стрелки компаса всегда распологаются вдоль магнитных силовых линии.
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ - это особый вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами.
СВОЙСТВА ( стационарного) МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Постоянное (или стационарное) магнитное поле - это магнитное поле, неизменяющееся во времени .
1. Магнитное поле создается движущимися заряженными частицами и телами, проводниками с током, постоянными магнитами.
2. Магнитное поле действует на движущиеся заряженные частицы и тела, на проводники с током, на постоянные магниты, на рамку с током.
3. Магнитное поле вихревое, т.е. не имеет источника.
МАГНИТНЫЕ СИЛЫ
- это силы, с которыми проводники с током действуют друг на друга.
.................. 
МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
- это силовая характеристика магнитного поля.
Вектор магнитной индукции направлен всегда так, как сориентирована свободно вращающаяся магнитная стрелка в магнитном поле.
Единица измерения магнитной индукции в системе СИ:
ЛИНИИ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
- это линии, касательными к которой в любой её точке является вектор магнитной индукции.
Однородное магнитное поле - это магнитное поле, у которого в любой его точке вектор магнитной индукции неизменен по величине и направлению; наблюдается между пластинами плоского конденсатора, внутри соленоида (если его диаметр много меньше его длины) или внутри полосового магнита.
Магнитное поле прямого проводника с током:
или
где 
- направление тока в проводнике на нас перпендикулярно плоскости листа,
- направление тока в проводнике от нас перпендикулярно плоскости листа.
Магнитное поле соленоида:
Магнитное поле полосового магнита:
- аналогично магнитному полю соленоида.
СВОЙСТВА ЛИНИЙ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
Свойства магнитных силовых линий имеют некоторые общие черты со свойствами электрических силовых линий.
Во-первых, магнитные силовые линии стремятся сократить свою длину (как растянутые резиновые нити); во-вторых, магнитные силовые линии одного направления отталкиваются друг от друга
и, наконец, магнитные силовые линии, противоположно направленные, притягиваются и взаимно уничтожают друг друга.
- ;
- непрерывны;
-замкнуты (т.е. магнитное поле является вихревым);
- не пересекаются;
- по их густоте судят о величине магнитной индукции.
1.Магнитные силовые линии имеют направление
3.Одинаково направленные линии отталкиваются, противоположно направленные — притягиваются, то есть обладают свойством бокового распора;
4.Направление силового действия магнитных линий совпадает с направлением северного конца магнитной стрелки, помещенной в поле.
НАПРАВЛЕНИЕ ЛИНИЙ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
- определяется по правилу буравчика или по правилу правой руки.
Правило буравчика ( в основном для прямого проводника с током):
Если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля тока.
Правило правой руки ( в основном для определения направления магнитных линий
внутри соленоида):
Если обхватить соленоид ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца были направлены вдоль тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида.
Существуют другие возможные варианты применения правил буравчика и правой руки.
СИЛА АМПЕРА
- это сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током.
Модуль силы Ампера равен произведению силы тока в проводнике на модуль вектора магнитной индуции, длину проводника и синус угла между вектором магнитной индукции и направлением тока в проводнике.
Сила Ампера максимальна, если вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику.
Если вектор магнитной индукции параллелен проводнику, то магнитное поле не оказывает никакого действия на проводник с током, т.е. сила Ампера равна нулю.
Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки:
Если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная проводнику составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, а 4 вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы, действующий на проводник с током.
Примеры:
или 
ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА РАМКУ С ТОКОМ
Однородное магнитное поле ориентирует рамку (т.е. создается вращающий момент и рамка поворачивается в положение, когда вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости рамки).
Неоднородное магнитное поле ориентирует + притягивает или отталкивает рамку с током.
Так, в магнитном поле прямого проводника с током (оно неоднородно) рамка с током ориентируется вдоль радиуса магнитной линии и притягивается или отталкивается от прямого проводника с током в зависимости от направления токов.
Поделиться с друзьями: