Магнітны паток

Выкарыстоўваючы сілавыя лініі, можна не толькі паказваць кірунак магнітнага поля, але таксама характарызаваць велічыню яго індукцыі.

Дамовіліся праводзіць сілавыя лініі такім чынам, каб праз 1 гл? Пляцоўкі, перпендыкулярна вектару індукцыі ў пэўнай кропцы, праходзіла лік ліній, роўнае індукцыі поля ў гэтай кропцы.

У тым месцы, дзе індукцыя поля будзе больш, сілавыя лініі будуць гушчы. І, наадварот, там, дзе індукцыя поля менш, радзей і сілавыя лініі.

Такім чынам, па гушчыні сілавых ліній магнітнага поля судзяць аб велічыні вектара яго індукцыі, а па кірунку сілавых ліній - аб накіраванні гэтага вэктару.

Назіранне магнітных спектраў прамога току і шпулькі паказвае, што з выдаленнем правадыра індукцыя магнітнага поля памяншаецца, прытым вельмі хутка.

Магнітнае поле з неаднолькавай індукцыяй у розных кропках называецца неаднародным. Неаднародным полем з'яўляецца поле прамалінейнага і кругавога току, поле па-за саленоіда, поле пастаяннага магніта і г.д.

Магнітнае поле з аднолькавай індукцыяй ва ўсіх кропках называецца аднастайным полем. Графічна магнітнае аднастайнае поле малюецца сілавымі лініямі, якія прадстаўляюць сабой роўна адлеглыя адзін ад аднаго паралельныя прамыя.

Прыкладам аднастайнага поля з'яўляецца поле, якое знаходзіцца ўнутры доўгага саленоіда, а таксама полі паміж блізка размешчанымі адзін да аднаго паралельнымі плоскімі полюсный наканечнікамі электрамагніта.

Твор індукцыі магнітнага поля, пранізлівы дадзены контур, на плошчу контуру называецца магнітным патокам магнітнай індукцыі альбо ж проста магнітны струмень.

Вызначэнне яму даў і вывучыў яго ўласцівасці англійская вучоны-фізік - Фарадей. Ён адкрыў, што гэтае паняцце дазваляе глыбей разгледзець адзіную прыроду магнітных і электрычных з'яў.

Пазначаючы магнітны паток літарай Ф, плошча контуру S і кут паміж скіраванасцю вектара індукцыі В і нармаллю n да плошчы контуру α, можна напісаць наступнае роўнасць:

Ф = У S cos α.

Магнітны паток - гэта скалярная велічыня.

Бо гушчыня сілавых ліній адвольнага магнітнага поля раўняецца яго індукцыі, то магнітны струмень роўны ўсім ліку сілавых ліній, якія праймаюць дадзены контур.

Са змяненнем поля змяняецца і магнітны паток, які пранізвае контур: пры ўзмацненні поля ён ўзрастае, пры паслабленні - памяншаецца.

За адзінку магнітнага патоку ў сістэме СІ прымаецца паток, які пранізвае пляцоўку ў 1 м², якая знаходзіцца ў магнітным аднастайным поле, з індукцыяй 1 Вб / м², і размешчаную перпендыкулярна вектару індукцыі. Такая адзінка называецца Вэберам:

1 Вб = 1 Вб / м? ˖ 1 м².

Перамяняў магнітны паток спараджае электрычнае поле, якое мае замкнёныя сілавыя лініі (віхравое электрычнае поле). Такое поле праяўляецца ў правадыру як дзеянне старонніх сіл. Дадзенае з'ява называюць электрамагнітнай індукцыяй, а электрарухаючая сілу, якая ўзнікае пры гэтым - ЭРС індукцыі.

Акрамя таго, варта адзначыць, што магнітны паток дае магчымасць характарызаваць ў цэлым увесь магніт (ці ж любыя іншыя крыніцы магнітнага поля). Такім чынам, калі магнітная індукцыя дае магчымасць характарызаваць яго дзеянне ў любы асобна ўзятай кропцы, то магнітны струмень - цалкам. Г.зн., можна сказаць пра тое, што гэта другая найважнейшая характарыстыка магнітнага поля. А значыць, калі магнітная індукцыя выступае ў ролі сілавы характарыстыкі магнітнага поля, то магнітны струмень - з'яўляецца яго энергетычнай характарыстыкай.

Вярнуўшыся да досведаў, можна сказаць таксама пра тое, што кожны віток шпулькі можна ўявіць як асобна ўзяты замкнёнае віток. Той жа контур, скрозь які і будзе праходзіць магнітны струмень вектара магнітнай індукцыі. У такім выпадку будзе адзначацца індукцыйны электрычны ток. Такім чынам, менавіта пад уздзеяннем магнітнага патоку фармуецца электрополе ў замкнёным правадыру. А затым ужо гэта электрычнае поле фармуе электрычны ток.