Меню

Направление вектора магнитной индукции около проводника с током

Как определить направление магнитной индукции

Как определить направление магнитной индукции

  • Как определить направление магнитной индукции
  • Как определить направление магнитных линий
  • Что такое правило левой и правой руки в физике
  • — эталонный магнит;
  • — источник тока;
  • — правый буравчик;
  • — прямой проводник;
  • — катушка, виток провода, соленоид.
  • Как определить магнитную индукцию поляКак определить магнитную индукцию поля
  • Как определить вектор магнитной индукцииКак определить вектор магнитной индукции
  • Как определить направление вектора индукции
  • Как определить направление индукцииКак определить направление индукции
  • Как определить направление линии индукцииКак определить направление линии индукции
  • Как найти направление магнитного поляКак найти направление магнитного поля
  • Как работают правила левой и правой рукиКак работают правила левой и правой руки
  • Как использовать правило буравчикаКак использовать правило буравчика
  • Как найти индукцию поляКак найти индукцию поля
  • Каким образом определить магнитное поле токаКаким образом определить магнитное поле тока
  • Что такое правило правого винтаЧто такое правило правого винта
  • Как определить полюс у магнитаКак определить полюс у магнита
  • Как определить магнитное полеКак определить магнитное поле
  • Как обнаружить магнитное полеКак обнаружить магнитное поле
  • Что такое магнитное полеЧто такое магнитное поле
  • Как измерить магнитное полеКак измерить магнитное поле
  • В чем состоит принцип суперпозиции магнитных полейВ чем состоит принцип суперпозиции магнитных полей
  • Что такое сила АмпераЧто такое сила Ампера
  • Как определить силу магнитного поляКак определить силу магнитного поля
  • Как выглядят линии магнитного поляКак выглядят линии магнитного поля
  • Напряженность магнитного поля и его основные характеристикиНапряженность магнитного поля и его основные характеристики
  • Как определить силу АмпераКак определить силу Ампера

Источник

Источники магнитного поля

В школьной физике в качестве источников магнитного поля рассматриваются постоянные магниты и проводники с током. Если постоянные магниты мы уже рассмотрели, то с проводниками давайте разберёмся в данном разделе. Простейшие формы проводников для расчёта магнитных полей:

  • бесконечный прямолинейный проводник с током
  • круговой виток с током (проводник в форме окружности)

Для каждого из этих проводников можно рассчитать напряжённость магнитного поля в точке.

Итак, движущийся заряд создаёт вокруг себя магнитное поле. Самый простой тип движущегося заряда — это обычный электрический ток. Вопрос только в том, как согнуть проводник:

  • бесконечный прямолинейный проводник с током

Магнитное поле бесконечного проводника

Рис. 1. Магнитное поле бесконечного проводника

Итак, возьмём бесконечный прямолинейный проводник с током. Слово «бесконечный» в данном случае небольшое приближение. Так для любой точки, находящейся непосредственно вблизи любого линейного проводника, сам проводник «кажется» бесконечным. Пусть по нашему проводнику течёт ток \displaystyle I(рис. 1). Прямолинейный проводник с током создаёт вихревое (круговое) магнитное поле вокруг себя. Направление вектора магнитной индукции задаётся правилом буравчика (правилом правой руки). Исходя из этого правила, найдём направление вектора (рис. 2).

Магнитное поле бесконечного проводника (магнитная индукция)

Рис. 2. Магнитное поле бесконечного проводника (магнитная индукция)

Для подсчёта модуля вектора магнитной индукции поля вне прямолинейного бесконечного проводника с током можно использовать соотношение (рис. 3):

\displaystyle B=\mu <<\mu data-lazy-src=

  • \displaystyle <<\mu data-lazy-src=
  • \displaystyle \pi \approx 3,1416— константа,
  • \displaystyle R— расстояние от центра проводника до точки наблюдения.
  • Модуль вектора магнитной индукции бесконечного линейного проводника

    Рис. 3. Модуль вектора магнитной индукции бесконечного линейного проводника

    3D модели рисунков достаточно сложны для рассмотрения, поэтому введены условные обозначения для направлений векторов/токов в трёхмерном пространстве (рис. 4).

    Схематические отображения векторов

    Рис. 4. Схематические отображения векторов

    Тогда перерисуем рисунок 3, в случае, если мы смотрим сверху провода (рис. 5.1). В этом случае ток течёт на нас, т.е. из рисунка. И в случае, когда мы смотрим на провод снизу вверх (рис. 5.2). В этом случае ток течёт от нас, т.е. внутрь рисунка.

    Поле проводника (вид сверху)

    Рис. 5. Поле проводника (вид сверху)

    На рисунке 5 точечной линией обозначено магнитное поле прямолинейного тока (оно круговое). Направление вектора магнитной индукции (\displaystyle \vec<B data-lazy-src=

    Рис. 6. Круговой виток с током

    В целом, магнитное поле такого проводника достаточно сложное, однако для центра витка нахождение модуля вектора магнитной индукции не представляет проблем:

    \displaystyle B=\mu <<\mu data-lazy-src=

  • \displaystyle <<\mu data-lazy-src=