«электромагнитные поля и волны»

2 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ.


2.1. Основные понятия

Опытным путем установлено, что вокруг проводника с током образуется магнитное поле. Существование магнитного поля всегда указывает на наличие электрического тока.

Рис.2.1.
Магнитное поле есть один из видов материи, обладающей определенной энергией. Как и всякий вид материи, магнитное поле образуется только за счет других видов материи. Оно может превращаться в другие виды материи, подчиняясь при этом основному закону природы закону сохранения энергии.

Магнитное поле — одна из двух сторон электромагнитного поля, характеризующаяся воздействием на электрически заряженную частицу с силой, пропорциональной заряду частицы и ее скорости.
Для изображения направлений действия магнитного поля пользуются линиями, называемыми магнитными силовыми линиями.
На рис. 2.1. a, б показаны направления силовых линий поля вокруг проводника с током.
Магнитные силовые линии прямолинейного проводника с током имеют форму замкнутых концентрических колец, расположенных вокруг проводника в плоскости, перпендикулярной проводнику.
Магнитное поле в данной точке действует по касательной к магнитной силовой линии, проходящей через рассматриваемую точку (рис. 2.1.б, точки А, В и С).
За положительное направление действия поля принято направление северного конца магнитной стрелки, внесенной в это поле (рис.2.2. (4 ).
Н
аправление действия поля можно определять по правилу буравчика:
Рис. 2.2.

Если направление поступательно движения совпадает с направлением движения тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика укажет направление магнитного поля.

Правилом буравчика пользуются для определения направления тока, если известно направление действия поля.
Опыт показывает, что направление действия поля меняется при изменении направления тока в проводнике.
Вокруг катушки, по которой проходит ток, образуется магнитное поле.
Направление поля вокруг катушки можно определить по правилу правой руки:
Р
ис. 2.3.
Если ладонь правой руки с отогнутым в сторону большим пальцем положить на витки катушки так, чтобы четыре сложенных вместе пальца показывали направление тока в витках, то большой палец укажет направление действия поля внутри катушки (рис 2.3. (5 ).
Магнитное поле обладает следующими свойствами:
1) Силовые линии поля всегда замкнуты, следовательно, они не имеют ни начала, ни конца; они расположены в плоскости, перпендикулярной оси тока. Магнитное поле часто называют вихревым;
2) силовые линии поля стремятся укоротиться, т.е. действие сил поля происходит по кратчайшему пути;
3) силовые линии поля никогда не пересекаются между собой;
4) магнитное поле проходит через любую среду и может действовать в любой среде;
5) магнитное поле при переходе из одной среды в другую меняется не количественно, а качественно;
6) магнитные поля взаимодействуют между собой: поля одного направления отталкиваются, а разного — притягиваются;
7) магнитное поле воздействует на движущиеся в нем заряды. На неподвижные электрические заряды магнитное поле не действует;
8) изменение магнитного поля приводит к возникновению поля электрического.