О природе магнитных полей

Круглая рамка с током
Круглая рамка с током. Под действием магнитного поля рамки с током стрелка компаса поворачивается вдоль магнитных силовых линий (перпендикулярно плоскости рамки)

Отвлечемся ненадолго от нашей планеты и поговорим о том, благодаря чему существуют магниты — куски вещества, способные самостоятельно создавать постоянные магнитные поля. Из прошлых статей нам известно, что магнитное поле может иметь два источника: переменное электрическое поле и электрический ток (постоянный или переменный). Первая причина в нашем случае отсутствует, остается вторая.

Таким образом, мы можем утверждать, что текущий по проводам электрический ток генерирует магнитное поле. Но что такое ток? Это движущиеся заряды. Данное утверждение верно для любых постоянных токов и любых зарядов. Так, магнитное поле петли с током легко обнаружить с помощью компаса.

Если такую рамку поместить в другое постоянное магнитное поле, то оно будет поворачивать рамку до тех пор, пока та не расположится перпендикулярно вектору магнитной индукции В вблизи нее. Эго значит, что на рамку действует момент сил (вспоминаем механику!). Этот момент пропорционален току в рамке, ее площади S, величине поля и зависит от угла между вектором В и перпендикуляром к плоскости рамки — чем он больше, тем больше момент силы.

Произведение IS играет особую роль в таких ситуациях, поэтому ему дали имя — магнитный момент рамки с током. Его решили считать вектором, направленным перпендикулярно плоскости рамки. А направление можно определить по такому правилу: расположим четыре пальца правой руки вдоль рамки по направлению тока, тогда поднятый большой палец укажет направление магнитного момента. Его обычно обозначают греческой буквой μ (мю). Итак, μ = IS.


Поделиться ссылкой