Что такое индукция магнитного поля? Для ответа на этот вопрос вспомним базы электродинамики. Как понятно, на недвижный носитель заряда q, размещающийся в зоне деяния электронного поля, оказывается смещающее воздействие с силой F. Чем больше значение заряда (независимо от его параметров), тем больше сила. Это является напряженностью — одним из параметров поля. Если обозначить ее как E, то получим:

E = F / q

В свою очередь, на подвижные заряды оказывают воздействие поля магнитной природы. Но в данном случае сила зависит не только лишь от величины электронного заряда, да и от вектора направления движения (либо, что более точно, скорости).

Каким же образом можно изучить конфигурацию магнитного поля? Эту задачку удачно решили известные ученые – Ампер и Эрстед. Они располагали в поле проводящий контур с электронным током и изучали интенсивность оказываемого воздействия. Выходило, что на итог оказывала влияние ориентация контура в пространстве, что указывало на наличие вектора направленности момента сил. Индукция магнитного поля (измеряется в Теслах) выражается через отношение упомянутого момента силы к произведению площади проводника контура и протекающего электронного тока. Практически, она охарактеризовывает само поле, что в этом случае и нужно. Выразим все произнесенное через ординарную формулу:

B = M / (S*I);

где M – наибольшее значение момента сил, находится в зависимости от ориентации контура в магнитном поле; S – суммарная площадь контура; I – значение тока в проводнике.

Потому что индукция магнитного поля является векторной величиной, то дальше требуется отыскать его ориентированность. Более приятное представление о нем дает обычный компас, стрелка которого всегда показывает на северный полюс. Индукция магнитного поля земли ориентирует ее согласно магнитным силовым линиям. То же самое происходит при размещении компаса поблизости проводника, по которому протекает ток.

Описывая контур, следует ввести понятие магнитного момента. Это вектор, численно равный произведению S на I. Его направление перпендикулярно условной плоскости самого токопроводящего контура. Можно найти по известному правилу правого винта (либо буравчика, что одно и то же). Индукция магнитного поля в векторном представлении совпадает с направлением магнитного момента.

Таким макаром, можно вывести формулу для действующей на контур силы (все величины векторные!):

M = B * m;

где M – суммарный вектор момента силы; B – магнитная индукция; m – значение магнитного момента.

Более увлекательна индукция магнитного поля соленоида. Он представляет собой цилиндр с намотанной проволокой, по которой протекает электронный ток. Является одним из более применяемых частей в электротехнике. В ежедневной жизни с соленоидами каждый человек сталкивается повсевременно, даже не подозревая об этом. Итак, создаваемое током магнитное поле снутри цилиндра на сто процентов однородно, а его вектор ориентирован соосно с цилиндром. А вот вне корпуса цилиндра вектор магнитной индукции отсутствует (равен нулю). Но обозначенное правильно только для безупречного соленоида с нескончаемой длиной. На практике же ограничение заносит свои коррективы. Сначала, вектор индукции никогда не равняется к нулю (поле регится и вокруг цилиндра), а внутренняя конфигурация также утрачивает свою однородность. Зачем же тогда нужна «безупречная модель»? До боли просто! Если поперечник цилиндра меньше длины (обычно, так и есть), то в центре соленоида вектор индукции фактически совпадает с этой чертой безупречной модели. Зная поперечник и длину цилиндра, можно вычислить различие меж индукцией конечного соленоида и его безупречного (нескончаемого) собрата. Обычно ее выражают в процентах.