什麼是磁感應

什麼是磁感應在本文中,我們將嘗試了解什麼是磁感應,它與磁場有何關係,磁感應與電流有什麼關係,以及它如何影響電流。讓我們回憶一下確定感應線方向的基本規則,我們還將注意一些有助於解決靜磁學問題的公式。

空間中選定點處磁場的特徵強度是磁感應強度 B。該矢量決定了磁場作用於其中移動的帶電粒子的力。如果粒子的電荷為 q,速度為 v,空間中給定點的磁場感應強度為 B,則在該點處從磁場一側對粒子作用力:

因此,B 是一個矢量,其大小和方向使得作用在磁場一側的移動電荷上的洛倫茲力等於:

這裡,alpha 是速度矢量和磁感應矢量之間的角度。洛倫茲力矢量 F 垂直於速度矢量和磁感應矢量。它的方向是由帶正電的粒子在均勻磁場中運動的情況確定的 左手定則:

左手定則

«如果左手的位置使磁感應矢量進入手掌,並且四根伸出的手指指向帶正電粒子的運動方向,那麼彎曲 90 度的拇指將顯示粒子的方向洛倫茲力。»

磁感應

由於導體中的電流是帶電粒子的運動,因此磁感應強度也可以定義為作用在具有均勻磁場的框架上的最大機械力矩與框架中電流與面積的乘積之比框架:

磁感應強度是磁場的一個基本特徵,類似於電場的強度……在SI系統中,磁感應強度的單位是特斯拉(T),在CGS系統中是高斯(G)。 1 特斯拉 = 10,000 高斯。 1 T 是這樣一個均勻磁場的感應,其中最大旋轉機械力矩等於 1 N • m 作用在面積為 1 m2 的框架上,流過 1 A 的電流。

地球磁場的感應

順便說一下,地球磁場在緯度 50° 處的平均感應強度為 0.00005 T,在赤道處 - 0.000031 T。磁感應矢量始終與磁場線相切。

磁感應風流

置於均勻磁場中的線圈被磁通量 Ф, — 磁感應矢量的通量貫穿。磁通量F的大小取決於磁感應矢量相對於輪廓的方向、其大小和磁感應線穿過輪廓的面積。如果矢量B垂直於環路面積,則穿過環路的磁通量F將最大。

歸納一詞本身來自拉丁語“歸納法”,意思是“指導”(例如,提出一個想法——即引起一個想法)。同義詞:指導、背景、教育。不要與電磁感應現象相混淆。

帶電流的導體

帶電的電線繞著它 磁場……電流的磁場於 1820 年由丹麥物理學家漢斯·克里斯蒂安·奧斯特 (Hans Christian Oersted) 發現。要確定沿直線流動的電流 I 的磁場 B 的感應力線的方向,請使用右手螺旋或萬向節規則:

«萬向節手柄的旋轉方向指示磁感應線 B 的方向,萬向節的漸進運動對應於導體中電流的方向。»

在這種情況下,與電流為 I 的導體距離 R 處的磁感應強度 B 的值可以通過以下公式求得:

磁常數在哪裡:

如果靜電場 E 的強度線從正電荷開始,以負電荷結束,則磁感應線 B 總是閉合的。與電荷不同,在自然界中尚未發現會像電荷一樣產生磁極的磁荷。

永磁體

現在說幾句 關於永磁體…… 19世紀初,法國研究員、自然物理學家安德烈-瑪麗·安培提出了一個關於分子電流的假說。根據安培的說法,電子圍繞原子核的運動會產生基本電流,進而在它們周圍產生基本磁場。而如果將一塊鐵磁體放在外磁場中,那麼這些微小的磁鐵就會在外場中自行定向,這塊鐵磁體就會變成一塊磁鐵。

具有高剩餘磁化值的物質,例如釹鐵硼合金,如今可獲得強大的永磁體。釹磁鐵在 10 年內失去的磁化強度不超過 1-2%。但它們很容易通過加熱到+70°C或更高的溫度而消磁。

我們希望本文能幫助您大致了解什麼是磁感應以及它的來源。

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