Магнитное поле кругового тока
Магнитное поле кругового тока — это магнитное поле, создаваемое током в замкнутом проводнике круглой формы. В центре контура поле направлено перпендикулярно его плоскости, а его направление определяют по правилу правой руки.
Для определения направления используют правило правой руки: согните пальцы правой руки по направлению тока в контуре, тогда отставленный большой палец покажет направление магнитного поля в центре. С этой стороны круговой ток можно рассматривать как маленький магнит: одна сторона контура является северным полюсом, другая — южным.
Магнитная индукция в центре контура
В центре одного кругового витка магнитная индукция тем больше, чем больше сила тока, и тем меньше, чем больше радиус контура. Для катушки из \(N\) одинаковых витков поле увеличивается в \(N\) раз.
Здесь \(B\) — модуль магнитной индукции в центре контура, \(I\) — сила тока, \(R\) — радиус контура, а \(\mu_0\) — магнитная постоянная. Для \(N\) витков: \(B = \frac{\mu_0 N I}{2R}\).
Если смотреть на круговой контур и ток идёт против часовой стрелки, большой палец правой руки направлен к наблюдателю. Значит, в центре контура магнитное поле направлено из плоскости рисунка к нам. При увеличении силы тока в 2 раза \(B\) также увеличится в 2 раза.
Круговой ток создаёт поле не только в центре. В разных точках пространства его направление и величина могут отличаться. Кроме того, магнитное поле кругового тока не следует путать с полем прямого проводника: у прямого проводника линии поля обычно имеют вид окружностей вокруг провода, а у контура поле похоже на поле стержневого магнита.
Ток в круговом контуре виден со стороны наблюдателя и направлен по часовой стрелке. Куда направлено поле в центре контура?
Главное
- В центре кругового контура магнитное поле направлено перпендикулярно его плоскости.
- Направление поля определяют правилом правой руки: пальцы по току, большой палец показывает направление поля.
- Для одного витка \(B=\frac{\mu_0 I}{2R}\); поле усиливается при увеличении тока и уменьшении радиуса.