Момент магнитного диполя
Момент магнитного диполя — это векторная величина, которая показывает «силу» магнитного диполя и направление его ориентации. Во внешнем магнитном поле диполь стремится повернуться так, чтобы его момент был направлен вдоль магнитной индукции поля.
Здесь \(I\) — сила тока в контуре, а \(\vec{S}\) — вектор площади контура. Он перпендикулярен плоскости контура; его модуль равен площади \(S\). Для катушки из \(N\) одинаковых витков \(m=NIS\). Единица магнитного момента в СИ — ампер-квадратный метр (\(\text{А}\cdot\text{м}^2\)). Подробнее базовое понятие см. на странице магнитный момент, а сам диполь — на странице магнитный диполь.
Плоский контур площадью \(S=0{,}02\ \text{м}^2\) содержит ток \(I=3\ \text{А}\). Его магнитный момент по модулю равен \(m=IS=3\cdot0{,}02=0{,}06\ \text{А}\cdot\text{м}^2\). Направление момента перпендикулярно плоскости контура и определяется правилом правого винта.
Момент магнитного диполя \(\vec{m}\) не равен энергии магнитного диполя и не является моментом сил. Во внешнем поле на диполь действует момент сил \(\vec{\tau}=\vec{m}\times\vec{B}\), который изменяет ориентацию диполя, а не обязательно его модуль.
Как изменится модуль магнитного момента плоского контура, если силу тока увеличить в 2 раза, а площадь оставить прежней?
Главное
- Момент магнитного диполя — вектор \(\vec{m}\), характеризующий магнитный диполь и его ориентацию.
- Для контура с током \(\vec{m}=I\vec{S}\), а для катушки из \(N\) витков \(m=NIS\).
- Во внешнем поле диполь стремится ориентироваться так, чтобы \(\vec{m}\) совпал по направлению с магнитной индукцией \(\vec{B}\).