Свойства магнитного поля
Магнитное поле — особая форма материи, существующая вокруг движущихся электрических зарядов, проводников с током и постоянных магнитов. Оно действует на движущиеся заряды, токи и магнитные тела.
Магнитное поле является частью магнитного поля в широком смысле электромагнитного взаимодействия и имеет несколько важных свойств. Оно создаётся движущимися зарядами, токами и магнитами; в каждой точке пространства имеет направление и числовое значение; может существовать в вакууме и в веществе. Поля от разных источников складываются по принципу суперпозиции.
Для заряда \(q\), движущегося со скоростью \(v\) в поле \(B\), модуль магнитной силы определяется формулой (1), где \(\alpha\) — угол между скоростью и направлением поля. Сила перпендикулярна скорости заряда, поэтому магнитное поле обычно изменяет направление движения, но не его скорость и кинетическую энергию. Подробно направление поля описывает правило для магнитных силовых линий.
Если заряд движется перпендикулярно линиям магнитного поля, то \(\sin\alpha=1\), а сила максимальна: \(F=|q|vB\). Если заряд покоится или движется вдоль линий поля, магнитная сила равна нулю.
Электрическое поле действует на заряд даже в состоянии покоя и может совершать над ним работу. Магнитное поле действует на движущийся заряд или ток; его сила перпендикулярна движению и сама по себе работы не совершает. Источники полей также различаются: магнитное поле связано с движением зарядов, а электрическое — с электрическими зарядами и изменением магнитного поля.
Когда магнитная сила, действующая на движущийся заряд, равна нулю?
Главное
- Магнитное поле создаётся движущимися зарядами, токами и магнитами.
- Оно действует на движущиеся заряды и токи; сила перпендикулярна движению.
- В отличие от электрического поля, магнитное поле не действует на неподвижный заряд и не совершает работы над зарядом.