Источники магнитного поля
Источники магнитного поля — это объекты и процессы, создающие магнитное поле. К ним относят движущиеся электрические заряды, проводники с током и постоянные магниты.
Неподвижный электрический заряд создаёт электрическое поле, но не создаёт магнитное поле в системе отсчёта, где он покоится. Если заряд движется, вокруг него появляется магнитное поле. Поэтому электрический ток, то есть направленное движение зарядов в проводнике, является источником магнитного поля.
Поле проводника зависит от силы тока и расстояния до проводника. Для длинного прямого проводника линии поля имеют вид окружностей с центром на проводнике, а направление определяют правилом правой руки: большой палец направляют по току, согнутые пальцы показывают направление линий поля.
В формуле (1) \(B\) — магнитная индукция поля длинного прямого проводника, \(I\) — сила тока, \(r\) — расстояние до проводника, \(\mu_0\) — магнитная постоянная. Чем больше ток, тем сильнее поле; чем дальше от проводника, тем оно слабее.
Если ток в прямом проводнике увеличить в 2 раза, а расстояние до него оставить прежним, магнитная индукция увеличится в 2 раза. Если расстояние увеличить в 2 раза, индукция уменьшится в 2 раза.
Вектор магнитной индукции описывает магнитное поле в выбранной точке, а источник магнитного поля — тело или процесс, создающий это поле. Сам магнит не «содержит» поле только внутри: поле существует и вокруг него.
Что произойдёт с магнитным полем длинного прямого проводника, если силу тока увеличить в 3 раза?
Главное
- Движущиеся заряды и электрический ток создают магнитное поле.
- Постоянные магниты создают поле благодаря внутренним магнитным моментам вещества.
- Для длинного прямого проводника \(B=\frac{\mu_0 I}{2\pi r}\): поле усиливается с током и ослабевает с расстоянием.