В вакууме: ; .
В веществе: ;
Таким образом, напряжённость магнитного поля – эта такая характеристика, которая имеет одно и то же значение для данного поля как для пустого пространства, так и для пространства, заполненного веществом.
13. Поток вектора индукции магнитного поля. Работа сил магнитного поля по перемещению проводника с током.
Для описания ряда явлений в теории электромагнетизма вводится понятие потока вектора магнитной индукции через поверхность .
По определению:
;
Работу сил магнитного поля необходимо рассмотреть для предстоящего анализа явления электромагнитной индукции.
Рис.29
По закону Ампера сила, действующая на проводник с током в магнитном поле ; , где - единичный вектор, направленный вдоль вектора . Работа на элементарном перемещении :
,векторы и совпадают по направлению,
Таким образом, работа по перемещению проводника с током в магнитном поле равна произведению силы тока в проводнике на изменение магнитного потока через площадь, описываемую проводником при его движении. Последняя формула справедлива при любой форме проводника.
|
|
Рис.30
Аппроксимируем провод прямолинейными участками (рисю30). Участки параллельные движению не совершают работу. Работу совершают лишь участки перпендикулярные движению.
Пусть движется контур с током (рис. 31):
Рис.31
Сумма длин правых отрезков равна сумме дли левых отрезков, а ток имеет в них противоположное направление. Если поле однородно, то работа правых участков равна работе левых участков и, в результате, даст нуль. Если поле неоднородно, есть изменение потока (т.е. разная густота силовых линий в разных точках), то формула справедлива и . Само перемещение не вызывается силами магнитного поля, но работа А – работа сил этого поля. или , если ток не является постоянной величиной.