Сила на електромагнитното поле

Говорейки за електромагнитното поле, те обикновено означават магнитното поле на електрически токове, всъщност — магнитното поле на движещи се заряди или радиовълни. На практика електромагнитното поле е полученото поле на сила, което се дължи на съществуването в разглежданата област на пространството електрически и магнитни полета.

Всеки от компонентите на електромагнитното поле (електрическо и магнитно) въздейства на заряди по различни начини. Електрическото поле действа както върху заряди в покой, така и върху движещи се заряди, докато магнитното поле действа само върху движещи се заряди (електрически токове).

Всъщност е лесно да се разбере, че по време на магнитно взаимодействие магнитните полета си взаимодействат (например външно магнитно поле, чийто източник не е посочен, но чиято индукция е известна, и магнитното поле, генерирано от движещ се заряд ), а по време на електрическо взаимодействие електрическите полета си взаимодействат — външно електрическо поле, чийто източник не е посочен, и електрическото поле на въпросния заряд.

За удобство при намиране на сили с помощта на математическия апарат, в класическата физика, понятия за силата на електрическото поле E и индукцията на магнитното поле B, както и свързано с индуцирането на магнитното поле и със свойствата на магнитната среда, спомагателно количество, силата на магнитното поле H… Разгледайте отделно тези векторни физически величини и в същото време разберете техния физически смисъл.

Силата на електрическото поле E

Ако в определена точка на пространството съществува електрическо поле, тогава върху електрическия заряд, поставен в тази точка от страната на това поле, ще действа сила F, пропорционална на силата на електрическото поле E и величината на заряда q. Ако параметрите на източника на външното електрическо поле не са известни, тогава, познавайки q и F, може да се намери величината и посоката на вектора на силата на електрическото поле E в дадена точка от пространството, без да се мисли за това кой е източникът на това електрическо поле.

Ако електрическото поле е постоянно и равномерно, тогава посоката на действие на силата от неговата страна върху заряда не зависи от скоростта и посоката на движение на заряда спрямо електрическото поле и следователно не се променя, независимо дали зарядът е неподвижен или се движи. Силата на електрическото поле в СИ измерено във V / m (волта на метър).

Индукция на магнитно поле B

Ако магнитно поле съществува в дадена точка на пространството, тогава няма да се упражнява действие върху неподвижния електрически заряд, поставен в тази точка от страната на това поле.

Ако зарядът q влезе в движение, тогава ще възникне силата F от страната на магнитното поле и тя ще зависи както от величината на заряда q, така и от посоката и скоростта v на неговото движение спрямо това поле и върху величината и посоката на вектора на магнитната индукция В на дадени магнитни полета.

По този начин, ако параметрите на източника на магнитно поле не са известни, тогава познавайки силата F, величината на заряда q и неговата скорост v, може да се намери величината и посоката на вектора на магнитната индукция B в дадена точка на поле.

Така че, дори ако магнитното поле е постоянно и равномерно, тогава посоката на действие на силата от неговата страна ще зависи от скоростта и посоката на движение на заряда спрямо магнитното поле. Индукцията на магнитното поле в системата SI се измерва в T (Тесла).

Силата на магнитното поле H

Известно е, че магнитно поле се генерира от движещи се електрически заряди, тоест токове. Индукцията на магнитното поле е свързана с токове. Ако процесът протича във вакуум, тогава тази връзка за избрана точка в пространството може да бъде изразена чрез магнитната пропускливост на вакуума.

За по -добро разбиране на връзката магнитна индукция B и силата на магнитното поле H, помислете за този пример: магнитната индукция в центъра на бобина с ток I без сърцевина ще се различава от магнитната индукция в центъра на същата намотка със същия ток I, само с a феромагнитно ядро, поставено в него.

Количествената разлика в магнитните индукции със и без сърцевина (при същата сила на магнитното поле Н) ще бъде равна на разликата в магнитните пропускливости на материала на въведената сърцевина и вакуума. Магнитното поле на SI се измерва в A / m.

Общото действие на електрическите и магнитните полета (сила на Лоренц) и магнитните полета. Тази обща сила се нарича сила на Лоренц.