Электромагнетизм

Магнитное силовое поле

Пространство, в котором действуют какие-нибудь силы, принято называть силовым полем. Точно также как вокруг тела, имеющего электрический заряд, мы имеем электрическое поле, вокруг магнита мы имеем силовое магнитное поле. Если говорить о проводнике электрического тока (например, обычный медный провод электросети), то вокруг него имеется и электрическое и магнитные поля одномоментно. Для электрического тока более справедливо понятие электромагнитного поля, что по сути ничто иное как совокупность обоих полей — магнитного и электрического.

Если говорить об обычном магните, а это может быть всего лишь кусок намагниченного железа, то его силу мы можем ощутить по тому как магнит притягивает к себе разные металлические предметы, допустим — железные опилки. Сила в этом случае будет для нас наглядной демонстрацией. Но где же тут силовое магнитное поле? Как мы его можем ощутить или увидеть? Мы его видим своим умом, то есть оно для нас умозрительно. Чтобы хоть как-то увидеть своими глазами нечто похожее на это поле, нам достаточно проделать то же самое, что давным давно делал Майкл Фарадей. Надо над магнитом, на небольшом расстоянии (несколько миллиметров достаточно) разместить лист картона и сверху понемногу подсыпать мелкие железные опилки. Постепенно опилки будут выстраиваться в красивый узор, который более-менее даёт наглядное представление о силовых линиях магнитного поля. Точнее говоря, здесь мы увидим только срез плоскости, проекцию этих самых силовых линий. Если картонку повернуть, или разместить в другом месте около магнита, тогда узор изменится, и это будет другой срез или проекция силовых линий.

Рисунок силовых линий магнитного поля железными опилками

Любое магнитное поле можно представить как состоящее из большого числа магнитных силовых линий, выходящих из одного полюса магнита и входящих в другой его полюс. Принято считать, что силовые линии имеют направление от «Северного» полюса магнита к его «Южному» полюсу. Магнитные силовые линии, имеющие одинаковое направление — отталкиваются друг от друга. Те линии, что направленны в разные стороны — притягиваются друг к другу.

Сила магнитного поля, которая характеризуется напряженностью магнитного поля, можно представить как густоту силовых линий в том месте, где сила больше. Напряжение магнитного поля (напряженность) характеризуют числом силовых линий, проходящих через площадку (сечение) в 1 квадратный сантиметр, которая размещена перпендикулярно к силовым линиям в данной точке магнитного поля. Допустим мы получили значение напряженности для точки «А» равное 20, а для точки «Б» равное 5. Тогда можно условно сказать, что через 1 квадратный сантиметр сечения в точке «А» проходит условно 20 силовых линий, а в точке «Б» условно 5 силовых линий. Все эти сравнения и представления нужны только для того, чтобы легче было представить и понять силовые линии магнитного поля, увидеть их умозрительно, то есть в воображении.

Чем больше силовых линий проходит через эту площадку, тем больше напряжение магнитного поля в данной точке, тем сильнее действие магнитного поля.

Силовые линии магнитного поля постоянного магнита

На примере с магнитом и железными опилками можно увидеть, что рисунок силовых линий у полюсов гуще, а значит и сила магнитного поля там больше. По мере удаления от полюсов, рисунок линий расширяется и густота линий, их плотность, становится меньше — сила магнитного поля по мере удаления от магнита становится всё меньше и меньше.

Дата: 23.09.2018

© Валентин Григорьев



Возможно Вам будут интересны следующие статьи из этого раздела:

Если Вы не нашли ничего интересного в этом разделе, тогда Вам следует воспользоваться левым вертикальным меню, чтобы попасть в интересующий Вас раздел сайта.