Напряженность магнитного поля в веществе определяется выражением
Обновлено: 06.07.2024
Для описания магнитного поля используются две его основные характеристики - индукция B → и напряженность H → . Эти величины связаны между собой. Рассмотрим, что такое напряженность магнитного поля, чему она равна, каков физический смысл этой величины.
Напряженность магнитного поля
ОпределениеНапряженность магнитного поля - векторная физическая величина, в общем случае равная разности векторов индукции магнитного поля B → и намагниченности P m → .
Напряженность обозначается буквой Н → . Единица измерения напряженности магнитного поля в системе СИ - ампер на метр ( А м п е р м е т р ).
Формула напряженности магнитного поля:
Н → = 1 μ 0 B → - P m → .
Здесь коэффициент μ 0 - магнитная постоянная. μ 0 = 1 , 25663706 Н А 2 .
Физический смысл напряженности магнитного поля
Индукция магнитного поля - силовая характеристика. Индукция определяет, с какой силой магнитное поле действует на заряд, движущийся в поле с определенной скоростью.
Напряженность поля характеризует густоту силовых линий (линий магнитной индукции).
Физический смысл напряженности магнитного поля
В вакууме или при отсутствии среды, способной к намагничиванию (например, в воздухе) напряженность магнитного поля совпадает с магнитной индукцией с точностью до коэффициента μ 0 .
В средах, способных к намагничиванию (магнетиках) напряженность несет смысл как бы "внешнего поля". Она совпадает с вектором магнитной индукции, который был бы, если бы магнетика не было.
Циркуляция вектора напряженности магнитного поля
Существует теорема о циркуляции магнитного поля. Это одна из основных теорем электродинамики, сформулированная Анри Ампером. Ее также иногда называют теоремой или законом Ампера. Теорема о циркуляции магнитного поля - своеобразный аналог теоремы Гаусса о циркуляции вектора напряженности электрического поля.
Теорема о циркуляции магнитного поля
Циркуляция вектора напряженности магнитного поля по замкнутому контуру равна алгебраической сумме токов проводимости, охваченных контуром, по которому рассматривается циркуляция.
ПримерОпределить циркуляцию вектора напряженности для замкнутого контура L .
I 1 = 5 A , I 2 = 2 A , I 3 = 10 A , I 4 = 1 A .
По теореме о циркуляции:
Рассматриваемый контур охватывает токи I 1 , I 2 , I 3 .
Подставим значения c учетом указанных на рисунке направлений токов и вычислим циркуляцию:
∮ H → d r → = ∑ I m = 5 A 12 A + 10 A = 13 A .
Магнитное поле - вихревое поле, которое не является потенциальным. Циркуляция вектора напряженности в общем случае отлична от нуля.
Читайте также: