Магнітні явища були відомі ще в стародавньому світі. Компас був винайдений більше 4500 років тому. В Європі він з'явився приблизно в XII столітті нової ери. Однак тільки в XIX столітті був виявлений зв'язок між електрикою і магнетизмом і виникло уявлення про магнітне поле.
Першими експериментами (проведені в 1820 р), які показали, що між електричними і магнітними явищами є глибокий зв'язок, були досліди датського фізика Х. Ерстеда. Ці досліди показали, що на магнітну стрілку, розташовану поблизу провідника зі струмом, діють сили, які прагнуть її повернути. У тому ж році французький фізик. Ампер спостерігав силове взаємодія двох провідників зі струмами і встановив закон взаємодії струмів.
За сучасними уявленнями, провідники зі струмом надають силову дію один на одного не безпосередньо, а через навколишні їх магнітні поля.
Джерелами магнітного поля є рухомі електричні заряди (струми). Магнітне поле виникає в просторі, що оточує провідники зі струмом, подібно до того, як в просторі, що оточує нерухомі електричні заряди, виникає електричне поле. Магнітне поле постійних магнітів також створюється електричними мікрострумами, циркулюючими всередині молекул речовини (гіпотеза Ампера).
Вчені XIX століття намагалися створити теорію магнітного поля за аналогією з електростатикою, вводячи в розгляд так звані магнітні заряди двох знаків (наприклад, північний N і південний S полюса магнітної стрілки). Однак досвід показує, що ізольованих магнітних зарядів не існує.
Магнітне поле струмів принципово відрізняється від електричного поля. Магнітне поле, на відміну від електричного, робить силову дію тільки на рухомі заряди (струми).
Для опису магнітного поля необхідно ввести силову характеристику поля, аналогічну вектору напруженості електричного поля. Такий характеристикою є вектор магнітної індукції
який визначає сили, що діють на струми або рухомі заряди в магнітному полі.
За позитивний напрямок вектора приймається напрямок від південного полюса S до північного полюса N магнітної стрілки, вільно орієнтується в магнітному полі. Таким чином, досліджуючи магнітне поле, створюване струмом або постійним магнітом, за допомогою маленької магнітної стрілки, можна в кожній точці простору визначити напрямок вектора
Таке дослідження дозволяє наочно уявити просторову структуру магнітного поля. Аналогічно силовим лініям в електростатики можна побудувати лінії магнітної індукції, в кожній точці яких вектор
спрямований по дотичній. Приклад ліній магнітної індукції полів постійного магніту і котушки зі струмом наведено на рис. 1.16.1.
Зверніть увагу на аналогію магнітних полів постійного магніту і котушки зі струмом. Лінії магнітної індукції завжди замкнуті, вони ніде не обриваються. Це означає, що магнітне поле не має джерел - магнітних зарядів. Силові поля, що володіють цією властивістю, називаються вихровими. Картину магнітної індукції можна спостерігати за допомогою дрібних залізних тирси, які в магнітному полі намагнічуються і, подібно маленьким магнітним стрільцям, орієнтуються уздовж ліній індукції.
Одиниця виміру В (Тл) - Тесла (в честь англ.фізіка)
Взаємодія струмів:
Дата додавання: 2015-01-19; переглядів: 39; Порушення авторських прав