Магнитное поле, действие магнитного поля на электрический

заряд и опыты, иллюстрирующее это действие. Магнитная индукция.
Подготовил студент группы

672
Гилязов Фаниль

измерения
Опыты, подтверждающие действие магнитного поля на электрически заряд.
Магнитная индукция
Список литературы

обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения; магнитная составляющая электромагнитного поля.
Магнитное поле

может создаваться током заряженных частиц и/или магнитными моментами электронов в атомах (и магнитными моментами других частиц, что обычно проявляется в существенно меньшей степени) (постоянные магниты.
Кроме этого, оно возникает в результате изменения во времени электрического поля.
Основной силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции   (вектор индукции магнитного поля)[3]. С математической точки зрения   — векторное поле, определяющее и конкретизирующее физическое понятие магнитного поля

или изменяющимся во времени электрическим полем, или собственными магнитными моментами частиц (последние

для единообразия картины могут быть формальным образом сведены к электрическим токам).

В простых случаях магнитное поле проводника с током (в том числе и для случая тока, распределённого произвольным образом по объёму или пространству) может быть найдено из закона Био — Савара — Лапласа или теоремы о циркуляции (она же — закон Ампера). Этот способ ограничивается случаем (приближением) магнитостатики — то есть случаем постоянных (если речь идёт о строгой применимости) или достаточно медленно меняющихся (если речь идёт о приближенном применении) магнитных и электрических полей.

опилки на листе бумаги.
Электрический ток(I), проходя по проводнику, создаёт магнитное поле

(B) вокруг проводника.

частиц и тел, на движущиеся заряженные частицы (или проводники с

током). Сила, действующая на движущуюся в магнитном поле электрически заряженную частицу, называется силой Лоренца, которая всегда направлена перпендикулярно к векторам v и B. Она пропорциональна заряду частицы q, составляющей скорости v, перпендикулярной направлению вектора магнитного поля B, и величине индукции магнитного поля B. В Международной системе единиц (СИ) сила Лоренца выражается так:

в системе единиц СГС:



где квадратными скобками обозначено векторное произведение.
Также (вследствие действия силы Лоренца на движущиеся по проводнику заряженные частицы) магнитное поле действует на проводник с током. Сила, действующая на проводник с током называется силой Ампера. Эта сила складывается из сил, действующих на отдельные движущиеся внутри проводника заряды.

в системе СГС — в гауссах (русское обозначение: Гс; международное: G). Связь между ними

выражается соотношениями: 1 Гс = 1·10−4 Тл и 1 Тл = 1·104 Гс.
Векторное поле H измеряется в амперах на метр (А/м) в системе СИ и в эрстедах (русское обозначение: Э; международное: Oe) в СГС. Связь между ними выражается соотношением: 1 эрстед = 1000/(4π) A/м ≈ 79,5774715459 А/м.

датский физик Эрстед обнаружил, что магнитная стрелка поворачивается при пропускании

электрического тока через проводник, находящийся около нее . В том же году французский физик Ампер установил, что два проводника, расположенные параллельно друг другу, испытывают взаимное притяжение, если ток течет по ним в одном направлении, и отталкивание, если токи текут в разных направлениях. Явление взаимодействия токов Ампер назвал электродинамическим взаимодействием. Магнитное взаимодействие движущихся электрических зарядов, согласно представлениям теории близкодействия, объясняется следующим образом: всякий движущийся электрический заряд создает в окружающем пространстве магнитное поле. Магнитное поле — особый вид материи. Его источником является любое переменное электрическое поле.

действующей со стороны магнитного поля на единичный элемент тока:   

. Единичный элемент тока — это проводник длиной 1 м и силой тока в нем 1 А. Единицей измерения магнитной индукции является тесла (Тл). 
Магнитное поле является вихревым полем. Для графического изображения магнитных полей вводятся силовые линии, или линии магнитной индукции, — это такие линии, в каждой точке которых вектор магнитной индукции направлен по касательной. Направление силовых линий находится по правилу буравчика. Если буравчик ввинчивать по направлению тока в проводнике, то направление вращения рукоятки совпадет с направлением силовых линий. Линии магнитной индукции прямого провода с током представляют собой концентрические окружности, расположенные в плоскости, перпендикулярной проводнику (рис. 20).

поле, действует сила. Сила, действующая со стороны магнитного поля на проводник

с током, прямо пропорциональна силе тока, длине проводника в магнитном поле, модулю вектора магнитной индукции и   , где   — угол между направлением тока в проводнике и вектором магнитной индукции. Это и есть формулировка закона Ампера, который записывается так:   . Направление силы Ампера определяют по правилу левой руки. Если левую руку расположить так, чтобы четыре вытянутых пальца указывали направление тока в проводнике, перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции (    ) входила в ладонь, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы Ампера(рис. 21).

тогда стал ясен механизм возникновения силы Ампера. Он состоит в

следующем. Магнитное поле действует на движущиеся заряженные частицы, создающие электрический ток. Их импульс меняется. При столкновении с узлами кристаллической решетки проводника заряженные частицы — электроны — передают им импульс. В соответствии со и вторым законом Ньютона это и означает, что на проводник действует сила. Силу, действующую со стороны магнитного поля на движущуюся заряженную частицу, называют силой Лоренца.
 .