|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Поток вектора магнитной индукции |
 | |
Анимация
0
Описание
Рассмотрим сначала плоскую площадку S, находящуюся в однородном магнитном поле с индукцией В (рис. 1).
К определению магнитного потока
Рис. 1
Магнитным потоком или потоком вектора магнитной индукции через плоскую площадку S называют величину, равную скалярному произведению (В·S) вектора индукции магнитного поля В на вектор площадки S=S·n:
,
где a - угол между направлением нормали n к площадке и направлением индукции В;
Bn - проекция вектора В на направление нормали n.
Магнитный поток есть скалярная величина. Магнитный поток равен полному числу линий магнитной индукции, проходящих через данную поверхность. Знак магнитного потока зависит от cosa, т.е. от выбора положительного направления нормали n.
Единичный вектор n нормали к площадке S можно провести в двух прямо противоположных направлениях. Одно из них условно принимается за положительное. В этом направлении и проводится нормаль n. Та сторона площадки, из которой исходит нормаль n, называется внешней, а та, в которую нормаль n входит - внутренней.
В электромагнитных явлениях часто приходится рассматривать магнитный поток в связи с током, обтекающим контур, ограничивающий рассматриваемую поверхность. Будем считать, что положительное направление нормали n к площадке S совпадает с направлением перемещения буравчика с правой нарезкой, вращаемого в направлении тока.
Если магнитное поле неоднородное, и рассматривается поверхность S не плоская, то ее можно разбить на бесконечно малые элементы dS, которые можно считать плоскими, а любое поле на протяжении этого элемента, как однородное. Следовательно:
,
где dS = dS·n,
а полный поток через поверхность S равен (см. рис. 2):
.
Поток вектора В через поверхность S
Рис. 2
Полный поток вектора магнитной индукции через произвольную замкнутую поверхность всегда равен нулю:
,
или в дифференциальной форме:
div B = 0,
т.е. линии индукции магнитного поля B не имеют источников.
Это означает, что нет магнитных зарядов, которые создавали бы магнитное поле, как электрические заряды создают электрическое поле. Линии индукции магнитного поля не имеют ни начала, ни конца, они являются либо замкнутыми линиями, либо уходят в бесконечность.
В системе «СИ» поток вектора магнитной индукции измеряется в веберах (Вб), в гауссовой системе - в максвеллах (Мкс), причем 1 Вб = 108 Мкс.
Ключевые слова
Разделы наук
Электромагнитные колебания и волны
Переменные электрические поле и ток
Магнитная поляризация веществаМагнитное поле
Применение эффекта
Понятие потока вектора магнитной индукции является основополагающим при описании, например, такого важного закона технической электродинамики, как закон электромагнитной индукции Фарадея. Поэтому это понятие неизбежно используется при расчетах любых электродвигателей, генераторов, трансформаторов и т.п.
Реализации эффекта
Техническая реализация эффекта
Данный псевдоэффект характеризует зависимость числа силовых линий магнитного поля, пересекающих некоторую поверхность от величин плотности силовых линий и «видимой» площади поверхности.
Литература
1. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм.- М.: Высшая школа, 1983.
2. Тамм И.Е. Основы теории электричества.- М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1954.
3. Калашников С.Г. Электричество.- М.: Наука, 1977.
4. Сивухин Д.В. Общий курс физики.- М.: Наука, 1977.- Т. 3. Электричество.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |