Магнитная индукция. Характеристики магнитного поля

Магнитная индукция В — векторная величина, характеризующая магнитное поле и определяющая силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля. Эта характеристика является основной характеристикой магнитного поля, так как определяет электромагнитную силу, а также ЭДС индукции в проводнике, перемещающемся в магнитном поле. Единицей магнитной индукции является вебер, деленный на квадратный метр, или тесла (Тл): [В]=1 Вб/1 м²=1 Тл.

Абсолютная магнитная проницаемость среды μ_a — величина, являющаяся коэффициентом, отражающим магнитные свойства среды:

(1.7)

где (Ом·с)/м — магнитная постоянная, характеризующая магнитные свойства вакуума. Единицу Ом-секунда (Ом·с) называют генри (Гн). Таким образом, [μ₀] =Гн/м.

Величину μ_rназывают относительной магнитной проницаемостью среды. Она показывает, во сколько раз индукция поля, созданного током в данной среде, больше или меньше, чем в вакууме, и является безразмерной величиной. Для большинства материалов проницаемость μ_r постоянна и близка к единице. Для ферромагнитных материалов μ_rявляется функцией тока, создающего магнитное поле, и достигает больших значений (10²-10⁵).

Напряженность магнитного поля Н векторная величина, которая не зависит от свойств среды и определяется только токами в проводниках, создающими магнитное поле.

Направление вектора Н (рисунок 1.1) для изотропных сред совпадает с вектором В и определяется касательной, проведенной в данной точке поля (точка А)к силовой линии. Напряженность связана с магнитной индукцией соотношением:

(1.8)

Единица напряженности магнитного поля — ампер на метр: [Н]=1 А/1 м.

Рисунок 1.1 – Магнитное поле плоского магнита

Магнитный поток Ф — поток магнитной индукции. Магнитный поток Ф через площадку S в однородном магнитном поле равен произведению нормальной составляющей вектора индукции В_п на площадь S площадки:

(1.9)