Силата на магнитното поле и неговите основни характеристики

Една от най-важните физически характеристики на природното и изкуственото човешко местообитание е магнитното поле. Тя представлява една от формите на съществуване на електромагнитно поле. Основната отличителна черта на тази форма е, че магнитното поле действа изключително върху тези частици и тела, които, от една страна, са в непрекъснато движение, а от друга - съдържат определен електрически заряд.

Също така е известно от курса на физиката, че е необходим проводник с настоящи и променливи електрически полета за създаване на магнитно поле. Най-важните характеристики на това поле са векторът на магнитната индукция и магнитното напрежение.

Силата на магнитното поле е една от векторните величини, изучавани във физиката, която се състои от разликата между вектора на електромагнитната индукция и вектора на магнетизацията. Тъй като магнитното напрежение е векторно количество, обикновено се приема, че неговата единица за измерване в конвенционална и най-често използвана система SI е ампер на метър. За да се получи сила на електромагнитното поле от 1 а / м, е необходимо електрически ток от 2π ampere да тече в праволинеен разширен проводник с най-малък диаметър на напречното сечение. В този случай във всички точки на магнитното поле, образувани от този ток на разстояние 1 метър, интензивността на електромагнитното поле и ще бъде 1 а / м.

Интензитетът на магнитното поле, или с други думи, броят линии на сила на това поле, може да бъде оценен. По-специално, за да се определи посоката на тези линии, може да се използва добре известното правило на сондажа. Това правило е един от крайъгълните камъни на цялата електротехника. Той посочва, че в случай, че общото направление на движението на сондажа е напълно идентично на посоката на електрически ток в даден проводник, посоката на въртене на сондата е идентична на посоката на магнитните линии.

Като се съсредоточим върху това правило, лесно е да докажем, че магнитните линии, които се появяват в намотките на серпентините, са насочени към същата страна. От това може да се заключи, че интензивността на магнитното поле вътре в намотката ще бъде много по-силна от напрежението, създадено от една бобина. Това се дължи, наред с други неща, на факта, че линиите на сила на съседните завои са успоредни един на друг, но в различни посоки, следователно интензивността на магнитното поле между тях ще намалява стабилно.

Напълно естествено е, че магнитното поле на която и да е бобина е пряко пропорционално на големината на тока, който преминава през своите бобини. В допълнение, интензивността на магнитното поле директно зависи от това колко близки са тези завои един към друг. Доказано е от опита, че в две намотки, в които тече електрически ток с еднаква сила и броят на завъртанията абсолютно съвпада, магнитното поле ще бъде по-силно в това, където намотката има по-малка аксиална дължина, т.е. нейните завои са разположени много по-близо един до друг.

Много съществена характеристика на магнитното поле е числената стойност на амперите, която може да бъде изчислена чрез умножаване на броя на завоите в серпентината от тока, който тече в тях. Магнитомотивната сила също ще зависи от големината на амперите. Разчитайки на тази концепция, може лесно да се докаже, че магнитното поле на изследваната намотка е пряко пропорционално на броя на ампериите на единица аксиална дължина. С други думи, интензивността на електромагнитното поле се увеличава, колкото е по-голяма величината на магнитомоторната сила, произвеждана в изследваната намотка.

В допълнение към изкуствено създадените магнитни полета все още съществува естествено магнитно поле на Земята, което се формира главно във външната обвивка на ядрото. Основните характеристики на тази област, включително напрежението, варират както във времето, така и в пространството, но всички основни закони, характерни за изкуствено създадените полета, също работят в геомагнитното поле.